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Marginalia, Physik und Kultur

Vorsicht Rutschgefahr!

Schiefe-EbeneDie schiefe Ebene spielt in der neuzeitlichen Physik insofern eine wichtige Rolle, als sie die Idee des an die Senkrechte gebundenen freien Falls mit der waagerechten Ebene durch einen kontinuierlichen Übergang zu verknüpfen gestattet. Galileo Galilei war wohl der erste, dem es mit seinen eine schiefe Rinne hinab rollenden Kugeln gelang, den zu seiner Zeit auf andere Weise kaum messend zu erfassenden freien Fall auf ein experimentell zugängliches Maß zu reduzieren und damit quantitativ zu erschließen.
Mögliche Motive und Ursprünge für diese geniale Idee findet man in den folgenden Ausführungen des Philosophen der Aufklärung Moses Mendelssohn (1729 – 1786). Er zeigt außerdem die aus physikalischer Sicht gegebene Verbindung zum Gesetz der Schwere und Werkzeugen wie der Schraube und dem Keil, sodass die Schiefe Ebene implizit auch als ein Archetyp der neuzeitlichen Physik ausgewiesen wird.

„Auch das Thier z.B. scheuet sich, einer schiefliegenden Fläche sich anzuvertrauen, und fürchtet herabzuglitschen. Die öftere Wiederholung desselben Falles hat die Ideen in der thierischen Seele dermaßen mit einander verbunden, daß bey dem Anblick der schiefliegenden Fläche, die Idee des Sinkens und Herabglitschens die lebhafteste wird, und die Furcht erzeuget. Der Mensch hingegen wird nicht bloß von der lebhaft gewordenen Vorstellung regiert, sondern bildet sich aus den öfters gemachten Erfahrungen den allgemeinen Vernunftsatz: daß alle schwere Körper von schiefliegenden Flächen herabglitschen. Er vermuthet mit Grunde der Wahrheit, daß in der entwickelten Idee einer schiefen Fläche etwas anzutreffen sey, woraus sich die Möglichkeit des Sinkens begreiflich machen läßt. Der Weltweise setzet die Erkenntniß des Grundes aus der Mechanik hinzu, und bringet den allgemeinen Satz näher zur reinen Vernunfterkenntniß.
In der Furcht, sich einer abschüssigen Fläche anzuvertrauen, die das Thier mit dem Menschen gemein hat, liegt ein förmlicher Schluß verborgen, der allmälig von der thierischen Erkenntniß bis zu einer reinen Vernunftwahrheit erhoben werden kann. Den Untersatz: dieses ist eine abschüssige Fläche, giebt der Sinn des Gesichts. Ohne weitere Entwickelung erwacht beym Thiere, vermöge der Ideenverbindung, die sich durch öfteres Wahrnehmen bey ihm festgesetzt hat, die Vorstellung des Falles, wird in seiner Seele zum herrschenden Begriff, und wirkt auf die Bewegungsfähigkeit. Die Vernunft aber findet hier mancherley zu entwickeln. Das Gesicht giebt uns die Erscheinung einer schiefen Fläche. – Wie, wenn das Gesicht uns täuschte? Unmöglich ist der Fall nicht; denn es hat uns öfters hintergangen. Allein die öftere Uebereinstimmung der Erscheinungen berechtigt uns zur Erwartung, daß sie, 1) in jedem andern Abstande, 2) in verschiedener Lage, und 3) durch verschiedene Sehungsmittel, die einer solchen Fläche zukommende Erscheinung nicht weniger geben; daß sie 4) auch dem Gefühle und jedem andern Sinne lebendiger Wesen, in so weit sie vom Räumlichen und Ausgedehnten unterrichten, nicht anders vorkommen und erscheinen werde; mit einem Worte, daß es nicht blos eine schiefe Fläche scheine, sondern wirklich sey. Wo so mancherley in so oft wiederhohlten Fällen, unter veränderten Umständen, dennoch übereinstimmet, da schließen wir auf einen außer uns befindlichen Gegenstand, der den Grund dieser Uebereinstimmung enthält. Die philosophische Erkenntniß thut hier zur gemeinen Evidenz weiter nichts hinzu, als daß sie sich nach den Grundsätzen der Vernunftkunst Rechenschaft zu geben sucht, mit welchem Recht wir dieses schließen; welchen Gebrauch wir hier von den Schlussesarten machen, die man Induktion und Analogie nennet.
Der Anblick der abschüssigen Fläche erwecket die Vorstellung des Herabglitschens, die so oft mit demselben verbunden gewesen. Der gedankenloseste Mensch läßt sich nicht blos von der lebhaft gewordenen Vorstellung regieren; sondern hat sich den Erfahrungssatz abgesondert: von einer schiefen Fläche u.s.w. davon er sich weiter keinen Grund angiebt, als daß er es so oft gesehn. Aus der Wiederholung schließt er auf Verbindung und bildet sich einen allgemeinen Satz, dessen er sich in vorkommenden Fällen, als Obersatz bedienet. Lehrt ihn eine ähnliche Erfahrung z.B. daß man vermittelst des Keils die Körper leichter spalte, und vermittelst der Schraube leichter in Bewegung setzen könne; so sind ihm dieses einzelne Sätze, von denen er Gebrauch macht, ohne etwas Vernunftmäßiges weiter daran zu ahnden. Der Weltweise führet seine Erkenntniß weiter zurük und suchet sie, so viel er kann, mit reiner Vernunfterkenntniß zu verbinden. Er findet z.B. in diesen dreyen Erfahrungssätzen dieselben allgemeinen Gesetze der Natur, das Gesetz von der Schwere der Körper und Mittheilung der Bewegung, blos durch die Verschiedenheit der Figuren verschiedentlich abgeändert. Was die Abänderungen betritt, welche diese Naturgesetze durch die Figur der schiefen Fläche, des Keils und der Schraube leiden müssen; so erklärt er sich dieselben nach geometrischen Grundsätzen, d.i. nach den Gesetzen des Denkbaren und Nicht Denkbaren: und findet, daß Keil und Schraube mit der schiefliegenden Fläche aus demselben Grundsatz begreiflich zu machen sind. Von dieser Seite also ist seine Erkenntniß, reine Vernunftwahrheit. Er sieht die Verbindung zwischen Subject und Prädicat von dieser Seite wenigstens deutlich ein, ohne sich auf die Erwartung zu verlassen, zu der ihn die Erfahrung berechtigt.“
(aus: Mendelssohn, Moses: Morgenstunden oder Vorlesungen über das Daseyn Gottes. Berlin 1785).

Übrigens, die alte Dame sieht bei ihrer Nachbarin fern.

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