Mechanistische Naturphilosophie
Die mechanistische Naturphilosophie bezeichnet die von René Descartes begründete philosophische Anschauung der Natur. Es wird auch die Bezeichnung mechanizistische Naturphilosophie verwendet.
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Zur These der philosophischen Generalisierung der Mechanik
Das Wesen der Natur ist dieser Anschauung zufolge die Ausdehnung, und der Mensch steht ihr als Träger von Selbstbewusstsein gegenüber. Diese Naturanschauung ist allerdings keineswegs so unmittelbar, dass von einer philosophischen Generalisierung der Mechanik gesprochen werden kann. Schon zeitlich gesehen ist eine solche Deutung fraglich. Descartes' "Principia philosophiae" erschien 1644; Galileo Galileis "Discorsi e dimenstranzi matematiche intorno a due nuove scienze" 1638, Isaac Newtons "Philosophiae naturalis principia mathematica" wurde 1687 publiziert. Auch unter dem Gesichtspunkt der systematischen Entwicklung der Mechanik müssen gegen eine solche Interpretation einige Zweifel vorgebracht werden.
Während Descartes von vielen Problemen der Mechanik, die er behandelte, keines wirklich löste, stand der wirkliche Begründer der Mechanik, Newton, eher auf der Position einer pantheistischen Naturauffassung. Es ist daher keine aus historischen Fakten begründbare These, dass die mechanistische Naturphilosophie als Generalisierung der Mechanik zu verstehen sei:
- Es kann nicht nachgewiesen werden, dass am Anfang dieser Anschauungen eine bestehende Lehre der Mechanik vorhanden war
- Diese Anschauung kann deshalb nicht an ungelösten Problemen der Lehre der Mechanik gescheitert sein
Zur Bedeutung der analytischen Geometrie für die mechanistische Naturphilosophie
G.W. Leibniz zeigte zuerst, dass Descartes' res extensa kein mechanisches Objekt sein konnte, weil mechanische Bewegung jederzeit als Funktion der Zeit darzustellen wäre, die res extensa aber eben zeitlos ist. Die cartesische Begründung der mechanistischen Naturphilosophie ist weit eher durch die große mathematische Entdeckung Descartes', die analytische Geometrie, determiniert, wenn wissenschaftliche Einflüsse zu beachten sind. Mit dieser Entdeckung bietet Descartes der analytischen Bestimmung der mechanischen Bewegung in der Tat das entscheidende Mittel. Damit gehört er zu der Reihe der Begründer der mathematischen Analysis, ohne die eine theoretische Mechanik nicht denkbar ist. Die Problemstellungen der Mechanik haben die Analysis historisch hervorgebracht; sie wurde erst im 19. Jahrhundert von der Physik getrennt.
Da der menschliche Verstand in der analytischen Geometrie über ein funktionstüchtiges Mittel zur Erkenntnis der Außenwelt verfügt, mag für Descartes deren philosophische Deutung als res extensa plausibel erscheinen lassen. Dass der Mensch die Außenwelt erkennt, ist für ihn selbstverständlich. Sein methodischer Zweifel ist kein Skeptizismus, sondern Mittel zur Disziplinierung des Denkens. Die "Mechanisierung" des Naturbildes bei Descartes ist daher der Sache nach eine Mathematisierung des Wissens von der Natur einschließlich ihrer platonistischen Deutung. Im Gegensatz zu Pierre Gassendi und Thomas Hobbes behauptet Descartes die selbständige Existenz der mathematischen Objekte (siehe Cartesianismus).
Zu den Grundthesen der mechanistischen Naturphilosophie
In dieser Bestimmtheit der mechanistischen Naturphilosophie ergeben sich folgende Grundthesen:
- Die Natur ist ein System von Korpuskeln, die rein mathematisch (d.h. geometrisch) beschreibbar sind, nämlich durch ihre Ausdehnung in den drei Dimensionen des Raumes.
- Die Korpuskeln erfüllen die logische Identitätsforderung, bleiben mit sich selbst in der Zeit identisch, falls keine äußeren Einwirkungen auf sie gerichtet sind (insbesondere verbleiben sie dabei im Zustand der Ruhe oder der Bewegung, je nachdem, ob sie ruhen oder sich bewegen).
- Die wirkende Ursache aller Dinge ist Gott. Da eine Unbeständigkeit Gottes nicht angenommen werden könne, sondern vielmehr seine Unveränderlichkeit, so ist zu folgern, dass der Zustand "durch seinen gewöhnlichen Bestand so viel Bewegung und Ruhe im ganzen erhält, als er damals geschaffen hat" (Descartes, Pricipia philosophiae).
- Die Bewegungsgröße der Natur ist also konstant (d.h. ausgedrückt im Impulserhaltungssatz).
- Die Menge der Masse ist also ebenfalls konstant (d.h. ausgedrückt im Massenerhaltungssatz).
- Die Bewegung selbst ist "nur ein Zustand an der bewegten Materie".
Zu den Konsequenzen der Erhaltungssätze
Besonders mit den Thesen von der Erhaltung der Bewegungsgröße wie der Menge der Masse gewinnt die mechanistische Naturphilosophie ihre materialistische und potenziell atheistische Konsequenz. Der mystischen Spekulation von der Bevölkerung der Natur mit einer Unzahl von Geistern wird so der Boden entzogen. Gott wird der Sache nach auf die einmalige Funktion der Weltschöpfung reduziert. Natürliche Phänomene zu erklären verlangt damit, sie als Folgen natürlicher Voraussetzungen zu verstehen, d.h. Descartes orientiert sich auf die Erklärung der Natur aus sich selbst. Dies ist ein entscheidender Erkenntnisgewinn aus der mechanistischen Naturphilosophie.
Zur Eigenständigekit der Entwicklung der Theorie der Mechanik
Es ist dabei zu beachten, dass die Verteidigung und Entfaltung der Autonomie der Naturwissenschaft nicht mit der Formulierung naturwissenschaftlicher Grundthesen zusammenfällt. Die Mechanik hat ihre grundlegenden theoretischen Ansätze (im Rahmen der Punktmechanik) keineswegs mit, sondern in der Regel gerade gegen die Position der mechanistischen Naturphilosophie errungen. Im Gegensatz zur Gravitationstheorie der einzelwissenschaftlichen Mechanik, wie sie Newton konzipierte, steht Descartes' Wirbelthese, nach der die Zentralbewegung durch die Rotation der Welt um ihr Zentrum determiniert ist. Die Planeten sind danach als durch die Rotation der Massen um die Sonne mitgeführte Massenteile anzusehen.
Im Gegensatz zur mechanischen Trennung des Raumes und der Zeit von der Masse (der Raum hat für Newton eine physikalisch selbständige Bedeutung) steht die mechanistische Identifikation des Raumes mit der Masse und die Ignoranz der Zeit. Dass die Mechanik ihre Grundthesen gegen den Mechanizismus erringen musste, hat seinen Grund darin, dass die Dynamik ohne einen Kraftbegriff nicht auskommt, wie immer er auch beschaffen sein mag. In ihr kann nicht von der Widerstandsfähigkeit der materiellen Gegenstände abgesehen werden. Ohne die Analyse des Aufeinanderwirkens der Gegenstände ist die Mechanik nichts anderes als Phoronomie (siehe Kinematik). Aber erst die Dynamik konnte das neue, kopernikanische Weltbild wissenschaftlich begründen.
Zur Rolle der mathematischen formalen Beschreibung
Die Analyse der Beschleunigungsursachen ist jedoch vom mechanistischen Ansatz Descartes' her nicht möglich, weil dieser ja auf dem gedanklichen Ausschluss des Widerstreits beruht. Mit der Vertreibung der Geister aus der Natur vertreibt der mechanistische Ansatz zugleich die Kräfte als beschleunigungsbestimmenden Ursachen der mechanischen Bewegung. Darum blockiert diese Ansatz eine weitergehende Grundlegung der Mechanik. Das ändert sich jedoch, sobald einmal die mechanischen Prinzipien erkannt und in mathematischer Sprache formuliert vorliegen. Von da an steht die Entfaltung dieser Wissenschaft als "analytische" Mechanik auf der Tagesordnung.
In diesem Zusammenhang ist der cartesische Ansatz historisch bedeutsam geworden (z.B. in der Entwicklung der französischen Aufklärung durch Jean Baptist D'Alembert, J. L. Lagrange, P. S. Laplace). Ist diese Stufe der Entwicklung der Mechanik erreicht, so konnten die Anstrengungen der Erklärung über das "Wesen der Kraft" (der Gravitation u.a.) reduziert werden, da man mit analytischen Ausdrücken, die sie in dieser oder jener Beziehung repräsentieren, operieren und sie nach den Regeln der Analysis zu einem relativ geschlossenem formalen System ausbilden konnte. Hier ist die Mathematik notwendig. Als Mathematisierung der wissenschaftlichen Erkenntnis ist das cartesische Programm effektiv.
Zum vollen Herausbildung und Auflösung der mechanistischen Naturphilosophie
Um diesen Fortschritt zu erreichen, war geschichtlich die Übernahme der Newtonschen Mechanik durch die Aufklärung erforderlich. Sie wurde vor allem von J. A. Voltaire betrieben, der ihr sofort eine antiklerikale Wendung gab. In der Vorstellung des Laplaceschen Dämons findet die mechanistische Naturphilosophie ihren plastischen Ausdruck. Ihr Grundmodell der Natur ist der leere Raum, in dem undurchdringliche Partikel (d.h. Atome) und Kräfte gegeben sind.
Im 19. Jahrhundert erfährt die mechanistische Naturauffassung ihre volle Ausbildung. Mit der Ausnahme von Michael Faraday wird sie von der Mehrzahl der Naturwissenschaftler geteilt. Mit der praktischen Erfahrung, dass nicht alles Wissen von der Natur auf Mechanik reduziert werden kann, also die Mechanik nicht als universelles Erklärungsprinzip für Naturbewegungen hinreichend dient, beginnt in den siebziger Jahren des 19. Jahrhunderts der Auflösungsprozess der mechanistischen Konzeption (z.B. bei Ernst Mach), der mit dem Übergang auf positivistische Positionen verbunden ist.