Kausalität

Kausalität (lat.: causa = Ursache) bezeichnet die Beziehung (Relation) zwischen Ursache und Wirkung. Die Kausalität hat eine zeitliche Richtung (Zeitpfeil), die immer von der Ursache ausgeht, auf der die Wirkung folgt.

Geschichte

Aristoteles hat vier verschiedene Arten von „Ursachen“ (aitia Pl. aitiai) auf:

• causa materialis: die Materialursache
• causa formalis: die Formursache
• causa efficiens: die Wirkursache
• causa finalis: die Zweckursache

Die causa materialis und die causa formalis bestimmen laut Aristoteles das Sein eines Gegenstandes: die Form durchdringt den an sich ungeformten, qualitätslosen und unbewegten Stoff (d.h. die Materie) und bildet ihn zu einem konkreten, wirklichen Ding.

Die causa efficiens und die causa finalis beziehen sich dagegen auf das Werden der Gegenstände. Die causa efficiens wird im Sinne eines äusseren Anstosses der Bewegung verstanden und die causa finalis als der Zweck, um dessentwillen etwas geschieht oder eine bestimmte Tätigkeit ausgeführt wird.

Die Scholastik hat im wesentlichen Aristoteles' Kategorisierung der Ursachen übernommen. Allerdings führt sie eine Rangordnung unter den Ursachen ein und ordnet dabei die weniger bedeutenden Material- und Wirkursachen den höheren Form- und Zweckursachen unter. Wichtig ist das Hinzutreten einer ersten Ursache (causa prima), nämlich Gottes, für die Schöpfung der Welt und als ihr erster Beweger.

Eine in der neuzeitlichen Philosophie weit verbreitete Auffassung vom Wesen der Ursache und der Kausalität wurde von David Hume (1711 - 1776) begründet. Nach ihm ist eine Ursache ein Gegenstand, der einem anderen zeitlich vorangeht, ihm räumlich benachbart und zugleich mit ihm so verbunden ist, dass die Vorstellung des einen Gegenstandes im Geist die Vorstellung des anderen erzeugt. Hume sah zwar die Ursache noch als reales Objekt, vertrat dabei jedoch die These, dass wir auf das Bestehen einer Kausalrelation nur induktiv schliessen, aber nie gesichert davon wissen können.

Immanuel Kant unterschied von der „Kausalität nach Gesetzen der Natur“ eine „Kausalität durch Freiheit“. Im Gegensatz zu Hume sieht Kant die Kausalität als Notwendigkeit an. Er argumentiert, dass der Kausalgedanke zur inneren Struktur der Erkenntnis gehöre, wenn jede besondere Kausalregel aus der Erfahrung stammt, weil man sonst die Welt gar nicht verstehen könne. Für Kant liegt der Beweis für die Notwendigkeit der Kausalität in der zugleich logischen wie chronologischen Abfolge der Zeit. Die Physik hat die Kantsche Definition der Kausalität weitgehend bestätigt und als Postulat in ihre wichtigsten Theorien aufgenommen.

Nach Ernst Mach gibt es in der Natur weder reale Ursachen noch Kausalitätsverhältnisse, sondern nur funktionale Beziehungen. Im Konditionalismus werden die Ursachen durch Bedingungen ersetzt. Bereits John Stuart Mill betrachtete als Ursache eines Dings die volle Summe seiner Bedingungen. Max Verworn steigerte diese Auffassung ins Absolute: der Begriff der Ursache sei ein Überbleibsel vorwissenschaftlicher Vorstellungen; jedes Geschehen sei nicht verursacht, sondern lediglich durch die Gesamtheit unendlich vieler, gleichwertiger Bedingungen bedingt.

Uhrwerk

Die erste Theorie der wissenschaftlichen Physik, die Newtonsche Punktmechanik, beschreibt eine Ansammlung von sich gegenseitig anziehenden Massenpunkten als deterministisches System. Diese Beschreibung liefert im Prinzip bei gegebenen Anfangsbedingungen (Geschwindigkeiten und Positionen zu einem bestimmten Zeitpunkt) alle zukünftigen Geschwindigkeiten und Positionen der Massenpunkte. Im achtzehnten und auch noch im neunzehnten Jahrhundert diente die Punktmechanik als Paradigma für die Entwicklung der Natur- und teilweise auch der Sozialwissenschaften.

In der Punktmechanik wird die zeitliche Entwicklung einer bestimmten Anzahl wechselwirkender Massenpunkte mit Hilfe eines Differential-Gleichungssystems beschrieben. Die Lösung dieser Gleichungen liefert den Zustand des zu beschreibenden Systems zu jedem späteren Zeitpunkt. Die Massenpunkte verhalten sich wie ein hochpräzises Uhrwerk, von dem man jetzt schon weiss, was es zu jedem späteren Zeitpunkt anzeigen wird. Das Gleichungssystem plus alle Anfangsbedingungen enthalten alle relevanten Informationen.

Erst im Laufe des zwanzigsten Jahrhunderts reifte die Erkenntnis, dass sich auch ein deterministische System chaotisch verhalten kann (deterministisches Chaos) und dass der Lagrange Dämon, ein Geist, der aus den Anfangsbedingungen heraus die Zukunft berechnen kann, eine reine Fiktion ist, da in den Anfangsbedingungen selber schon eine überabzählbar unendliche Menge von Information steckt.

Weitere Theorien der klassischen Physik, wie die Mechanik des starren Körpers oder die Elektrodynamik sind nach dem gleichen Muster gestrickt. Auf all diese Theorien bezieht sich Ernst Mach, wenn er von einer funktionalen Beziehung statt einer Kausalität spricht.

Die Relativitätstheorie verwirft wohl die alte Idee einer vorgegebenen Zeit und eines festen Raums, hält aber am klassischen Determinismus fest. Sie geht sogar einen Schritt weiter und bindet die Zeit als vierte Komponenten in die Raum-Zeit ein. In dieser Theorie kann man in der Zeit wie auf einem Weg vorwärts und rückwärts gehen. Würde sich ein von Wurmlöchern durchsetztes Universum so verhalten, könnte man auf Umwegen in eine frühere Zeit zurückkehren und die eigene Zeugung verhindern.

Sogar die Quantenmechanik, welche den Zustand eines Teilchens in einem klassischen Potenzial beschreibt, baut auf der klassischen Methode. Die Schrödinger-Gleichung, welche als Lösung eine komplexwertige Funktion liefert, deren normiertes Quadrat gemäss der Interpretation von Nils Bohr die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Teilchens beschreibt, basiert auf dem deterministischen Paradigma. Einzig der Messprozess, bei dem die Wellenfunktion, die Lösung der Schrödinger-Gleichung, auf einen neuen, nicht umfassend festgelegten Zustand kollabiert, entzieht sich der deterministischen Beschreibung.