Vis Viva

ein Gastbeitrag von John Wilder

Wilhelm Reich war Produkt einer deutschen Erziehung, nicht einer britischen oder französischen, so wurde er in der Schule wahrscheinlich von den Ansichten des großen deutschen Wissenschaftlers Gottfried Wilhelm Leibniz durchdrungen und wurde in der Schule wahrscheinlich mit Leibniz‘ Konzept von der integralen „Lebenskraft“, die der materiellen Welt inhärent ist, bekannt gemacht, statt der kälteren, mehr abstrakten Weltsicht eines Newton und Descartes, die in England und, in geringerem Maße, in Frankreich vorherrschten.

Bevor moderne europäische Wissenschaftler begannen, den Begriff „Energie“ zu verwenden, war der Begriff Vis Viva (aus dem Lateinischen für „Lebenskraft“) in Gebrauch. http://en.wikipedia.org/wiki/Vis_viva

Leibniz war von der Bedeutung des Produkts aus „Masse und Geschwindigkeit im Quadrat“ überzeugt, die ursprünglich von Huygens untersucht worden war und die Leibniz Vis Viva, lebendige Kraft, nannte. Er glaubte, daß die Vis Viva das wirkliche Maß der Kraft sei, im Gegensatz zu Descartes Kraft der Bewegung (was „Masse mal Geschwindigkeit“ bzw. dem Impuls entspricht). Es ist nicht ganz klar, warum Leibniz „m v2“ als Größe gewählt hat, statt Descartes‘ „m v“, aber er kam offenbar aufgrund mechanischer Überlegungen zu dem Schluß, daß seine Größe fundamentaler war. Leibniz‘ Behauptung, daß Vis Viva, nicht Descartes‘ Größe, die grundlegendste Erhaltungsgröße war, kommt einer frühen Formulierung des Energieerhaltungssatzes der Mechanik sehr nahe. Da jedoch die Erhaltungsgröße der Bewegung eine der Säulen der kartesischen Naturphilosophie geworden war, wurde Leibniz‘ Vorschlag, daß die grundlegende Bewegungsgröße eine anders war als die, die Descartes vorgeschlagen hatte, von vornherein von allen guten Cartesianern abgelehnt. Eine große Kontroverse folgte zwischen der deutschen Schule des physikalischen Denkens, die natürlich Leibniz unterstützte, und den Schulen Frankreichs und Englands, deren Cartesianer und Newtonianer sich gegen ihn wandten. Beim Bestimmen der Vis Viva als grundlegender Bewegungsgröße suchte Leibniz nach einem Wirkprinzip, das erhalten blieb und das Universum davon abhielt „abzuwirtschaften“. http://scienceworld.wolfram.com/biography/Leibniz.html

Ab 1686 schrieb Leibniz eine Reihe von Arbeiten, in denen er einwendete, daß die Größe, die in der Natur absolut und unzerstörbar erhalten bleibt, nicht die Bewegungsgröße „m v“ (Masse mal das absolute Geschwindigkeitsmaß) sei, sondern eher die Vis Viva oder lebendige Kraft „m v2“ (Masse mal Geschwindigkeit mal Geschwindigkeit). Die lebendige Kraft, gemessen mit „m v2“, bildete für Leibniz das Wesen der Natur, ein allumfassendes Prinzip, die Grundlage seiner ganzen Philosophie. Damit ist die frühe Kontroverse um das Vis Viva kein sinnloser Streit um „Impuls“ gegen „kinetische Energie“, sondern ein geschickter Einspruch von Leibniz gegen ein unzureichendes Konzept, „m v“, und wie es die Welt beschreibt.

Bewegung und Ausdehnung, für Descartes das Wesen der Natur, waren für Leibniz lediglich Beziehungen und bildeten nicht die Realität. Was in der Natur für Leibniz wirklich real war, ist die Urkraft oder das Streben und das wurde von ihm in den folgenden Jahren als die Essenz der von ihm so benannten Monade ausgearbeitet.

Was für Leibniz im Universum real ist, ist Aktivität; das Wesen der Substanz ist Aktion, nicht Ausdehnung, wie Descartes insistiert hatte. Diese Tätigkeit stellt sich als eine Urkraft oder ein Streben nach Veränderung dar; es ist die innerste Natur des Körpers. Die unteilbaren Grundstoffe, deren Wesen eine kontinuierliche Tendenz zur Aktion ist, wurden später, im Jahre 1714 von Leibniz als Monaden bezeichnet.

So bilden die Erhaltung von Substanz und Kraft die Grundlage von Leibniz‘ philosophischem Standpunkt. Da Zeit und Raum weder Realitäten noch Substanzen sind, sondern lediglich Beziehungen darstellen, ist Bewegung, die die kontinuierliche Veränderung in Raum und Zeit ist, ebenfalls nur eine Beziehung. Was real an der Bewegung ist, ist die Kraft, ein momentaner Zustand, der in sich das Streben nach einem zukünftigen Zustand trägt. Es ist daher klar, warum Bewegung und Ausdehnung für Leibniz nicht das Wesen der Realität sein können, wie sie es für Descartes waren. http://nature.berkeley.edu/departments/espm/env-hist/articles/2.pdf

Im Laufe der Jahre haben sich die Ansichten von Descartes und Newton in der theoretischen Physik durchgesetzt, aber Leibniz‘ Anschauungen wirken bis zu einem gewissen Grad in der angewandten Technik, bei der praktischen Arbeit, fort. Beispielsweise bleibt heute in der Himmelsdynamik die Vis Viva-Gleichung (auch orbitale Energieerhaltungsgleichung genannt) eine der grundlegenden und nützlichen Gleichungen, die die Bewegung von um die Erde kreisenden Körpern bestimmt. In moderner Ausdrucksweise ist es die direkte Folge des Satzes von der Erhaltung der Gesamtenergie, bei der die Summe von kinetischer und potentieller Energie konstant bleibt, während sich der Satellit in seiner Umlaufbahn bewegt.

Diese Seite http://www.eoht.info/page/Vis+viva hilft die Evolution (oder den Rückschritt?) der Vis Viva, der „Lebenskraft“, in den Begriff „kinetische Energie“ und andere abstrakte Begriffe, meist durch die Schüler Newtons, zu verstehen:

[Émilie du Châtelets] Buch Institutions de Physique („Lektionen in Physik“) erschien im Jahr 1740; es war als Überblick der neuen Ideen in Wissenschaft und Philosophie für ihren 13 Jahre alten Sohn konzipiert, beinhaltete aber komplexe Ideen führender Denker der Zeit und versuchte diese miteinander in Einklang zu bringen.

Im Buch kombiniert sie die Theorien von Gottfried Wilhelm Leibniz und die praktischen Beobachtungen von Willem ‘s Gravesande, um zu zeigen, daß die Energie eines sich bewegenden Objekts nicht proportional zu dessen Geschwindigkeit ist, wie von Newton, Voltaire und anderen angenommen worden war, sondern zum Quadrat seiner Geschwindigkeit. (In der klassischen Physik lautet die richtige Formel Ek = 1⁄2 m v², wobei Ek die kinetische Energie eines Objekts ist, m die Masse und v die Geschwindigkeit.) http://en.wikipedia.org/wiki/Émilie_du_Châtelet

In der Technik wurde nach Leibniz‘ Tod „lebendige Kraft“ schrittweise in „Arbeitsenergie“ oder die Energie der Arbeit umgewandelt.

Eine kurze aber umfassende Darstellung der Geschichte der „lebendige Kraft“ in der Physik findet sich hier: http://rhig.physics.wayne.edu/~sean/Sean/Course_information_files/VisViva.pdf

[youtube:http://www.youtube.com/watch?v=n61voBTbfAo%5D

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