Falsifizierbarkeit von Theorien - ein Limit der Naturwissenschaften

Damit eine Theorie als "Wissenschaftlich" gelten kann, muss sie falsifizierbare Aussagen machen.
Was bedeutet, dass es Experimente geben muss, die ganz sicher eine Chance haben die zu testende Theorie zu widerlegen. Ein Gegenbeispiel wäre folgende "Theorie":

Ein Geist names Paul existiert, hinterlässt aber niemals Spuren. Weder in der Welt, in dem Gedächtnis von Lebewesen, oder sonst wo.

Eine solche Theorie lässt sich nicht widerlegen, denn jeder hinweis auf die Falschheit dieser "Theorie" kann mit den Aussagen der Theorie selbst widerlegt werden. Die Theorie "schützt" sich sozusagen davor, durch Experimente widerlegt zu werden.

Und da ist das Limit - Experimente.
Eine Theorie kann falsifizierbare Aussagen machen - aber wir wissen nicht immer, ob diese Aussage auch in der Praxis falsifizierbar ist. Beispiel:
(Fantasiewarnung)

Alle drei Sekunden steht die Zeit für 10 Jahre still. Das passiert mit absolut allen Universen, aber nicht gleichzeitig. Würden wir aber ein fremdes Universum beobachten und feststellen, dass es niemals still steht, so ist diese Theorie definitiv falsch.

Diese Theorie macht definitiv eine falsifizierbare Aussage, wir wissen aber nicht, ob wir jemals die Möglichkeit haben werden, diese "anderen Universen" zu beobachten. Wir wissen noch nicht mal, ob es sie gibt. Wir wissen also nicht, ob sie auch praktisch falsifizierbar ist.
Und da haben wir das Problem: Es gibt zwar Theorien, die absolut nicht falsifizierbar sind, es gibt aber welche, wie die Theorie oben, dessen Falsifizierbarkeit nicht absolut bewertet werden kann, denn diese Bewertung selber basiert in diesem Fall auf anderen Theorien - innerhalb der Wissenschaften.
Die Metaeigenschaft "Falsifizierbarkeit" und die Wissenschaft selbst kollabieren an dieser Stelle zu dem oben beschriebenen Problem.


Was denkt ihr darüber?
Sollte praktische Falsifizierbarkeit und logische Falsifizierbarkeit gleich behandelt werden?
Sollten Theorien, dessen Falsifizierbarkeit nicht definitiv bestimmbar ist, verworfen werden?
Sollte ein Paradigmenwechsel in unserem Verständnis von "Wissenschaftlich" stattfinden?
Was wären die Effekte eines solchen Wechsels? Wie würde es die Reichweite der Naturwissenschaften beeinflussen?

Bemerkung: Ich habe dieses Thema nicht in "Wissenschaft" gepostet, weil sich der Thread mit Wissenschaftstheorie beschäftigt, was ein Teilgebiet der Philosophie ist.

@cizz
Erinnert mich persönlich spontan an die Probatio diabolica. Um zu erklären was das ist:

For example, one party might patent a process for manufacturing an item. Another party might then make the item. The patent-holder would normally have to show that the patented process had been improperly used; this is a probatio diabolica, since, on the face of it, the patent-holder can't prove which process was actually used, which could render the patent useless.

Wikipedia: Probatio diabolica

Übersetzt (von mir also nicht unbedingt fehlerfrei):

Zum Beispiel: Eine Person hat ein Paten auf die Produktion eines Gegenstandes. Eine andere Person produziert diesen Gegenstand. Der Patenthalter würde normalerweise beweisen müssen, dass der patentierte Prozess benutzt wurde; das ist ein Probatio diabolica, denn der Patenthalter kann nicht beweisen, welcher Herstellungsprozess benutzt wurde, was das Patent nutzlos machen würde.

Nur



hat das Gesetz keine Antwort darauf, die uns befriedigen würde. Entweder man sieht es als Wahr an bis es widerlegt wurde oder man sorgt dafür, dass man es überprüfen kann.

Letzeres geht in unseren Beispielen nicht und ersteres ist nicht möglich, da es dann allein mind. drei alleinige Götter und mind. sechszehn alleinig richtige Lebensweisen geben würde.

cizz schrieb:Was denkt ihr darüber?

Irgend
Es ist gewissermaßen eine Grenze der Wissenschaft. Mal schauen, wann sie zu einem großen Problem wird. Irgendwann wird es so weit sein.

cizz schrieb:Sollte praktische Falsifizierbarkeit und logische Falsifizierbarkeit gleich behandelt werden?

Man kann nie ganz genau Wissen, ob unsere Logik gilt. Also würde ich die praktische Falsifizierbarkeit vorziehen. Trotzdem bleibt die logische ein wichtiger Bestandteil der Falsifizierbarkeit.

cizz schrieb:Sollten Theorien, dessen Falsifizierbarkeit nicht definitiv bestimmbar ist, verworfen werden?

Das nicht unbedingt. Man sollte seine Energie einfach nicht mit unlösbaren Problemen verschwenden. Also nicht verwerfen, aber auch nicht weiter beachten. Kommt so ziemlich auf das selbe hinaus, aber der Unterschied ist mir wichtig.

cizz schrieb:Sollte ein Paradigmenwechsel in unserem Verständnis von "Wissenschaftlich" stattfinden?

Gegenfrage, wie sollte dieser Paradigmenwechsel aussehen?

@Izaya

Izaya schrieb:Das nicht unbedingt. Man sollte seine Energie einfach nicht mit unlösbaren Problemen verschwenden. Also nicht verwerfen, aber auch nicht weiter beachten. Kommt so ziemlich auf das selbe hinaus, aber der Unterschied ist mir wichtig.

An der Stelle habe ich eine andere Meinung. Ich behaupte, dass Theorien nützlich sein können, auch wenn wir deren Falsifizierbarkeit nicht genau bestimmen können. Beispielsweise dann, wenn eine Theorie trotz umstrittener Falsifizierbarkeit viele ungeklärte Fragen sinnvoll beantwortet und dabei mit allen bewährten und falsifizierbaren Theorien des Gebietes im Einklang bleibt.
Letzteres ist mein Hauptkriterium: Es muss mit bewährten falsifizierbaren Theorien im Einklang bleiben.
Trifft das Kriterium nicht zu, so weiß man sicher, dass mindestens eine betrachtete Theorie falsch sein muss - und das wird wahrscheinlich diejenige sein, die sich nicht bewähren/widerlegen lässt.

Ich sehe das Analog zur Mathematik:
Dort werden bestimmte Konstrukte und Axiome als wahr angenommen, und neue Ideen werden u.A. dadurch getestet ob sie mit der bestehenden Grundlage im Einklang sind.

Eines Tages könnten die Naturwissenschaften alle wissenschaftlich beantwortbaren Fragen beantwortet haben, und ab da gäbe es nichts mehr zu tun. Ab diesem Zeitpunkt hätten wir aber einen gigantischen Pool maximal bewährter Theorien, und es wäre unglaublich unwahrscheinlich, dass eine nützliche, aber praktisch nicht falsifizierbare neue Theorie (die mit allen bewährten Theorien im Einklang ist) falsch ist.

Ab hier würden sich Naturwissenschaften mehr wie die Mathematik entwickeln. Und möglicherweise werden wir (genau wie in der Mathematik) dabei sogar Wissen schöpfen welches rein Empirisch nicht erreichbar wäre.

Izaya schrieb:Gegenfrage, wie sollte dieser Paradigmenwechsel aussehen?

So wie oben beschrieben. Ich denke es wäre vorteilhaft, wenn Naturwissenschaften noch mehr mathematische Methoden annehmen würden. Und spezifischer: Ich denke es wäre vorteilhaft, wenn Theorien die logisch aber nicht praktisch falsifizierbar sind, nicht verworfen werden, sofern diese nützlich und im Einklang mit bereits bewährten Theorien sind.

Kleine Randbemerkung:
Manche Kritiker der (noch unbewährten) Superstringtheorie behaupten, dass die Theorie keine falsifizierbaren aussagen mache.
Trotzdem sind sich die meisten einig, dass die Theorie extrem nützlich und sinnvoll wäre - und viele verbringen ihr Leben damit diese "unbewährte" Theorie weiter zu entwickeln.

Izaya schrieb:Man kann nie ganz genau Wissen, ob unsere Logik gilt. Also würde ich die praktische Falsifizierbarkeit vorziehen. Trotzdem bleibt die logische ein wichtiger Bestandteil der Falsifizierbarkeit.

Impliziert praktische Falsifizierbarkeit nicht die logische? Oder hab ich da eine falsche Auffassung von "logischer Falsifizierbarkeit"?

@cizz
Wie würdest Du etwas bezeichnen, von dem Du nichts weißt und man auch keine Hinweise darauf schließen lassen?

@cizz

cizz schrieb:Impliziert praktische Falsifizierbarkeit nicht die logische? Oder hab ich da eine falsche Auffassung von "logischer Falsifizierbarkeit"?

Doch schon.... Nur ist Logik immer so eine Sache. Wenn ich unendlich lange lebe, kann ich theoretisch meine Auto-Biografie zu ende schreiben. Logisch ist das kompletter Schwachsinn, mathematisch nicht.

Je weiter wir kommen, so denke ich, desto weniger ist unsere Logik allgemeingültig. Deswegen würde ich mich ungerne auf diese verlassen.

Oder habe ich logische Falsifizierbarkeit falsch verstanden? :D

cizz schrieb:An der Stelle habe ich eine andere Meinung. Ich behaupte, dass Theorien nützlich sein können, auch wenn wir deren Falsifizierbarkeit nicht genau bestimmen können. Beispielsweise dann, wenn eine Theorie trotz umstrittener Falsifizierbarkeit viele ungeklärte Fragen sinnvoll beantwortet und dabei mit allen bewährten und falsifizierbaren Theorien des Gebietes im Einklang bleibt.

Interessanter Ansatz. Wie du selber auch später erwähnt hast, sollten die Naturwissenschaften vorher alle beantwortbaren Fragen geklärt haben. Wirft sich nur die Frage auf, was für Fragen sind alles beantwortbar?

cizz schrieb:diesem Zeitpunkt hätten wir aber einen gigantischen Pool maximal bewährter Theorien, und es wäre unglaublich unwahrscheinlich, dass eine nützliche, aber praktisch nicht falsifizierbare neue Theorie (die mit allen bewährten Theorien im Einklang ist) falsch ist.

Hier bin ich mir auch nicht sicher. Es kommt drauf an, wie man die Hypothesen aufstellt. Man könnte extra alles umgehen, was die Hypothese widerlegen könnte. So wie bei deinem Beispiel vom Geist namens Paul.
Außerdem, wie soll eine nützliche Hypothese nicht falsifizierbar sein? Wir müssten ja irgendwie Gebrauch von ihr machen können und daran, ob das funktioniert erkennt man die Richtigkeit der Hypothese.

Alle drei Sekunden steht die Zeit für 10 Jahre still. Das passiert mit absolut allen Universen, aber nicht gleichzeitig. Würden wir aber ein fremdes Universum beobachten und feststellen, dass es niemals still steht, so ist diese Theorie definitiv falsch.

Diese Theorie macht definitiv eine falsifizierbare Aussage, wir wissen aber nicht, ob wir jemals die Möglichkeit haben werden, diese "anderen Universen" zu beobachten. Wir wissen noch nicht mal, ob es sie gibt. Wir wissen also nicht, ob sie auch praktisch falsifizierbar ist.
Und da haben wir das Problem: Es gibt zwar Theorien, die absolut nicht falsifizierbar sind, es gibt aber welche, wie die Theorie oben, dessen Falsifizierbarkeit nicht absolut bewertet werden kann, denn diese Bewertung selber basiert in diesem Fall auf anderen Theorien - innerhalb der Wissenschaften.
Die Metaeigenschaft "Falsifizierbarkeit" und die Wissenschaft selbst kollabieren an dieser Stelle zu dem oben beschriebenen Problem.

Solange deine oben genannte Theorie zwar eine theoretische Überprüfung zulässt diese aber in der Praxis bis dato noch nicht möglich ist ist es und kann sie auch einfach noch keine Theorie im wissenschaftlichen Sinne sein. Sie hätte zwar allenfalls das Potenzial dazu vielleicht mal eine solche zu werden aber die praktische Falsifizierbarkeit ist dazu fürihre spätere Anerkennung nun mal absolut unabdingbar selbst wenn diese noch so plausibel erscheint.

cizz schrieb:Was denkt ihr darüber?
Sollte praktische Falsifizierbarkeit und logische Falsifizierbarkeit gleich behandelt werden?
Sollten Theorien, dessen Falsifizierbarkeit nicht definitiv bestimmbar ist, verworfen werden?
Sollte ein Paradigmenwechsel in unserem Verständnis von "Wissenschaftlich" stattfinden?
Was wären die Effekte eines solchen Wechsels? Wie würde es die Reichweite der Naturwissenschaften beeinflussen?

Eine solche Reform hätte sogar ganz gravierende Auswirkungen in der Forschung denn die Standards würden so erheblich heruntergeschraubt werden. Theorien hätten plötzlich einen ganz ähnlichen Stellenwert wie die Relativitäts- oder die Evolutionstheorie solange diese nur logisch und auf dem Papier falsifizierbar hergeleitet werden. Aber wo sollte das ganze dann noch hinführen? Wozu dann noch das Geld in die empirische Forschung für Instrumente zur Beobachtung, Vorhersagen und Reproduktion stecken?
Ich denke dies jedenfalls wäre längst nicht mehr im Geiste der Wissenschaft wenn Theorien schon allein aufgrund ihrer inner-logischen Konsistenz anerkannt werden und Belege aus der empirischen Forschung nicht mehr die entscheidenden Faktoren sind für einen solchen Status der ihre Gültigkeit repräsentieren soll. Vor allem stellt sich auch die Frage was wir mit zwei oder gar mehreren logisch hergeleiteten aber praktisch nicht falsifizierbaren Theorien machen? Lassen wir sie einfach alle nebeneinander in ihrer "wissenschaftlichen Gültigkeit" stehen und warten welche sich von ihnen letztlich als "richtig" offenbart?

Ich will im übrigen logische Herleitung und potenzielle Überprüfbarkeit innerhalb der Theoriebildung keineswegs als wichtiges Kriterium abwerten, ganz im Gegenteil nur..

cizz schrieb:Sollten Theorien, dessen Falsifizierbarkeit nicht definitiv bestimmbar ist, verworfen werden?

sollten genau solche "Theorien" zwar nicht sofort verworfen aber doch fürs erste erstmal hinten angestellt werden bis sich auch eine praktische Überprüfbarkeit für diese ergibt ansonsten sehe ich für zukünftige Fortschritte in der Forschung mehr erhebliche Probleme als potenzielle Lösungsdarbietungen auf uns zu kommen.

Edit: Das Limit der Falsifizierbarkeit von wissenschaftlichen Theorien ist in der Forschung zweifellos eine permanente Baustelle nur ist diese auch dann noch da wenn wir praktische wie logische Falsifizierbarkeit auf eine Stufe stellen.

Ich denke aber gerade dieses Limit zu überwinden macht die praktische wie auch theoretische Forschung ja so spannend und sollte immer die Herausforderung sein welche sich ein Wissenschaftler in seiner Arbeit zu stellen hat denn gerade das

*kann auch zu weiteren Innovationen führen.

@cizz

cizz schrieb:Damit eine Theorie als "Wissenschaftlich" gelten kann, muss sie falsifizierbare Aussagen machen.

Richtig.

cizz schrieb:Was bedeutet, dass es Experimente geben muss, die ganz sicher eine Chance haben die zu testende Theorie zu widerlegen

Nicht ganz richtig. Es heißt nicht, dass so eine Theorie unbedingt Aussagen enthalten muss, die unbedingt falsch sein sollten.
Es heißt aber, dass die Aussagen so formuliert sein müssen, dass man eben die Chance hat, im Experiment auch fest stellen zu können, dass sie eben falsch sein könnten.
Anders ausgedrückt: die Aussagen müssen sich auch experimentell überprüfen lassen.

Somit sind Aussagen, die sich von vornherein gar nicht erst mal testen lassen, ausgenommen. Dh, solche Aussagen können niemals in einer gültigen Theorie enden.
ZB Aussagen über angebliche Phänomene, die aber nie wer real gesichtet hat bzw eigentlich (wie eben Dein „Geist Paul“ Beispiel).)

Zweitens heißt eine Ansammlung von Aussagen erst dann Theorie, wenn man eben (noch) nichts falsifizieren konnte, man also nichts fand, was den Aussagen widersprechen würde.
Bis dahin handelt es sich um eine (Hypo)These.

cizz schrieb:Eine Theorie kann falsifizierbare Aussagen machen - aber wir wissen nicht immer, ob diese Aussage auch in der Praxis falsifizierbar ist. Beispiel

Wenn wir nicht wissen, ob das so ist, dann handelt es sich auch nicht um eine Theorie sondern: siehe oben: (Hypo)These.
Es ist auch wichtig, seine Aussagen so genau/konkret wie möglichzu definieren. Um bei DeinemBeispiel zu bleiben: die Aussage, "in unserem Universum bleibt die Zeit alle 3 Sekunden stehen" ist genauer als zu sagen. "in allen Universen ...". So eine konkrete Angabe (gültig für den Moment der Formulierung) lässt sich auch überprüfen, während eine Aussage bezüglich eines (noch) unbekannten Systems sich so einer Überprüfung entzieht - zumindest im Moment der Aussage.

cizz schrieb:Diese Theorie macht definitiv eine falsifizierbare Aussage, wir wissen aber nicht, ob wir jemals die Möglichkeit haben werden, diese "anderen Universen" zu beobachten.

Weshalb man in solchen Fällen ja korrekterweise von (Hypo)Thesen spricht bzw sprechen sollte.

Abgesehen davon sind solche, auch Theorien, keine Dogmen, sondern können eben, aufgrund neuer Beobachtungen oder Erkenntnisse revidiert werden.

Ich sehe das nicht als Limit, sondern als den ganz großen Pluspunkt der wissenschaftlichen Methode.
Schließlich kann ja niemand wissen, was er noch alles so erfahren wird.

cizz schrieb:Und da haben wir das Problem: Es gibt zwar Theorien, die absolut nicht falsifizierbar sind, es gibt aber welche, wie die Theorie oben, dessen Falsifizierbarkeit nicht absolut bewertet werden kann, denn diese Bewertung selber basiert in diesem Fall auf anderen Theorien - innerhalb der Wissenschaften.
Die Metaeigenschaft "Falsifizierbarkeit" und die Wissenschaft selbst kollabieren an dieser Stelle zu dem oben beschriebenen Problem.

Das tun sie MnM nicht. Denn der Fall: "Es gibt zwar Theorien, die absolut nicht falsifizierbar sind", ist eben keine Theorie - das ist nur eine Idee / Überlegung / Spekulation. Noch nicht einmal eine These.
Eben weil man ihm die Möglicheit der Falsifizierung fehlt, ist eine Aussage, der die Eigenschaft "Falsifizierbarkeit" fehlt, kann keine Therorie werden / sein.

Hier liegt „das Problem“ in der ungenauen oder/und inkonsequenten Betrachtung. Wenn man erst mal definiert, hat, dass Thesen / Theorien prinzipiell falszifizierbare Aussagen enthalten müssen, damit sie Thesen / Theorien sein dürfen, dann kann etwas, das diese Bedingung nicht erfüllt, eben keine sein.

Und somit gibt es das von Dir angenommen Problem gar nicht.

Das entsteht nur, wenn man jede Idee / Aussage, ohne Beachtung der Möglichkeit Falsifikation, gleich zur Theorie erhebt.
Man sollte das daher nie verwechseln.

Und eben zu „Theorien“, deren Falsifiziermöglichkeiten noch nicht gegeben sind, besser Hypothesen sagen.

Falsifizierung = Anti-These und Verifizierung = These, die Synthese verbindet Logik und Unlogik zur ergebnisorientierten Naturwissenschaft. Hab ich jedenfalls so immer erlebt. Also immer wenn ich dachte "wahr" war es zu gleichen Anteilen auch "falsch"

:)