Die Legende von Bruce DePalma: Naturphilosophie und das neue Paradigma der Wissenschaft

Das Studium der Physik wurde ursprünglich als „Naturphilosophie“ bezeichnet. Einer der ersten anerkannten Vertreter war Sir Francis Bacon, wenngleich auch Leonardo da Vinci anerkannte, dass ein scharfsinniger Beobachter selbst ohne besondere Qualifikationen gewisse selbstevidente Wahrheiten aus dem Geflecht der Realität herauslesen kann. Alles, was man dazu braucht, sind eine ausgeprägte kindliche Neugier und eine ergebnisoffene Forschungsmethode. Diese Erkenntnis ebnete den Weg zu systematischen Experimenten, und Michael Faraday war schließlich der Erste, der die Mittel zur Erzeugung elektrischer Energie entdeckte – jener Kraft, die bis heute die gesamte moderne Industrie antreibt und die Eroberung der Welt möglich gemacht hat. Männer wie Nikola Tesla führten diese Arbeit fort, begründeten die Kosmologie und die Quantenelektrodynamik und setzten sich eingehend mit den Ursprüngen und der Physik des universellen Energiefeldes auseinander. Diese Forschungsbereiche sollten noch zahlreiche Wissbegierige nach ihnen in ihren Bann ziehen.

Ein Großteil des uns bekannten Universums wird durch den Empirismus festgelegt, den Grundwert der experimentellen Wissenschaft. Mit dem Aufkommen der Relativitätstheorie und der Quantentheorie entbrannte jedoch ein erbitterter Wettstreit um die ultimative Offenbarung der Wissenschaft: die große einheitliche Feldgleichung, jene Formel, mit der wir alles entschlüsseln können, was uns in der Vergangenheit verborgen geblieben ist. Aber auch dieser Heilige Gral der Physik macht die Kunst des Experimentierens natürlich nicht obsolet, denn wenn wir anstelle handfester Beweise die Theorie zur Grundlage unserer Lebensführung erklären sollten, könnte dies zu einer tiefgreifenden Entfremdung von der Realität führen.

Aus ebendiesem Grund bezeichnete sich Bruce Eldridge DePalma nicht als „Physiker“, sondern als experimenteller Grundlagenforscher. Dem Theoretisieren nicht abgeneigt, kam er tatsächlich zu vielen bahnbrechenden gedanklichen Erkenntnissen, aber im Kern blieb er eher ein Ingenieur, ein Entwickler und ein Mann, der im Labor nach konkreten Beweisen für das Unsichtbare suchte. Seine feste Überzeugung war: „Wenn man ein anderes Experiment durchführt, kann man zu Recht ein anderes Ergebnis erwarten.“ Theoretiker versuchen oft, genau diesen Schritt zu überspringen, und streben stattdessen ein homogenes Bewertungsschema einheitlicher Theoreme an, um ihre Hypothesen empirisch zu testen. Dem entspringt eine Masse an blinden Verbündeten des Denkens und letztlich ein Priestertum der Wissenschaft aus „Sesselphysikern“, wie DePalma es ausdrückte.

Dort, wo sich Wissenschaft und Kunst überschneiden, entstehen neue, nie zuvor gedachte Experimente, und in diesem Bereich hat sich Bruce DePalma auf vielfältige Weise hervorgetan. Es ist vermutlich nur eine Frage der Zeit, bis er als Wissenschaftspionier in die Geschichte eingeht, denn er war alles andere als ein Amateur: Seinen Abschluss erwarb DePalma am MIT, der renommiertesten technischen Hochschule der Welt. Anschließend studierte er eine Zeit lang an der Harvard Graduate School of Physics und arbeitete als Dozent am Institut für Fotografieforschung des MIT unter der Leitung von Dr. Harold Edgerton. Darüber hinaus leitete er die Forschungsabteilung für 3-D-Fotografie der Polaroid Corporation unter Dr. Edwin Land. Dabei entwickelte DePalma das einzige echte analoge 3-D-Fotografieverfahren in Vollfarbe (den „Vektorgraf“), das jedoch später vom Unternehmen eingestellt wurde, da Land nicht im Besitz der Patente war.

Anfang der 1960er-Jahre hatte DePalma bereits seinen Abschluss am MIT erworben (sowohl in Physik als auch in Elektrotechnik) und einen Studentenzirkel um sich herum versammelt, dessen frische wissenschaftliche Neugier Fragen aufwarf, die DePalma trotz seiner beeindruckenden Ausbildung nicht beantworten konnte.

Eine Frage, über die er besonders nachdenken musste, war: „Was ist ‚Temperatur‘, sobald sie den absoluten Nullpunkt erreicht?“ Derartige Zwickmühlen regten DePalma zu verstörenden naturphilosophischen Überlegungen an. Je tiefer er in seine eigenen Wissensgrundlagen eindrang, desto sicherer wurde sich DePalma, dass der Grund, weshalb ein Kreisel präzediert, sich also um seine eigene Achse dreht, nicht in der wissenschaftlich anerkannten Erklärung (den Euler’schen Kreiselgleichungen) zu finden sein konnte.

Während dieser revolutionären Zeiten erlebte DePalma in Cambridge, Massachusetts, von Boston nur durch den Charles River getrennt, die volle Wucht der sozialen Unruhen der späten 1960er-Jahre mit. Wie viele seiner Studenten auch begann DePalma zu erkennen, welche Professoren sich für die Transparenz der Bildung im Sinne eines öffentlichen Dienstes einsetzten und wer lediglich ein Teil des Establishments war. Während einer Beratertätigkeit für das US-Militär wurden ihm die Augen jedoch so weit geöffnet, dass es ihm von da an unmöglich war, sie noch einmal vor den historischen Problemen wissenschaftlicher Ungerechtigkeit zu verschließen. DePalma wurde von der Navy gebeten, die Hydrofonanlage zur Überwachung einer Detonation eines atomaren Unterwassertorpedos zu installieren, und die verheerenden Geräusche dieser Explosion, die DePalma dank der von ihm selbst entwickelten Geräte mitanhören konnte, erschütterten seine Quäkerüberzeugungen bis ins Mark. In diesem entscheidenden Moment schwor sich DePalma feierlich, niemals für den militärisch-indus­triellen Komplex und dessen ruchlose Ziele zu arbeiten.

Nachdem er erkannt hatte, dass er keine rigorosen Studien zur Rotation würde durchführen können, solange er der Orthodoxie treu blieb, verließ DePalma Cambridge und seine Stelle als Chefingenieur bei Dynaco, einem der frühen Pioniere der Hi-Fi-Audiotechnik, mit dem Vorhaben, unabhängige Forschungen über das unkonventionelle Verhalten rotierender Objekte durchzuführen. DePalma zog auf eine abgelegene Farm in Bucks County, Pennsylvania, und ließ sich in einem Cottage aus der Zeit vor dem Unabhängigkeitskrieg nieder, das ihm zugleich als Labor diente. Sein ergebenster MIT-Student, Edward Delvers, begleitete ihn und arbeitete fleißig mit DePalma daran, neue gyroskopische Geräte zu entwerfen, zu bauen und zu testen.

Das Ergebnis dieser Arbeit war seine erste Reihe bahnbrechender Entdeckungen auf dem Gebiet der Trägheit und der Gravitation. Dazu zählt Folgendes:

• das Fallenlassen rotierender und nicht rotierender Objekte,
• das Fallenlassen eines rotierenden (gefesselten) Kreisels,
• die Kollision eines rotierenden und eines nicht rotierenden Objekts,
• die erzwungene Präzession von gegeneinander rotierenden Kreiseln,
• die Auswirkung der Rotation auf die Gravitationsmasse,
• die Entdeckung der variablen Trägheit sowie
• die Entdeckung des Trägheitsfeldes eines rotierenden mechanischen Objekts (Wechselwirkungen von Inertialsystemen und Torsionsfeld).