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KausalitĂ€t (lat. causa âUrsacheâ) bezeichnet die Beziehung zwischen Ursache und Wirkung, betrifft also die Abfolge aufeinander bezogener Ereignisse und ZustĂ€nde. Die KausalitĂ€t (ein kausales Ereignis) hat eine feste zeitliche Richtung, die immer von der Ursache ausgeht, auf die die Wirkung folgt.
Kurz: Ein Ereignis oder der Zustand A ist die Ursache fĂŒr die Wirkung B, wenn B von A herbeigefĂŒhrt wird.
Vom Begriff der Ursache werden oft die Begriffe Grund, Anlass und Bedingung (Voraussetzung) unterschieden; ĂŒber die genaue Abgrenzung herrscht allerdings keine Einigkeit. Meistens gilt:
Die Kausalordnung ist eine Halbordnung, die als Relation der kausalen AbhĂ€ngigkeit innerhalb einer Menge von Ereignissen definiert wird: Ein Ereignis A ist die Ursache von Ereignis B (A < B) oder umgekehrt (A > B), oder die Ereignisse beeinflussen sich gegenseitig nicht (A || B), das heiĂt A und B sind kausal unabhĂ€ngig oder nebenlĂ€ufig. AuĂerdem wird die KausalitĂ€t von den meisten Theoretikern als transitiv betrachtet: Wenn das Ereignis A eine Ursache von B und B eine Ursache von C ist, dann ist A auch eine Ursache von C (wenn A < B und B < C ist, dann ist auch A < C). Andere wenden dagegen ein, dass zumindest unsere gewöhnliche Urteilspraxis bezĂŒglich der KausalitĂ€t nicht transitiv ist, da wir bei der Suche nach der Ursache eines Ereignisses stets nach dem unmittelbar verursachenden Ereignis forschen.
Die kausale AbhĂ€ngigkeit und die sich daraus ergebende Kausalordnung sind sehr wichtig in verschiedenen Wissenschaftszweigen. Insbesondere wird in einigen Bereichen der Physik, Informatik und Philosophie die Zeit an sich ĂŒber die Kausalordnung definiert, statt umgekehrt (siehe Happened-Before-Relation). Der Begriff der âGleichzeitigkeitâ verliert dann an Bedeutung, man spricht statt dessen von kausal unabhĂ€ngigen Ereignissen. Ob zwei solche Ereignisse auch gleichzeitig erscheinen, hĂ€ngt gĂ€nzlich vom Standpunkt des Beobachters ab.
KausalitĂ€t impliziert eine strenge Halbordnung: Die Ursache der Ursache einer Wirkung ist damit auch (indirekte) Ursache der Wirkung selbst. Eine Wirkung darf nicht direkte oder indirekte Ursache ihrer selbst sein, da sonst WidersprĂŒche auftreten können, wie zum Beispiel das GroĂvater-Paradoxon.
Die Ereignisse, die ein bestimmtes Ereignis kausal beeinflussen können (also [Mit-]Ursache dieses Ereignisses sein können) liegen in der absoluten Vergangenheit dieses Ereignisses. Umgekehrt liegen die Ereignisse, die von einem bestimmten Ereignis kausal beeinflusst werden können, in der absoluten Zukunft dieses Ereignisses.
In der klassischen Mechanik ist die Kausalordnung sogar eine strenge schwache Ordnung, die Relation âEreignis 1 liegt weder in der Vergangenheit noch in der Zukunft von Ereignis 2â ist also eine Ăquivalenzrelation, die Gleichzeitigkeit genannt wird. Diese Kausalordnung lĂ€sst sich mit einem reellen Parameter, der absoluten Zeit Newtons, âdurchnummerierenâ. Dementsprechend wirkt Newtons Gravitationsfeld auch ĂŒber groĂe Entfernungen instantan (sofort, augenblicklich), statt retardiert.
In der RelativitĂ€tstheorie hingegen ist die Kausalordnung nur mehr eine partielle Ordnung. Sie ist als lokale Eigenschaft sowohl rĂ€umlich als auch zeitlich begrenzt. Da sich Wirkungen nur maximal mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten können, ist die absolute Vergangenheit ein Kegel in der Raumzeit, der so genannte Vergangenheitslichtkegel; ebenso ist die absolute Zukunft durch den Zukunftslichtkegel gegeben (siehe Minkowski-Diagramm). Sowohl die Spezielle RelativitĂ€tstheorie als auch die Allgemeine RelativitĂ€tstheorie stimmen in der Beschreibung von KausalitĂ€t bis hierhin ĂŒberein. Die KrĂŒmmung als zusĂ€tzliche Eigenschaft der Raumzeit in der Allgemeinen RelativitĂ€tstheorie verkompliziert die Kausalstruktur, denn sie kann bewirken, dass sich die Zukunfts- und Vergangenheitskegel eines Ereignisses schneiden und damit treten geschlossene zeitartige Kurven auf. FĂŒr einen Beobachter auf so einer Weltlinie treten zwar alle Ereignisse geordnet nacheinander ein, aber sie wiederholen sich nach einem Durchlauf der Schleife, wodurch kein Anfang oder Ende der Kausalordnung festgestellt werden kann. Nur in so genannten kausalen Raumzeiten sind diese beiden Kegel disjunkt. Die KausalitĂ€t impliziert keine Gleichzeitigkeit fĂŒr verschiedene Raumkoordinaten (RelativitĂ€t der Gleichzeitigkeit), damit gibt es auch keine bevorzugte Zeitkoordinate. Alle Zeitkoordinaten in einer kausalen Raumzeit haben aber gemeinsam, dass kausal zusammenhĂ€ngende Ereignisse dieselbe Reihenfolge haben (die Ursache also stets zeitlich vor der Wirkung kommt).
KausalitÀt wird oft auch als das Prinzip von Ursache und Wirkung bezeichnet. In diesem Sinne wird es von vielen Physikern weniger als Naturgesetz sondern als Interpretation des Geschehens angesehen, da es keine exakte Vorschrift gibt, wie sich eine bestimmte Ursache und die zugehörige Wirkung rÀumlich und zeitlich abgrenzen lassen. Letztlich werden in der Physik VorgÀnge der Natur erschöpfend durch Lösungen von mathematischen Gleichungen beschrieben. Eine Notwendigkeit, Teilbereiche dieser Lösungen als Ursachen und als Wirkungen zu bezeichnen, besteht letztlich nicht, sondern dient lediglich zur Veranschaulichung und zum besseren VerstÀndnis.
Die Frage, ob jedes physikalische Ereignis eindeutig durch eine Menge von Ursachen vorherbestimmt ist, ob also das Universum als ganzes deterministisch ist, ist eine wichtige Frage in der Physik: Nach der klassischen newtonschen Physik, und auch nach der einsteinschen RelativitĂ€tstheorie, ist das der Fall. In letzter Konsequenz wĂŒrde das bedeuten, dass jeder Gedanke und jedes fallende Blatt im Augenblick des Urknalls vorherbestimmt war. Albert Einstein sagte dazu: âGott wĂŒrfelt nichtâ. Was uns als Zufall erscheint, hĂ€ngt demnach in Wirklichkeit nur von unbekannten Ursachen ab. Auch der freie Wille des Menschen wĂ€re schiere Illusion. Einstein zog hier eine Parallele zur Unfreiheit des Willens nach Schopenhauer.
Die Quantenmechanik hingegen lehrt, dass wir auf Grund prinzipiell einschrĂ€nkender Naturgesetze lediglich die Wahrscheinlichkeit von spĂ€teren Beobachtungen vorhersagen können â was im einzelnen Fall nun tatsĂ€chlich geschieht, hĂ€ngt vom objektiven Zufall ab (siehe Kollaps der Wellenfunktion). Obwohl sich die Natur also auf mikroskopischer Ebene nicht deterministisch verhĂ€lt, ist sie im folgenden Sinne kausal: Nur wenn alle physikalisch möglichen ZustĂ€nde 'B' in AbhĂ€ngigkeit von Zustand 'A' abgeleitet werden können, kann man von KausalitĂ€t sprechen. Ergibt sich 'B' jedoch auch aus 'C', ist 'A' nicht die Ursache von 'B'. Hierbei ist zu beachten, dass Determinismus eine viel stĂ€rkere Aussage ist als KausalitĂ€t. Betrachten wir beispielsweise einen JĂ€ger, der ein schlechter SchĂŒtze ist. Ob der JĂ€ger z.B. einen Hasen trifft, ist dann nicht vorhersehbar, sondern hĂ€ngt vom Zufall ab, das Ereignis «der Hase ist tot» kann also nicht deterministisch aus dem Ereignis «der JĂ€ger hat geschossen» abgeleitet werden. Dennoch wird kaum jemand daran zweifeln, dass im Fall eines Treffers der Schuss des JĂ€gers kausale Ursache fĂŒr den Tod des Hasen war.
In der Informatik spielt KausalitĂ€t auf zwei Arten eine groĂe Rolle: einerseits als nachtrĂ€gliche Aussage darĂŒber, welche Ereignisse zu welchen anderen Ereignissen gefĂŒhrt haben. Das ist vor allem bei einer Kommunikation in Verteilten Systemen mit mehreren Sendern und EmpfĂ€ngern wichtig, zum Beispiel um sicherzustellen, dass Anweisungen in der richtigen Reihenfolge ausgefĂŒhrt werden, auch dann, wenn sich Nachrichten im Netzwerk ĂŒberholen. Zu diesem Zweck werden vor allem Logische Uhren eingesetzt, die es erlauben, aufgrund von Zeitstempeln die Kausalordnung von Ereignissen zu bestimmen.
Andererseits kann man bei Computerprogrammen leicht im Vorhinein sagen, welche Aktion welche Daten benötigt, und von wo diese bereitgestellt werden. So ergibt sich eine Kausalordnung darĂŒber, welche Operation das Resultat welcher anderen benötigt. So können AblĂ€ufe entsprechend geplant und insbesondere sequentialisiert oder parallelisiert werden.
In der Systemtheorie bezeichnet man ein System als âkausalâ, wenn seine Ausgangswerte nur von den aktuellen und vergangenen Eingangswerten abhĂ€ngen. Die Sprungantwort oder Impulsantwort eines solchen Systems verschwindet fĂŒr negative Zeiten; unter der Voraussetzung der LinearitĂ€t besagt dies, dass eine Wirkung A(t) und ihre Ursache B(t) folgendermaĂen zusammenhĂ€ngen mĂŒssen:
Die Funktion <math>\,X_{A,B}(t)</math> wird auch als Einflussfunktion bezeichnet; sie reprĂ€sentiert die oben so genannte Sprungantwort beziehungsweise Impulsantwort. Ihre Fouriertransformierte, <math>\textstyle \chi_{A;B} (\omega )= \int_{-\infty}^\infty X_{A;B}(t)\,\exp(-i\omega t)\,{\rm d}t</math>, also das Frequenzspektrum, enthĂ€lt die gesamte Information ĂŒber das Systemverhalten. Man bezeichnet sie als (verallgemeinerte) SuszeptibilitĂ€t; sie ist nur bei positivem ImaginĂ€rteil von <math>\omega </math> wohldefiniert. Das entspricht der Annahme, dass <math>\,X_{A;B}(t)</math> fĂŒr negative t verschwindet.
Mathematisch gesehen folgen aus der linearen Antworttheorie verschiedene sehr starke Aussagen ĂŒber die SuszeptibilitĂ€t, auf die wir hier nicht eingehen können, zum Beispiel die Beziehungen von Kramers und Kronig, nach denen der ImaginĂ€rteil und der Realteil von <math>\chi_{A;B} (\omega )</math> sich gegenseitig in bestimmter Weise festlegen.
Ein System, das nicht kausal ist, bezeichnet man als âakausalâ. Die Physik bietet mit der Vakuumfluktuation ein akausales ErklĂ€rungsmodell fĂŒr den Casimir-Effekt. Beispiele fĂŒr nichtkausale Systeme, die fĂŒr mathematische Relationen sehr wichtig sein können, sind ideale Rechteckfilter oder die Hilbert-Transformation.
Als antikausal (avanciert anstelle von retardiert) wird ein System bezeichnet, bei dem die Ausgangswerte nur von den aktuellen und zukĂŒnftigen Eingangswerten abhĂ€ngen. Die Impulsantwort verschwindet jetzt fĂŒr positive Zeiten. Allgemeiner bezeichnet man als âkausales Signalâ ein Signal, das fĂŒr negative Zeiten verschwindet. Ein kausales System kann damit definiert werden als System mit kausaler Impulsantwort.
In der Systemtheorie zweiter Ordnung wird die KausalitĂ€t als Eigenschaft des Beobachters und nicht des beobachteten Systems verstanden. Dies fĂŒhrt zur möglichen Annahme, dass KausalitĂ€t keine gegebene Eigenschaft ist, sondern eine konstruierte. Dies fĂŒhrte Heinz von Foerster dazu, vom Abschied von der KausalitĂ€t zu sprechen (âAdieu KausalitĂ€tâ), da die Welt ohne die Konstruktion des Beobachters frei von KausalitĂ€t ist. Im Buddhismus wird dies als âDie groĂe Befreiungâ verstanden, wenn wir als Beobachter der Welt keine KausalitĂ€t mehr (kein Karma mehr) in sie hinein konstruieren.
Die vorsokratische griechische Philosophie fragte nach dem âUrgrundâ allen Seins. Dies ist allerdings nicht nur mit dem Suchen einer âUrsacheâ im heutigen Gebrauch des Wortes zu verstehen. Vielmehr suchten sie nach einer Art Urstoff oder einem allumfassenden Prinzip.
Demokrit war einer der ersten Philosophen, der die Vorstellung einer umfassenden KausalitÀt im Sinne von Ursachen und Wirkungen vertrat.
Aristoteles fĂŒhrte vier verschiedene Arten von âUrsachenâ (aitia Pl. aitiai) auf:
Diese aristotelische Unterteilung in vier Arten von Ursachen ist philosophiegeschichtlich bedeutsam und sie wurde von vielen anderen Philosophen aufgegriffen, teilweise verĂ€ndert und weiterentwickelt. Der Begriff aitia bedeutet bei Aristoteles mehr als der heutige Begriff Ursache. Alle aitiai einer Sache angeben zu können heiĂt, Wissen ĂŒber diese Sache zu besitzen.
Die causa materialis und die causa formalis bestimmen laut Aristoteles das Sein eines Gegenstandes: die Form durchdringt den an sich ungeformten, qualitÀtslosen 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 GegenstĂ€nde. Die causa efficiens wird im Sinne eines Ă€uĂeren AnstoĂes der Bewegung verstanden und die causa finalis als der Zweck, um dessentwillen etwas geschieht, eine bestimmte TĂ€tigkeit ausgefĂŒhrt wird etc.
Die Scholastik, hier der Thomismus, ĂŒbernahm im Wesentlichen Aristoteles' Kategorisierung der Ursachen. Allerdings fĂŒhrt 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), nĂ€mlich Gottes, fĂŒr die Schöpfung der Welt und als ihr erster Beweger. Die KomplexitĂ€t der Themen machte bisweilen auch noch weitere Kategorien und Unterteilungen notwendig.
Der Okkasionalismus sieht als eigentliche, einzig wahrhafte Ursache allen Geschehens die göttliche Vorstellung, wÀhrend die endlichen, körperlichen Dinge nur AnlÀsse, Gelegenheitsursachen (causae occasionales) sein sollen, in denen sich das Wirken des göttlichen Geistes manifestiert.
Eine in der neuzeitlichen Philosophie weit verbreitete Auffassung vom Wesen der Ursache und der KausalitĂ€t wurde im Wesentlichen von David Hume (1711â1776) begrĂŒndet. Hume definiert Ursache als
âeinen Gegenstand, dem ein anderer folgt, wobei allen GegenstĂ€nden, die dem ersten gleichartig sind, GegenstĂ€nde folgen, die dem zweiten gleichartig sind. Oder mit anderen Worten: wobei, wenn der erste Gegenstand nicht bestanden hĂ€tte, der zweite nie ins Dasein getreten wĂ€re.[1]â
Hume wendet sich entschieden gegen die Vorstellung einer notwendigen VerknĂŒpfung von Ursache und Wirkung, da er in seiner empiristischen Erkenntnistheorie keinerlei berechtigten Anlass fĂŒr eine solche Vorstellung findet. Die Quelle unserer falschen Vorstellung einer notwendigen VerknĂŒpfung sei die gewohnheitsmĂ€Ăige Verbindung von Ursache und Wirkung.
âWenn aber viele gleichförmige Beispiele auftreten und demselben Gegenstand immer dasselbe Ereignis folgt, dann beginnen wir den Begriff von Ursache und VerknĂŒpfung zu bilden. Wir empfinden nun ein neues GefĂŒhl [âŠ]; und dieses GefĂŒhl ist das Urbild jener Vorstellung [von notwendiger VerknĂŒpfung], das wir suchen.[2]â
Die KausalitĂ€t wird also als eine zuverlĂ€ssig, regelmĂ€Ăig zusammen auftretende bivariate Kovaration von Ereignissen definiert. Von dem gemeinsamen Auftreten wird nicht zurĂŒckgeschlossen auf eine vorher schon dagewesene KausalitĂ€t. Dass in der Vergangenheit ein Ereignis A zwar immer gefolgt war von einem Ereignis B und wir das als gesichert annehmen, muss nicht mit Bestimmtheit heiĂen, dass es auch fĂŒr alle Zukunft so sein wird, dass dem Ereignis A auch immer Ereignis B folgen wĂŒrde. Aus diesem Grunde kann man nach Hume streng genommen auch keine Naturgesetze definieren, denn von Gesetzen als einem allgemeinen Zusammenhang zu sprechen, lĂ€sst sich rational nicht begrĂŒnden. Es wĂ€re im Grunde genommen lediglich gewohnheitsmĂ€Ăig wahrgenommenes, gemeinsames Aufeinandertreffen von Ereignissen. Auch von der objektiven Welt als solcher zu sprechen ergibt nach Hume streng genommen keinen groĂen Sinn, denn die Welt jenseits unserer eigenen Vorstellungen gibt es als solche nicht, welche wir erfahren könnten. Wir haben bloĂ sensorische EindrĂŒcke von einer Welt und diese sensorischen EindrĂŒcke wĂŒrden sich verĂ€ndern. Wir haben nur sensorische EindrĂŒcke der Welt und haben im Grunde genommen Schwierigkeiten gesicherte Annahmen und Kenntnisse der Welt als solche zu formen. Und selbst ĂŒber uns können wir nicht als Subjekte reden, denn jeder von uns ist in seiner eigenen Erfahrung nicht als Subjekt direkt gegeben. Wir haben zwar eigene Gedanken, aber von diesen auch nur die EindrĂŒcke, wir haben zwar eine Ahnung unserer Bewegung, aber auch von diesen auch nur die eigenen EindrĂŒcke. Deshalb sind wir wie BĂŒndel unserer eigenen Impressionen ĂŒber uns selber. Hume hat sich mit seiner Arbeit deshalb weg von der Frage, was KausalitĂ€t ist, bewegt und hat eigentlich durch die Zweifel an der Existenz der KausalitĂ€t eher den Fokus auf die Frage, warum wir KausalitĂ€t als solche ĂŒberhaupt behaupten, gelenkt.
Nach Hume ist es also problematisch von mehreren Beobachtungen auf die GĂŒltigkeit eines induktiven SchlieĂens folgern zu wollen. Das, was wir als RegelmĂ€Ăigkeit wahrnehmen, seien keine GesetzmĂ€Ăigkeiten ĂŒber wirkliche ZusammenhĂ€nge[3]. (âSkeptizismus#David Hume)
Im Zusammenhang mit einer bloĂen Wahrscheinlichkeit der KausalitĂ€t spricht man von einer RegularitĂ€tstheorie der KausalitĂ€t. Nach derartigen Theorien ist sie nur durch statistische Untersuchungen bestimmbar, nicht durch logische SchlĂŒsse. Demnach lassen sich grundsĂ€tzlich keine sicheren Prognosen aufstellen. David Hume zufolge mĂŒssen folgende notwendige und hinreichende Bedingungen erfĂŒllt sein, um eine Ereignisfolge als Ursache-Wirkung-Beziehung einordnen zu können:
Die Auffassung, dass es keine notwendigen kausalen Verbindungen in der Welt gibt, weil lediglich rÀumlich benachbarte Ereignisse in zeitlicher Abfolge beobachtet werden können, wird in der modernen Wissenschaftstheorie als Humesche Metaphysik bezeichnet.[4]
Materialistische und mechanizistische Philosophien, die besonders im 18. Jahrhundert in Frankreich verbreitet waren, fĂŒhrten alle Ursachen letztlich auf mechanischen Druck und StoĂ (âTanz der Atomeâ) zurĂŒck. Ăhnliche Vorstellungen gab es schon in der Antike bei Demokrit. AnsĂ€tze zur Ăberwindung des rein mechanischen Ursachenbegriffs findet man bei Ludwig Feuerbach, der eine vollstĂ€ndige Reduzierbarkeit von Erscheinungen der höheren Bewegungsformen (d.h. Leben, Denken, Geschichte) auf die Mechanik zumindest bezweifelt.
Immanuel Kant unterschied von der âKausalitĂ€t nach Gesetzen der Naturâ eine âKausalitĂ€t durch Freiheit:â
âWenn ich jetzt (zum Beispiel) völlig frei und ohne den notwendig bestimmenden Einfluss der Naturursachen von meinem Stuhle aufstehe, so fĂ€ngt in dieser Begebenheit samt deren natĂŒrlichen Folgen ins Unendliche eine neue Reihe schlechthin an, obgleich der Zeit nach diese Begebenheit nur eine Fortsetzung der vorhergehenden Reihe ist. Denn diese EntschlieĂung und Tat liegt gar nicht in der Abfolge bloĂer Naturwirkungen und ist nicht eine bloĂe Fortsetzung derselben; sondern die bestimmenden Naturursachen hören oberhalb derselben in Ansehung dieses Ereignisses ganz auf, das zwar auf jene folgt, aber daraus nicht erfolgt und daher zwar nicht der Zeit nach, aber doch in Ansehung der KausalitĂ€t ein schlechthin erster Anfang einer Reihe von Erscheinungen genannt werden muss.â[5]
Im Gegensatz zu Hume sieht Kant die KausalitĂ€t 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. FĂŒr Kant liegt der Beweis fĂŒr die Notwendigkeit der KausalitĂ€t in der zugleich logischen wie chronologischen Abfolge der Zeit. Er verdeutlicht dies in der Kritik der reinen Vernunft an dem Beispiel der Beobachtung einer Kugel und einer Einbuchtung in einem Kissen. Hier gebe es nur einen logischen Schluss von der Kugel als Ursache zur Einbuchtung als Wirkung. Der umgekehrte Schluss wĂ€re absurd. (Beispiel aus der 2. Analogie der Erfahrung: Grundsatz der Zeitfolge nach dem Gesetze der CausalitĂ€t[6] âDie Physik hat die Kantsche Definition der KausalitĂ€t weitgehend bestĂ€tigt und als Postulat in ihre wichtigsten Theorien aufgenommen.â In der speziellen RelativitĂ€tstheorie von Einstein, die zwar eine Zeitdilatation, nicht jedoch eine Zeitumkehr zulĂ€sst, bleibt die KausalitĂ€t im Sinne der zeitlichen Folge erhalten. Ebenso wird das Zufallskonzept der Quantentheorie nicht verletzt.[7]
Zum einen muss man von seinen eigenen Gedanken eine Gewissheit haben, dass sie in dem eigenen Geiste vorhanden sind (Selbstbewusstsein). Zum anderen können nicht alle Begriffe des eigenen Geistes aus der reinen Erfahrung stammen, da man die EindrĂŒcke, die man erhĂ€lt, ansonsten nicht kategorisieren könne. Man muss also schon Begriffe voraussetzen, um Ideen aus sensorischen EindrĂŒcken bilden zu können. Und zu diesen schon a priori vorhandenen Begriffen zĂ€hlte Kant auch den Begriff der KausalitĂ€t. Damit ist KausalitĂ€t nicht ein aus Impressionen gebildeter erst im Nachhinein konstruierter Denkinhalt, sondern die Möglichkeit ĂŒberhaupt Erfahrung zu sammeln setzt den Begriff der KausalitĂ€t schon voraus, ist also notwendig um Erfahrung ĂŒberhaupt erst machen zu können. Wir wĂŒrden ansonsten bloĂ sensorische EindrĂŒcke gewinnen und nicht die FĂ€higkeit besitzen, diese zu Sinn stiftenden und kategorialen ErfahrungszusammenhĂ€ngen zu konstruieren. Wie ein Kleinkind, das in ein Kaleidoskop blickt, wĂŒrden wir die Welt nicht zusammenfĂŒgen können und wĂŒrden nur das Spiel des Lichtes im Kaleidoskop staunend betrachten und ehrfĂŒrchtig vom Spiel des Lichtes gebannt bleiben.
Diese objektive Welt kann durch die Naturwissenschaften erforscht werden, und wir nehmen auch a priori an, dass gewisse GesetzmĂ€Ăigkeiten darin gelten, worunter auch das KausalitĂ€tsgesetz zu fallen scheint. Die Dinge fĂŒr sich, bleiben uns jedoch verborgen, denn sie liegen auĂerhalb unserer menschlich erfahrbaren Welt. Ăber sie können wir lediglich vernĂŒnftige Vermutungen anstellen, da sie der Erscheinungswelt auf unerkennbare Weise zugrunde liegen. Darunter fallen nach Kant z.B. die Idee von Gott, die Idee der Freiheit und die der unsterblichen Seele. Dort sei die Grenze unserer nach Vernunft möglichen Erkenntnis erreicht.[8]
Nach Ernst Mach gibt es in der Natur weder reale Ursachen noch KausalitĂ€tsverhĂ€ltnisse, sondern nur funktionale Beziehungen. Im Konditionalismus werden die Ursachen durch Bedingungen ersetzt. Bereits John Stuart Mill betrachtete als Ursache eines Dinges die volle Summe seiner Bedingungen. Max Verworn steigerte diese Auffassung ins Absolute: der Begriff der Ursache sei ein Ăberbleibsel vorwissenschaftlicher Vorstellungen; jedes Geschehen sei nicht verursacht, sondern lediglich durch die Gesamtheit unendlich vieler, gleichwertiger Bedingungen bedingt.
Im Dialektischen Materialismus in der offiziellen PrĂ€gung des realexistierenden Sozialismus wird von inneren WidersprĂŒchen der GegenstĂ€nde und von den im Laufe der Entwicklung auftretenden neuen QualitĂ€ten ausgegangen. Bei jeder VerĂ€nderung, Entwicklung der materiellen Dinge, Prozesse, Systeme u.a. in Natur und Gesellschaft wirken Ă€uĂere und innere Ursachen zusammen. ĂuĂere Ursachen heiĂen die sich aus dem universellen Zusammenhang aller Dinge, Prozesse, Systeme ergebenden Einwirkungen derselben aufeinander; als innere Ursachen bezeichnet der Dialektische Materialismus die ihm zufolge allen materiellen Dingen, Prozessen, Systemen u.a. immanenten WidersprĂŒche, die ihre Bewegung, VerĂ€nderung und Entwicklung bewirken. ĂuĂere und innere Ursachen bilden eine âdialektische Einheitâ: die inneren Ursachen werden nur wirksam durch die Existenz der Ă€uĂeren, die Ă€uĂeren Ursachen nur durch die Vermittlung der inneren. Das VerhĂ€ltnis von Ă€uĂeren und inneren Ursachen ist dabei relativ: was fĂŒr ein System innere Ursache ist, kann fĂŒr ein anderes System Ă€uĂere Ursache sein und umgekehrt.
John Leslie Mackie fĂŒhrte die INUS-Bedingung ein, um Ursachen identifizieren zu können: Ein Ereignis wird als Ursache eines Ergebnisses wahrgenommen, wenn es ein unzureichender (Insufficient) aber notwendiger (Necessary) Teil einer Bedingung ist, die selbst nicht notwendig (Unnecessary) aber hinreichend (Sufficient) fĂŒr das Ergebnis ist.
Das Closest-World-Konzept von David Lewis ist die heute weithin akzeptierte Grundlage einer allgemeinen Definition der KausalitĂ€t. David Lewis stellt die kontrafaktische Implikation (Counterfactual Conditional Operator) in das Zentrum der Ăberlegungen und er fĂŒhrt als Beispiel an: âHĂ€tten KĂ€ngurus keine SchwĂ€nze, wĂŒrden sie umfallenâ.
Eine Welt mit schwanzlosen KĂ€ngurus verstöĂt offensichtlich gegen die Fakten. Wir mĂŒssen uns also eine Welt vorstellen, die zumindest in diesem einen Punkt von der RealitĂ€t abweicht. Diese âParallelweltâ muss ansonsten in sich weitgehend stimmig sein und unserer Welt weitestgehend Ă€hneln. Ansonsten könnten in dieser Welt ja auch KĂ€ngurus leben, die an KrĂŒcken gehen und deshalb nicht umfallen.
In âCausalityâ zeigt Judea Pearl, wie das Closest-World-Konzept konkretisiert werden kann.
Wie nun hĂ€ngen kontrafaktische Implikation und KausalitĂ€t zusammen? Dass der Steinwurf als Ursache der zerbrochenen Scheibe anzusehen ist, lĂ€sst sich so ausdrĂŒcken: HĂ€tte ich den Stein nicht geworfen, wĂ€re die Scheibe nicht zersprungen. Wir mĂŒssen also auf die kontrafaktische Implikation der Negationen ĂŒbergehen: âStein nicht werfenâ impliziert kontrafaktisch âScheibe zerspringt nichtâ.
Ein Ansatz, der am ehesten das erfasst, was intuitiv als Grund empfunden wird, wurde von Leonard Talmy entwickelt. In der kognitiven Semantik werden mit der von ihm eingefĂŒhrten Kategorie der KrĂ€ftedynamik sprachliche AusdrĂŒcke auf KrĂ€ftebeziehungen hin untersucht, die den beschriebenen Situationen zugrunde liegen. Die Theorie erlaubt erstmals eine feinere Unterscheidung zwischen verschiedenen KausalitĂ€tsrelationen, die in der Sprache z.B. durch die Verben verursachen, helfen, lassen, ermöglichen, verhindern, vorbeugen, abhĂ€ngen (von), usw. ausgedrĂŒckt werden. Aber auch die Semantik kausalitĂ€tsanzeigender Konjunktionen und PrĂ€positionen wie weil, obwohl, trotz kann analysiert werden. Eine Vielzahl psychischer KrĂ€fte, die etwa durch zwingen, ĂŒberreden, widerstehen ausgedrĂŒckt werden, sind ebenso Gegenstand der Theorie. Damit ein Grund vorliegt, mĂŒssen zwei gegeneinander gerichtete KrĂ€fte, eine Handelnde (Agonist) und ein Gegenspieler (Antagonist) existieren. FĂŒr sie gilt (im Fall einer Grund-Beziehung): Der Agonist hat eine intrinsische Tendenz zur AktivitĂ€t, der Antagonist eine entgegengesetzte Tendenz zur TrĂ€gheit. Die Kraft des Agonisten ist gröĂer als die des Antagonisten. Es wurde auch vorgeschlagen (Phillip Wollf), dass die Art der KausalitĂ€t im krĂ€ftedynamischen Modell durch drei Dimensionen bestimmt ist, (1) der Tendenz des Antagonisten zum Resultat, (2) der KrĂ€fteopposition zwischen den beteiligten Einheiten und (3) dem (Nicht-)Eintreten des Resultats.
Die philosophischen Konsequenzen der KausalitĂ€t sind besonders interessant in Verbindung mit der philosophischen Denkrichtung des Determinismus. Dort geht man davon aus, dass jedes Ereignis durch vorhergegangene Ereignisse fest vorbestimmt ist, sich also das Universum als Kausalkette entwickelt. Das bezieht sich auf alle Ebenen, auch auf die Elementarteilchen von Energie und Materie. Da nun das menschliche Gehirn auch aus Materie besteht, mĂŒsste es sich demnach ebenfalls deterministisch verhalten, also in einer Weise, die durch eine Turingmaschine (theoretisch) berechnet und vorherbestimmt werden kann. Das wĂŒrde aber bedeuten, dass es keinen absolut freien Willen gibt: jeder unserer Gedanken war im Augenblick des Urknalls bereits festgelegt. Des Weiteren wĂŒrde es auch bedeuten, dass einerseits der Mensch nicht in der Lage ist, Probleme zu lösen, die nicht auch von einer Turingmaschine (oder einem anderen Computer) berechnet werden könnten (falls die Church-Turing-These wahr ist). Und andererseits, dass alles, was Menschen tun, denken und fĂŒhlen, von einem Programm simuliert werden könnte, KĂŒnstliche Intelligenz und auch kĂŒnstliches Bewusstsein also möglich sind. Die Grenze zwischen bewusstem, zielgerichtetem Handeln und bloĂem mechanischen Abarbeiten eines Regelwerks verschwindet damit völlig, Wille und Bewusstsein wĂ€ren ein Konstrukt.
Akzeptiert man die deterministische Weltanschauung aber nicht (folgt also dem Indeterminismus), so muss man sich fragen, was, wenn nicht feste Regeln, die durch physikalische Modelle abgebildet werden können, denn den Willen regiert. Möglichkeiten wÀren das Schicksal, göttliches Eingreifen oder eine Seele des Menschen. Die beiden ersteren sprechen dem Menschen ebenfalls den freien Willen ab, letztere verschiebt den freien Willen des Menschen von seinem den physikalischen Gesetzen ausgesetzten Körper auf eine Seele, die sich der Beschreibung durch die Physik entzieht.
In diesem Zusammenhang wird oft auf die Rolle des Zufalls in den Grundgesetzen der Physik hingewiesen. So ist es in der Quantenmechanik nicht mehr möglich, den Ablauf eines Vorgangs hinsichtlich aller messbaren GröĂen vorherzusagen, selbst wenn alle prinzipiell zugĂ€nglichen Informationen ĂŒber seinen Anfangszustand bekannt sind. Nach gĂ€ngiger naturwissenschaftlicher Sicht ist das Naturgeschehen nicht vollstĂ€ndig determiniert, sondern unterliegt partiell einem absoluten Zufall (Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik). Dieser absolute Zufall wird in diesem Zusammenhang oft als eine Freiheit der Physik herangezogen, um hierĂŒber einen Spielraum fĂŒr die Einflussmöglichkeit eines hypothetischen Freien Willens zu schaffen, welcher jedoch selbst nicht den physikalischen Gesetzen unterliegt, beispielsweise im Rahmen des Konzeptes einer Seele. Dieses Konzept löst die Frage nach KausalitĂ€t oder Zufall bei der Willensbildung allerdings nicht auf, sondern verschiebt sie lediglich.
Dabei ist es nicht so, dass die Indetermination in der Physik in allen Bereichen gilt. Sie tritt im Grenzbereich der Physik auf. Die KausalitĂ€t als integraler Bestandteil der physikalischen Methode scheint in winzigsten VerhĂ€ltnissen auf eine Barriere zu stoĂen.
âUmso seltsamer mutet es an, dass im Grenzbereich der Physik, wie der Quantenmechanik, auch akausale VorgĂ€nge, also VorgĂ€nge ohne ersichtlichen Grund ablaufen. Ein Beispiel hierfĂŒr ist der radioaktive Zerfall eines instabilen Kerns, der sich völlig zufĂ€llig ohne ersichtlichen Grund jetzt oder in zehn Minuten oder erst in zehn Jahren vollzieht. Der Kosmos ist als Prozess anzusehen. In diesem ist die Zukunft nicht vorhersehbar, und zwar grundsĂ€tzlich, weil alle komplexen Prozesse, vor allem die des Lebens, âverzweigterâ Natur sind. Jedes solcher Systeme gelangt zu Verzweigungspunkten, sogenannten Bifurkationen. An diesen Punkten ist der Prozess offen, d.h. er ist nicht eindeutig determiniert. Er hat die âfreie Wahlâ. Unmittelbar vor der Bifurkation ist die Chaoszone, die diese Wahl erlaubt.â
Unter Bifurkation versteht man im Allgemeinen eine Verzweigung eines gewissen Etwas. Eine Gabelung eines Astes kann beispielsweise als Bifurkation verstanden werden.
âEs existiert also kein fester Plan, nach dem alles in der Welt uhrwerkmĂ€Ăig ablĂ€uft. Das Weltgeschehen ist vielmehr als offenes System anzusehen, fĂŒr das allenfalls bestimmte Rahmenbedingungen gelten.â
Trotzdem muss man sagen, dass ein Beweis, dass es selbst in den hier besprochenen Beispielen keine Determination gibt, nicht geliefert worden ist. Auch die sogenannten Bifurkationen könnten im Grunde genommen determiniert sein und wir wĂŒrden diese Determinationen nicht sehen, da wir einige Parameter bisher nicht entdeckt haben könnten[9].
Wenn unsere Vorfahren die hinter dem GebĂŒsch vorblitzenden schwarzen und gelben Streifen (Wirkung) einem Tiger (Ursache) zuschrieben und sich davonmachten, waren sie gut beraten. Die schnelle Entscheidung, was wohl Ursache der Beobachtung sein könnte, und die daraus folgende Aktion waren lebenserhaltend. Die diesem Verhalten zu Grunde liegende KausalitĂ€tserwartung gehört zu den âangeborenen Lehrmeisternâ (Konrad Lorenz): Die âHypothese von der Ursacheâ enthĂ€lt die âErwartung, dass Gleiches dieselbe Ursache haben werde. Dies ist zunĂ€chst nicht mehr als ein Urteil im Voraus. Aber dieses Vorurteil bewĂ€hrt sich⊠in einem derartigen ĂbermaĂ an FĂ€llen, dass es jedem im Prinzipe andersartigen Urteil oder dem Urteils-Verzicht ĂŒberlegen istâ (Rupert Riedl, 1981)
Angeborene Lehrmeister haben eine Kehrseite: sie können Denkfallen sein: âDas biologische Wissen enthĂ€lt ein System vernĂŒnftiger Hypothesen, Voraus-Urteile, die uns im Rahmen dessen, wofĂŒr sie selektiert wurden, wie mit höchster Weisheit lenken; uns aber an dessen Grenzen vollkommen und niedertrĂ€chtig in die Irre fĂŒhrenâ (Rupert Riedl). Auf die KausalitĂ€tserwartung geht zurĂŒck, dass oftmals vorschnell der Pilot, KapitĂ€n oder LokfĂŒhrer fĂŒr ein UnglĂŒck verantwortlich gemacht wird.
Viele BeitrĂ€ge zum VerstĂ€ndnis der KausalitĂ€ts-Idee leistete die umfangreiche Forschung zur Konditionierung. Beginnend mit Thorndikes Katzenexperimenten ĂŒber Pawlows zufĂ€llige Entdeckung der klassischen Konditionierung und Skinners operante Konditionierung wurden und werden zahlreiche GesetzmĂ€Ăigkeiten entdeckt, unter welchen Bedingungen die Vorstellung eines Ursache-Wirkungs-Zusammenhangs entsteht. Der evolutionĂ€re Ursprung der KausalitĂ€ts-Idee ist wohl das BedĂŒrfnis, zuverlĂ€ssige PrĂ€diktoren fĂŒr lebensnotwendige Ereignisse zu identifizieren.[10].
In der sozialwissenschaftlichen Forschung, wie der Psychologie, wird oft die Frage gestellt, ob ein Training oder eine Therapie einen Effekt oder eine Wirkung hat. Thomas D. Cook und Donald T. Campbell formulierten 1979 in Anlehnung an John Stuart Mill drei Bedingungen, die fĂŒr einen Kausalzusammenhang notwendig sind[11]:
Es ist offensichtlich, dass die dritte Bedingung die schwierigste zu realisierende Bedingung ist. In einem sozialwissenschaftlichen Experiment können zwangslÀufig nicht alle Faktoren, die Einfluss auf die Wirkung haben könnten, kontrolliert werden, demzufolge kann ein Kausalzusammenhang nie mit einer absoluten Sicherheit angenommen werden.
Die Sozialpsychologie betrachtet als phĂ€nomenale KausalitĂ€t die Tendenz in der sozialen Kognition, den wahrnehmbaren Objekten Ursache-Wirkungs-Beziehungen zuzuschreiben (sog. Kausalattribuierung), die, hĂ€ufig in Verein mit Werturteilen ĂŒber diese Objekte, zu erheblichen Unterschieden in den Wahrnehmungsergebnissen fĂŒhren.[12]
Mit der Statistik kann zwar ein Zusammenhang zwischen zwei Ereignissen/Variablen nachgewiesen werden, jedoch keine KausalitÀt. Kann man einen Zusammenhang zwischen Ereignissen A und B nachweisen, dann gibt es mehrere ErklÀrungsmöglichkeiten:
FÀlschlicherweise wird der Nachweis eines Zusammenhangs mittels Statistik oft als KausalitÀt missinterpretiert. Erst durch zusÀtzlichen Informationen, nicht mittels Statistik gewonnen, z. B. zeitliche Abfolge (Ursache-Wirkung-Prinzip), kann aus einem Zusammenhang auf eine KausalitÀt geschlossen werden.
Als Voraussetzung können KausalitĂ€ten jedoch einflieĂen; z. B. in der Regressionsanalyse werden unabhĂ€ngige (<math>X</math>) und abhĂ€ngige Variablen (<math>Y</math>) betrachtet. Dabei wird davon ausgegangen, dass die unabhĂ€ngigen Variablen (<math>X</math>) auf die abhĂ€ngigen Variablen (<math>Y</math>) einwirken. Jedoch, ob eine Variable unabhĂ€ngige oder abhĂ€ngige Variable ist, erfolgt per Festlegung und nicht mittels Statistik.
In der Ăkonometrie begnĂŒgt man sich mit einem z. B. gegenĂŒber der Philosophie eingeschrĂ€nkten KausalitĂ€tsbegriff. Bei diesem steht die zeitliche Ordnung der Variablen im Vordergrund. Entscheidend geprĂ€gt wurde der KausalitĂ€tsbegriff der Ăkonometrie von Clive W. J. Granger. Dieser arbeitet mit der PrĂ€misse, dass die Vergangenheit die Zukunft bestimmt und nicht umgekehrt. Sie besagt, dass eine Variable X fĂŒr Y Granger-kausal ist, wenn bei einer gegebenen Informationsmenge bis zum Zeitpunkt t-1 im Zeitpunkt t die Variable Y besser prognostiziert werden kann, als ohne den Einbezug der Variablen X. Die Granger-KausalitĂ€t kann in eine Richtung gelten oder auch in beide Richtungen (Feedback-System). Die Granger-KausalitĂ€t ist statistisch testbar. Der KausalitĂ€tsbegriff ist eng mit einem weiteren theoretischen Konzept der Ăkonometrie oder Zeitreihenanalyse verwandt, der ExogenitĂ€t.
Die Granger-KausalitÀt kann getestet werden. Hierzu sei ein bivariates VAR(p)-Modell betrachtet:
Es liegt keine Granger-KausalitĂ€t fĂŒr <math>Y_2</math> auf <math>Y_1</math> vor, wenn:
<math>Y_1</math> ist fĂŒr <math>Y_2</math> nicht Granger-kausal, wenn:
Der Test auf Nicht-Granger-KausalitĂ€t entspricht somit einem Test auf Null-Restriktionen fĂŒr bestimmte Koeffizienten. Ein solcher Test könnte bei NormalitĂ€t des WeiĂen Rauschens wie folgt aussehen:
Dabei ist
Mit dem ermittelten Wert von F geht man in die entsprechende Tabelle von F um die Wahrscheinlichkeit abzulesen, dass keine Granger-KausalitĂ€t vorliegt. Dabei ist zu beachten, dass nur die (im allgemeinen) geringere Wahrscheinlichkeit von <math>F(p,N-n-p)</math> zutrifft. Die Wahrscheinlichkeit von <math>F(N-n-p,p)</math> ist gröĂer (im allgemeinen) und nicht zutreffend.
Die Ătiologie (v. griech. αጰÏία âUrsacheâ und λÏÎłÎżÏ âVernunft, Lehreâ) bezeichnet in der Antike in einigen philosophischen Schulen die Lehre von den Ursachen. Heute herrscht die medizinische Bedeutung des Begriffs vor.
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Wiktionary: KausalitĂ€t â BedeutungserklĂ€rungen, Wortherkunft, Synonyme, Ăbersetzungen Wiktionary: Ursache â BedeutungserklĂ€rungen, Wortherkunft, Synonyme, Ăbersetzungen
