Vorlesung:
Grundlegende Fertigkeiten für die wissenschaftliche Arbeit

von Arnd Baumann und Stephan Frings

I. Irrtum, Fälschung und Betrug in der Wissenschaft    (INHALT)
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Erwartungshaltung birgt Gefahr Beispiele: Turboratten
                   Der kluge Hans

Der Parallaxe-Irrtum
 
Erwartet ein Wissenschaftler einen bestimmten Ausgang eines Experimentes - ist er sogar überzeugt von einem bestimmten Ergebnis - besteht die Gefahr, daß sich seine Wahrnehmungen verzerren. Das Ergebnis: er sieht, was er sehen will. Die Wissenschaftsgeschichte bietet einen endlosen Katalog von Irrtümern, die auf solche Befangenheit bei der Durchführung von Experimenten zurückzuführen sind.
 
paral.jpg Ein berümtes Beispiel ist die vermeintliche Entdeckung der Parallaxe im 17. Jahrundert. Kopernikus hatte Mitte des 16. Jahrhunderts sein heliozentrisches Weltbild konstruiert, aus dem sich ergibt, daß sich die Position von relativ nahen zu weiter entfernten Sternen im Laufe des Jahres scheinbar verändern muß. Die Zeichnung rechts veranschaulicht diesen Vorgang: Wenn die Erde sich in Position A ihrer Umlaufbahn befindet, sieht ein Beobachter den nahen (blauen) Stern in der Nähe des weiter entfernten roten Sterns. Sechs Monate später, wenn die Erde den Umlauf um die Sonne zur Hälfte vollendet hat (B), sieht der Beobachter den blauen Stern in der Nähe des gelben. Diese scheinbare Bewegung des blauen Sterns wird als Parallaxe bezeichnet.
 
Mehr als hundert Jahre nach Kopernikus Tod veröffentlichte der englische Physiker Robert Hooke ein aufsehenerregendes Experiment, das als klassischer Beweis für die kopernikanische Theorie gewertet wurde. 1669 berichtete er, die Parallaxe des Sterns Gamma Draconis betrüge 30 Bogensekunden. Wenige Jahre später veröffentlichte John Flamsteed, der Erste Königliche Astronom, die Vermessuung der Parallaxe des Polarsterns (40 Bogensekunden). Der Bericht des französichen Physikers Jean Picard, der bei Alpha Lyrea keine Parallaxe messen konnte, ging unter in der allgemeinen Begeisterung über den Beweis des kopernikanischen Weltbildes.
 
Die Messungen der beiden englischen Wissenschaftler waren falsch. Mit den Teleskopen des 17. Jahrhunderts konnte man diese Messungen überhaupt nicht durchführen. Erst 1838 konnte Friedrich Wilhelm Bessel die erste Parallaxe bei 61Cygni, einem der nächsten Fixsterne, bestimmen (sie beträgt 0.3 Bogensekunden).
 
Obwohl die beiden englischen Astronomen sorgfältige und aufrichtige Wissenschaftler waren, die wesentliche Beiträge zur Astronomie geliefert haben, ist ihnen der gleiche Irrtum unterlaufen: Sie haben genau das gefunden, was sie zu finden erwarteten. Dabei lag keinerlei Betrugsabsicht vor; es war ein "honest mistake", ein ehrlicher Fehler, der bei aller wissenschaftlichen Arbeit leicht zu machen ist. Denn je aufregender eine Hypothese ist, desto schwieriger ist es, die experimentellen Beobachtungen objektiv und unvoreingenommen zu beurteilen.
 
Weitere Beispiele: Turboratten   und    Der kluge Hans