Die Farbe, die nicht existiert

Über Licht, Materie und die Wirklichkeit, die nur mir gehört

Prolog

Der rote Apfel

Ein roter Apfel liegt auf einem Tisch. Sonnenlicht fällt durchs Fenster.

Sein Blick fällt auf den Apfel. Er glänzt rot in der Morgensonne. Darüber macht er sich keine weiteren Gedanken. Er ist rot. Das ist offensichtlich. Der Apfel ist rot, weil er eben rot ist.

Das glaubt er zu wissen. Doch das stimmt so nicht.

Der Apfel ist nicht rot. Er hat überhaupt keine Farbe. Er hat nie eine gehabt. Was er hat, ist eine molekulare Oberfläche, deren Elektronen bestimmte Wellenlängen des auftreffenden Lichts absorbieren und andere zurückwerfen. Das, was zurückgeworfen wird, trifft auf eine Netzhaut. Was auf der Netzhaut ankommt, wird in elektrische Signale umgewandelt. Was dann das Gehirn aus diesen Signalen macht, nennt er Rot.

Rot ist nicht da draußen. Rot ist nur in seinem Kopf.

Und das Merkwürdigste daran ist, dass dieses Rot, das er zu sehen glaubt, niemand anderer genauso sieht wie er. Kein Mensch auf der Welt kann wissen, ob sein Rot dasselbe ist wie das eines Anderen. Es gibt keine Möglichkeit, das zu überprüfen. Wir einigten uns auf das Wort. Wir lernten es für dieselbe Wellenlänge. Was jedoch jeder von uns dabei wirklich erlebt, welche Farben und Bilder, das liegt hinter einer Grenze, die niemand überschreiten kann. Und auf die Idee, sie zu überschreiten, im Alltag auch niemand kommt.

Das ist kein philosophisches Gedankenspiel. Es ist Physik. Und Neurobiologie. Und eine der ungelöstesten Fragen der Wissenschaft.

Dieser Essay beginnt beim Apfel. Und endet bei der Frage, was Wirklichkeit überhaupt bedeutet. Wenn selbst Farben nirgendwo existieren, außer in jedem einzelnen, vergänglichen Geist. Ausschließlich subjektiv erfahrbar.

Das Licht der Sonne

Woher es kommt

Bevor das Licht den Apfel erreicht, hat es eine Geschichte hinter sich, die älter ist als die Erde.

Vor etwa 13,8 Milliarden Jahren entstand das Universum. In den ersten Minuten bildeten sich aus dem heißen Plasma die leichtesten Atomkerne, überwiegend Wasserstoff und Helium. Licht gab es bereits, es kam nur nirgendwohin. Der Raum war so dicht mit freien Elektronen gefüllt, dass jedes Photon sofort wieder gestreut wurde. Erst nach rund 380.000 Jahren war das Universum kühl genug, dass Elektronen sich an Kerne banden. Der Raum wurde durchsichtig. Das Licht dieses Moments ist heute noch messbar. Als kosmische Hintergrundstrahlung.

Aus den Gaswolken dieses frühen Universums zog die Schwerkraft über Jahrmillionen Materie zusammen. Wo genug davon zusammenkam, stieg der Druck im Inneren so weit, dass Wasserstoffkerne miteinander verschmolzen. Sterne entstanden. Unsere Sonne bildete sich aus dem Material früherer Sternengenerationen vor etwa 4,6 Milliarden Jahren.

In ihrem Kern herrschen rund fünfzehn Millionen Grad. Dort verschmelzen Wasserstoffkerne zu Helium. Bei jeder dieser Verschmelzungen geht ein winziger Teil der Masse verloren und wird zu Energie. Ein Teil davon in Form von Photonen. Es sind allerdings keine Lichtteilchen, wie wir sie kennen, sondern hochenergetische Gammastrahlung.

Und diese Photonen kommen nicht weit. Sie werden sofort wieder absorbiert. Neu abgestrahlt, gestreut. Erneut absorbiert. Millionen Mal. Was sich vom Kern zur Oberfläche vorarbeitet, ist streng genommen nie dasselbe Photon, sondern eine lange Kette von Absorptionen und Neuaussendungen. Wie lange diese Wanderung dauert, hängt vom gewählten Modell ab. Die Schätzungen reichen von einigen zehntausend bis zu mehreren hunderttausend Jahren.

Was schließlich an der Sonnenoberfläche austritt, hat den größten Teil seiner ursprünglichen Energie unterwegs abgegeben. Aus Gammastrahlung ist überwiegend sichtbares Licht geworden.

Von dort braucht es durchschnittlich acht Minuten und zwanzig Sekunden bis zur Erde.

Das Licht, das durch das Fenster auf den Apfel fällt, ist also die letzte Station eines Prozesses, der im frühen Universum begann.

Weiß ist kein Weiß

Was als helles, weißliches Sonnenlicht durchs Fenster fällt und auf unseren scheinbar roten Apfel trifft, ist kein einheitliches Signal. Es sieht nur so aus. Es fühlt sich so an. Wir nennen es einfach Licht. Aber es ist ein Gemisch aus Photonen unterschiedlichster Wellenlängen, das alle Farben des Regenbogens gleichzeitig in sich trägt.

Isaac Newton hat genau das 1666 in einem abgedunkelten Zimmer gezeigt. Er ließ einen schmalen, weißen Lichtstrahl durch ein Glasprisma fallen. Was auf der anderen Seite herauskam, war kein weißes Licht mehr. Es waren die Farben des Regenbogens. Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Violett. Alle Farben, die wir kennen, und die auch Newton beobachtete, waren bereits im weißen Licht enthalten. Das Prisma hatte sie nicht erzeugt. Es hatte sie nur sichtbar gemacht.

Was Newton sah, war die Zerlegung des Lichts in seine Bestandteile. Diese Bestandteile unterscheiden sich durch ihre Wellenlänge. Rotes Licht hat eine längere als blaues. Das Prisma lenkt sie verschieden stark ab, und so erscheint dann das bekannte Farbschema des Regenbogens.

Weißes Licht ist also die Summe aller dieser Wellenlängen gleichzeitig. Es ist kein Weiß an sich. Es ist eine Überlagerung, die uns weiß erscheint.

Das ist der erste Schritt zum Verständnis der Farbe des Apfels. Was auf ihn trifft, ist nicht das, was wir zu sehen glauben. Es ist die Summe aller Wellenlängen, der sichtbaren wie der unsichtbaren, gebündelt in einem einzigen, scheinbar weißen Strahl.

Das schmale Fenster des Sichtbaren

Elektromagnetische Strahlung, also auch Licht, breitet sich als Wellen aus, kann aber auch als Teilchen, als Photonen, beschrieben werden. Je nach Kontext ist die eine oder die andere Beschreibung nützlicher. Was diese Strahlung in jedem Fall kennzeichnet, ist ihre Ausbreitung mit Lichtgeschwindigkeit, ohne ein Medium zu brauchen. Was die einzelnen Strahlungsarten unterscheidet, ist ihre Wellenlänge. Kurze Wellenlänge bedeutet hohe Energie, lange Wellenlänge niedrige. Und je nach Wellenlänge verhalten sie sich auch grundlegend verschieden. Sie wärmen, ionisieren, leuchten oder bleiben für uns unsichtbar. Die Gesamtheit dieser Strahlung nennen wir das elektromagnetische Spektrum. Dazu gehören Radiowellen, Mikrowellen, Infrarotstrahlung, ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlung, Gammastrahlung. All das ist elektromagnetische Strahlung. Prinzipiell derselben Natur wie das Licht, das wir sehen.

Das für uns Menschen sichtbare Licht ist jedoch nur ein winziger Ausschnitt aus dem gesamten Spektrum. Man könnte an Zufall denken. Doch bemerkenswert erscheint, dass die Sonne am stärksten genau in jenem Bereich strahlt, den wir heute sehen können.

Und warum sehen wir Menschen gerade diesen schmalen Bereich? Die Antwort ist vor allem in der Evolution zu suchen. Augen, die dieses Licht erkennen konnten, hatten einen Überlebensvorteil. Das betrifft auch viele Tiere. Einige von ihnen können allerdings ein ganz auf ihre Bedürfnisse abgestimmtes, aber geringfügig gegenüber uns Menschen verschobeneres Spektrum wahrnehmen. Was wir als sichtbares Licht und somit als unseren Lebensraum erleben, ist also keine willkürliche oder zufällige Gegebenheit. Es ist eine evolutionär geformte Auswahl aus einem viel breiteren Spektrum. Optimiert für das Überleben auf diesem Planeten. Und mit dieser, unserer Sonne als Hauptlichtquelle. Die Welt, wie wir sie sehen, war daher von Anfang an eine gefilterte, eingeschränkte und strikt subjektive.

Das bedeutet, dass die Welt, wie wir sie sehen, bereits eine Selektion ist. Bevor es noch um Farben und Formen geht. Bevor das Gehirn seine Konstruktion beginnt. Beginnt die Einschränkung ganz prinzipiell mit dem Spektrum, das wir überhaupt wahrnehmen können. Das ist zwar nicht besonders breit, aber offenbar ausreichend. Ganz nach dem Motto der Effizienz.

Was außerhalb des von uns Wahrnehmbaren liegt, ist nicht dunkel. Es ist ein beeindruckendes, vielfältiges Spektrum an Strahlung. Und ohne spezielle Hilfsmittel schlicht unsichtbar und unerreichbar für uns.

Was Materie mit Licht macht

Der Apfel und sein Geheimnis

Bevor das Licht auf unseren Apfel trifft, lohnt ein Blick auf das, was es dort erwartet. Materie ist nichts Festes. Warum? Ein Apfel ist der Zusammenschluss von Atomen. Ein einzelnes Atom besteht aber fast vollständig aus leerem Raum. Genau genommen aus einer dreidimensionalen Wahrscheinlichkeitswolke, in der sich die Elektronen befinden, die einen im Verhältnis winzigen Kern umgeben.

Was wir als Festigkeit erleben, ist keine Substanz. Es ist eine Kraft. Berühren wir den Apfel, stoßen sich die negativ geladenen Elektronenhüllen unserer Finger und jene der Apfelatome gegenseitig ab. Wir berühren also niemals direkt irgendetwas. Was wir spüren, ist genau diese Abstoßung. Verantwortlich dafür ist die elektromagnetische Kraft, die zweitstärkste der vier Grundkräfte. Aber davon, und vom sogenannten Pauli-Prinzip, ein anderes Mal mehr.

Und nun zu unserem eigentlichen Thema. Das für uns scheinbar weiße Sonnenlicht trifft also auf die Oberfläche des Apfels. Und hier geschieht etwas, das auf atomarer Ebene verblüffend ist. Genau hier entscheidet sich, ob wir den Apfel überhaupt, oder aber in welcher Farbe wir ihn wahrnehmen können.

Wie bereits beschrieben, besteht unser Apfel und damit auch seine Oberfläche aus Atomen. Trifft Licht, also ein Photon auf ein Elektron in der den Atomkern umgebenden Elektronenwolke, geschieht vereinfacht gesagt eines von zwei Dingen. Entweder trägt das Photon genau die richtige Energiemenge für einen sogenannten Übergang oder auch Sprung des Elektrons, oder es tut dies nicht. Im ersten Fall wird es absorbiert, und seine Energie wird im Apfel weitergegeben und schließlich in Wärme umgewandelt. Im zweiten Fall wird es reflektiert. Ausschließlich das zurückgeworfene Photon tritt seine Reise zu unserer Netzhaut an.

Was der Apfel behält und was er verwirft

Die molekulare Struktur der Schale unseres Apfels ist so beschaffen, dass ihre Elektronen bevorzugt Photonen im blauen, grünen und gelben Bereich des Spektrums absorbieren. Diese Energien passen zu den Übergängen zwischen den Energieniveaus ihrer Elektronen. Sie verschwinden also in der Apfelschale und erwärmen diese.

Was übrig bleibt, was nicht absorbiert wird, sind die Photonen im roten Bereich des Spektrums. Deren Energie passt nicht zu den verfügbaren Energieübergängen. Sie werden daher zurückgeworfen. Reflektiert. In alle Richtungen. Einige davon treffen auf unsere Augen.

Das Rot des Apfels ist also nicht das, was der Apfel in sich aufnimmt. Es ist das, was er zurückwirft. Was physikalisch nicht in seine molekulare Struktur passt.

Unser Apfel erscheint rot, weil er das Licht aller anderen Farben absorbiert.

Das ist eine fundamentale Umkehrung dessen, was wir intuitiv annehmen. Wir glauben, eine Farbe zu sehen, die einem Objekt gehört. In Wirklichkeit sehen wir den Rest. Den Anteil des Lichts, der vom Objekt abprallt, weil er auf atomarer Ebene nicht aufgenommen werden kann.

Der Weg des Lichts

Was also zwischen der Sonne und unserem Auge mit dem Apfel passiert, lässt sich jetzt klarer fassen.

Die Sonne sendet weißes Licht aus, ein Gemisch aller Wellenlängen. Dieses Licht trifft auf den Apfel. Die molekulare Oberfläche des Apfels absorbiert bestimmte Wellenlängen, jene, deren Energie zu den Elektronenübergängen seiner Atome passt, und reflektiert den Rest. Dieser Rest, in unserem Fall überwiegend rotes Licht, verlässt die Oberfläche des Apfels und reist weiter. Ein Teil davon trifft auf unsere Netzhaut.

Erst hier, auf der Netzhaut, beginnt der nächste Prozess. Der, der aus diesem physikalischen Signal schließlich eine Empfindung macht.

Aber das kommt im nächsten Kapitel.

Was hier festzuhalten ist. Zwischen der Sonne und unserem Auge liegt nicht ein direkter Weg, sondern ein Umweg über die Materie, unseren Apfel. Und dieser Umweg ist keine neutrale Weiterleitung. Er ist eine Selektion. Eine Filterung. Eine Entscheidung der Elektronen der Atome in den Molekülen unseres Apfels. Und die hat nichts mit uns zu tun. Aber alles damit, was wir am Ende zu sehen glauben werden.

Das schmale Fenster anderer Lebewesen

Dieselbe Oberfläche, andere Welten

Der Apfel wirft zurück, was er nicht aufnehmen kann. Was dabei zurückkommt, ist für alle gleich. Was daraus wird, nicht.

Der Mensch besitzt drei Zapfentypen auf der Netzhaut. Drei verschiedene Rezeptoren. Jeder empfindlich für einen anderen Bereich des Spektrums. Aus dem Verhältnis dieser drei Signale konstruiert das Gehirn das gesamte Farbspektrum, das wir kennen. Millionen unterscheidbarer Farbtöne, errechnet aus drei Messwerten. Das ist beeindruckend wenig. Und es ist willkürlich. Im Sinn von evolutionär entstanden, nicht im Sinn von grundlos.

Vögel, und speziell Greifvögel, besitzen eine bis zu fünf mal so große Dichte sowie vier Zapfentypen. Einer davon reicht in den ultravioletten Bereich hinein, der für uns vollständig unsichtbar ist. Ein Vogel, der denselben Apfel betrachtet, sieht dort möglicherweise Muster, Strukturen, Reifegradunterschiede, für die wir schlicht keinen Rezeptor haben. Nicht weil wir schlechter hinsehen. Weil das Signal unser Nervensystem einfach nie erreicht.

Bienen haben gegenüber dem Menschen ein stark verschobenes Spektrum und sehen daher mit ihren drei Zapfentypen ultraviolett, dafür aber kein Rot. Viele Blüten tragen im ultravioletten Bereich Muster, sogenannte Saftmale, die wie Landebahnen zum Nektar führen. Für Bienen ist das die auffälligste Eigenschaft der Blüte. Für uns existiert sie nicht.

Hunde besitzen zwei Zapfentypen. Sie unterscheiden Blau und Gelb, aber kaum Rot von Grün. Der rote Apfel auf grünem Gras ist für einen Hund kein Kontrast. Er ist beinahe dieselbe Fläche. Und so vielleicht kaum sichtbar. Dafür besitzen sie viel mehr Stäbchen als der Mensch und sehen daher besser in der Dunkelheit.

Wenn das Auge das falsche Werkzeug ist

Manche Lebewesen umgehen das Auge ganz. Grubenottern besitzen zwischen Auge und Nasenloch ein Organ, das Wärmestrahlung wahrnimmt, also Infrarot. Neurologisch wird diese Information mit den Signalen der Augen verrechnet. Was dabei entsteht, ist vermutlich weder Sehen noch Fühlen im menschlichen Sinn, sondern etwas Drittes, für das uns die Erfahrung fehlt und damit auch das Wort.

Der Fangschreckenkrebs galt lange als Wunder der Farbwahrnehmung. Er besitzt je nach Art zwölf bis sechzehn verschiedene Rezeptortypen. Weit mehr als jedes Wirbeltier. Naheliegend war die Annahme, er müsse eine unvorstellbar reiche Farbwelt erleben. Untersuchungen deuten jedoch darauf hin, dass er Farben schlechter unterscheidet als der Mensch. Offenbar vergleicht sein Nervensystem die Signale nicht miteinander, wie unseres es tut, sondern erkennt Wellenlängen direkt und schnell. Das ist weniger fein, aber deutlich schneller. Ein anderes Prinzip, für einen anderen Zweck.

Was daraus folgt

Es gibt keine Instanz, die entscheidet, welche dieser Wahrnehmungen die richtige ist. Der Apfel wirft dieselben Photonen zurück, egal wer hinsieht. Was daraus wird, hängt vollständig davon ab, welche Rezeptoren vorhanden sind und wie ein Nervensystem diese Signale verrechnet.

Die Welt der Biene ist nicht ärmer als unsere. Sie ist anders. Die Welt des Vogels ist nicht reicher. Sie ist auf seine Bedürfnisse abgestimmt. Jedes Wesen dieser Welt, einschließlich uns Menschen, lebt in einer vollständigen, in sich stimmigen Wirklichkeit, die alle anderen ausschließt.

Und jedes von ihnen dürfte denselben Eindruck haben wie wir. Es glaubt, dass es die Dinge so sieht, wie sie sind. Eine Illusion, die den meisten von uns aber fast nie bewusst ist.

Die Farbe, die nirgendwo ist

Was auf der Netzhaut genau passiert

Das reflektierte Licht, also ein Teil jener Photonen, die nicht die Schale unseres Apfels erwärmen, erreicht die Netzhaut. Dort sitzen zwei Arten von Rezeptoren. Etwa sechs Millionen Zapfen. Zuständig für Farbe, Tagsehen und Detailerkennung. Zusätzlich etwa hundertzwanzig Millionen Stäbchen. Diese sind um Größenordnungen lichtempfindlicher. Ein einzelnes Photon kann für eine Reaktion schon ausreichen. Sie detektieren aber nur Hell-Dunkel-Kontraste. Sie sind spezialisiert für das Sehen bei sehr wenig Licht.

Jeder Zapfen enthält genau eine von drei Varianten des Sehpigments Opsin. Daraus ergeben sich drei Zapfentypen. Die einen sprechen bevorzugt auf kurze Wellenlängen an, also auf Blau. Die zweiten auf mittlere, also Grün. Die dritten auf lange, also Rot. Alle Stäbchen hingegen sind identisch aufgebaut und enthalten dasselbe Pigment, Rhodopsin. Für Hell-Dunkel-Erfassung.

Beide Pigmente haben jedoch denselben lichtempfindlichen Kern. Das Molekül Retinal. Einen Abkömmling des Vitamins A. Dieses Molekül ist das einzige lichtempfindliche Element, das unser Auge besitzt und das die einfallenden Photonen bei passender Energie absorbiert und dadurch die Signalkaskade auslöst.

Und was passiert mit den Photonen, bei denen die Energie nicht passt? Sie durchqueren das Retinalmolekül und den gesamten Rezeptor unbeschadet. Direkt hinter den Stäbchen und Zapfen befindet sich eine lichtschluckende Schicht, das Pigmentepithel. Diese Zellschicht ist stark mit dem schwarzen Farbstoff Melanin angereichert. Die Photonen, die von den vorgeschalteten Sehzellen nicht absorbiert wurden, treffen auf diese Wand. Das Melanin besitzt die molekulare Eigenschaft, Licht nahezu aller Wellenlängen zu absorbieren. Spätestens hier werden diese verbliebenen Photonen ebenfalls zwingend vernichtet und ihre Energie in Wärme umgewandelt.

Dieser biologische Mechanismus ist entscheidend für das scharfe Sehen. Würde die Netzhaut das unpassende Licht wie die Apfelschale reflektieren, würde es im Inneren des Auges kreuz und quer umherstreuen. Das resultierende Bild wäre extrem unscharf und überblendet.

Trifft nun ein Photon das Retinal, so klappt es von einer geknickten in eine gestreckte Form um. Diese Formänderung ist der einzige lichtabhängige Schritt im gesamten Sehvorgang. Alles danach ist Biochemie. Eine Signalkaskade, an deren Ende sich die elektrische Spannung der Zelle ändert.

Bemerkenswert daran ist zweierlei. Erstens die Richtung. Im Dunkeln schütten die Rezeptoren kontinuierlich einen Botenstoff aus. Glutamat. Licht drosselt diese Ausschüttung. Das Auge meldet dem Gehirn also nicht die Anwesenheit von Licht, sondern deren Ausbleiben.

Um auf Licht zu reagieren, und hier beginnt die geniale Logik der Evolution, muss die Zelle lediglich bestehende, offene Ionenkanäle schließen. Das Stoppen eines laufenden Prozesses, das Zufallen der Kanäle durch die Signalkaskade, geschieht biochemisch und mechanisch deutlich schneller als das aktive Starten und Öffnen von geschlossenen Kanälen aus einem inaktiven Ruhezustand heraus.

Wenn auch nur ein einziges Photon eintrifft und die Glutamat-Ausschüttung minimal drosselt, registrieren die nachgeschalteten Zellen diese plötzliche Unterbrechung sofort. Eine winzige Lücke in einem stetigen, massiven Fluss ist präziser und störungsfreier zu detektieren als der Versuch, ein extrem schwaches Einzelsignal in absoluter Stille wahrzunehmen.

Dieser Mechanismus hat jedoch einen massiven, energetischen Nachteil. Da die Sehzellen im Dunkeln permanent aktiv sind, verbraucht die Netzhaut nachts mehr Energie und Sauerstoff als fast jedes andere Gewebe im menschlichen Körper. Die Evolution hat hier absolute Performance, Schnelligkeit und Sensibilität über Energieeffizienz gestellt.

Zweitens die Art des Signals. Zapfen und Stäbchen feuern keine Alles-oder-Nichts-Impulse, wie es viele andere Nervenzellen tun. Sie erzeugen ein abgestuftes Signal. Je mehr Photonen eintreffen, desto stärker wird die Ausschüttung gedrosselt. Die Zelle arbeitet wie ein Dimmer, nicht wie ein Lichtschalter.

Aus diesen abgestuften Spannungswerten entsteht die Farbe. Das von unserem Apfel reflektierte Licht lässt die Zapfen für lange Wellenlängen stark reagieren, jene für mittlere nur schwach, jene für kurze kaum. Aus genau diesem Mischungsverhältnis errechnet das Gehirn den Eindruck Rot. Nicht aus einem einzelnen Wert, sondern aus dem Verhältnis dreier Werte zueinander. Die Stäbchen bleiben dabei außen vor. Bei Tageslicht sind sie ohnehin übersättigt.

Aber sie haben dennoch eine wichtige Funktion. Bei schwachem Licht arbeiten fast nur noch sie. Sie sind empfindlich genug, um einzelne Photonen zu registrieren, wo die Zapfen längst nichts mehr melden. Und trotzdem erscheint bei Nacht alles grau. Der Grund liegt nicht am Licht. Der Apfel wirft im Mondlicht dieselben Wellenlängen zurück wie am Tag, nur schwächer. Der Grund liegt darin, dass ein Stäbchen lediglich meldet, ob es ein Photon absorbiert hat. Nicht, welche Wellenlänge dieses Photon trug. Da alle Stäbchen dasselbe Pigment tragen, gibt es nichts zu vergleichen. Farbe entsteht aber erst aus dem Verhältnis unterschiedlich empfindlicher Signale zueinander. Wo nur ein Sensortyp antwortet, bleibt nur Hell und Dunkel. Dieselben Photonen. Dasselbe Auge. Keine Farbe. Es fehlt lediglich der zweite Messwert.

Nachdem die Photonen entweder in den Zapfen und den Stäbchen oder dem Pigmentepithel vernichtet wurden, gibt es nur noch elektrische Signale. Dieselbe Art von Signalen, die auch aus dem Ohr kommen, aus der Haut, aus der Zunge. Physikalisch unterscheiden sie sich nicht.

Was dann geschieht, geschieht ausschließlich im Gehirn.

Warum es Magenta nicht gibt

Ein Beleg dafür heißt Magenta.

Im Spektrum, das Newton mit seinem Prisma erzeugte, kommt Magenta nicht vor. Es gibt Rot an einem Ende und Violett am anderen, dazwischen alle Übergänge. Magenta fehlt. Es gibt keine Wellenlänge, die Magenta entspricht.

Und trotzdem sehen wir sie. Jeden Tag.

Magenta entsteht, wenn die Zapfen für lange, also Rot, und jene für kurze Wellenlängen, Blau, gleichzeitig antworten, während die für mittlere, Grün, schweigen. Das Gehirn steht dann vor einem Signalmuster, das im Spektrum keine Entsprechung hat. Und es erzeugt eine Farbe dafür. Es füllt die Lücke mit etwas, das physikalisch nirgendwo existiert.

Magenta ist eine Konstruktion des Gehirns. Es existiert in der physikalischen Realität nicht als singuläres Photon oder als eigene Energieform, sondern ausschließlich als Rechenergebnis der visuellen Informationsverarbeitung.

Und wer das weiß, kann sich dem Verdacht kaum entziehen, dass es allen anderen Farben nicht anders geht. Warum aber gerade diese Kombination aus Rot und Blau möglich ist, während andere Kombinationen dem Gehirn verwehrt bleiben, zeigt sich erst später.

Der Apfel bei Kerzenlicht

Ein zweites Phänomen zeigt dasselbe an einem Alltagsfall.

Der Apfel liegt in der Morgensonne und erscheint rot. Am Abend, bei Kerzenlicht, erscheint er ebenfalls rot. Physikalisch ist das erstaunlich. Kerzenlicht enthält deutlich weniger blaue und grüne Anteile als Sonnenlicht. Was der Apfel zurückwirft, unterscheidet sich also erheblich von dem, was er bei Tag zurückwirft. Die Wellenlängen, die unser Auge erreichen, sind andere.

Der Farbeindruck bleibt trotzdem nahezu gleich.

Das Gehirn rechnet die Lichtquelle heraus. Es vergleicht den Apfel mit seiner Umgebung, schätzt ab, welches Licht gerade herrscht, und korrigiert das Ergebnis entsprechend. Farbkonstanz nennt man das. Es ist keine Messung. Es ist eine Rechenoperation mit dem Ziel, ein stabiles Bild zu erzeugen.

Was wir sehen, ist also nicht einmal das, was tatsächlich ankommt. Es ist eine bereinigte Version davon. Korrigiert um eine Störgröße, die das Gehirn selbst geschätzt hat.

Drei Orte, an denen die Farbe nicht ist

Damit lässt sich die Frage beantworten, mit der dieser Essay begonnen hat.

Im Apfel ist die Farbe nicht. Er besitzt eine molekulare Struktur, die bestimmte Wellenlängen absorbiert und andere zurückwirft. Das ist keine Farbe. Das ist Physik, bestimmt durch molekulare Struktur.

Im Licht ist die Farbe also auch nicht. Photonen tragen Energie und haben eine Wellenlänge. Farbe tragen sie nicht. Magenta beweist es.

Im Auge ist die Farbe nicht. Dort wird ein Molekül umgeklappt und ein Botenstoff gedrosselt. Was den Sehnerv verlässt, ist von jedem anderen Nervensignal ununterscheidbar.

Die Farbe entsteht erst im letzten Schritt. Sie ist keine Eigenschaft der Welt, sondern eine Leistung des Betrachters. Ein Ergebnis, kein Fund.

Und damit stellt sich die Frage, die schwerer ist als alles bisher Gesagte. Alles bisher Beschriebene lässt sich messen. Das Folgende nicht. Warum wird aus verrechneten Spannungswerten ein Erleben? Warum glauben wir Rot zu sehen?

Bevor diese Frage beantwortbar wird, lohnt es, den Weg noch einmal genauer zu gehen. Denn zwischen dem Photon und dem Erleben liegen mehrere Stationen, und sie sind unterschiedlich gut belegt. Eine davon ist bis auf Bruchteile von Femtosekunden vermessen. Eine andere lässt sich lokalisieren, aber nicht erklären. Und eine dritte entzieht sich bisher jedem Zugriff.

Es lohnt also, genau zu unterscheiden, wo das Wissen endet. Denn es endet nicht überall an derselben Stelle.

Der Moment, in dem der Schalter umgelegt wird

Der Quantensprung im Auge

Es gibt in diesem gesamten Vorgang genau eine Stelle, an der Quantenmechanik unmittelbar am Werk ist. Sie liegt im Retinalmolekül.

Das Photon wird nicht gestreut, nicht abgelenkt, nicht abgeschwächt. Es wird absorbiert, vollständig. Seine Energie geht in ein einzelnes Elektron des Moleküls über. Dieses Elektron wechselt dadurch in einen angeregten Zustand. Nicht allmählich, sondern in einem Sprung. Dazwischen gibt es nichts.

Was danach geschieht, dauert etwa zweihundert Femtosekunden. Eine Femtosekunde ist der millionste Teil einer milliardstel Sekunde. In dieser Zeit dreht sich das Molekül um eine seiner Doppelbindungen und klappt von der geknickten in die gestreckte Form. Es ist einer der schnellsten bekannten Vorgänge in der Biologie.

Und er ist außergewöhnlich zuverlässig. Etwa zwei von drei absorbierten Photonen führen tatsächlich zur Umlagerung. Für einen molekularen Prozess ist das ein sehr hoher Wert. Untersuchungen deuten darauf hin, dass dabei quantenmechanische Effekte eine Rolle spielen. Das Molekül scheint nicht einen Weg auszuprobieren, sondern mehrere Möglichkeiten gleichzeitig zu durchlaufen, bis es an einer bestimmten Stelle in die neue Form fällt. Die genaue Deutung dieser Befunde ist in der Forschung nicht abgeschlossen.

Das ist der Schalter. Physikalisch präzise beschreibbar, quantenmechanisch fundiert, in Femtosekunden vollzogen.

Ab hier verlässt der Vorgang die Quantenwelt. Alles Weitere lässt sich mit gewöhnlicher Physik und Biochemie beschreiben.

Vom Molekül zum Impuls

Die Formänderung des Retinals verändert das Protein, in dem es sitzt. Dieses setzt über mehrere molekulare Zwischenschritte eine Kette in Gang, an deren Ende sich winzige Kanäle in der Zellwand schließen und die Ausschüttung eines Botenstoffs nachlässt. Genau dieses Nachlassen ist das Signal. Die nächste Zelle, die zuvor im Dauerstrom dieses Botenstoffs lag, bemerkt sein Ausbleiben und gibt die Information weiter. Erst danach entsteht der eigentliche Nervenimpuls, der zum Gehirn zieht.

Bemerkenswert dabei ist zweierlei. Zum einen die Verstärkung. Ein einziges Photon löst eine Kaskade aus, die am Ende Millionen von Molekülen in Bewegung setzt. Zum anderen die Umkehrung. Nicht das Eintreffen des Lichts erzeugt das Signal, sondern das Nachlassen eines ohnehin ständig laufenden Stroms.

Dieses Prinzip der energieaufwendigen Dauerbereitschaft findet sich im Körper an mehreren Stellen. Am deutlichsten in den Nervenzellen. Jede einzelne von ihnen, im Gehirn wie im ganzen übrigen Körper, hält auch im Ruhezustand eine elektrische Spannung aufrecht. Nicht indem Strom fließt, sondern indem sie ständig geladene Teilchen gegen ihr natürliches Gefälle nach außen pumpt. Diese Spannung liegt an wie bei einer geladenen Batterie. Kommt ein Signal, entlädt sie sich schlagartig, und wird sofort wieder nachgeladen. Genau dieses ununterbrochene Nachpumpen kostet Energie, auch wenn die Zelle scheinbar nichts tut.

Ein Unterschied bleibt aber. Die gewöhnliche Nervenzelle meldet etwas, indem sie aktiv feuert. Die Sehzelle im Auge geht den umgekehrten Weg. Sie ist im Dunkeln ununterbrochen aktiv und meldet das Licht, indem sie verstummt. Die eine spricht durch Anschalten, die andere durch Beenden der Aktivität. Gemeinsam ist beiden der hohe Preis, den die ständige Bereitschaft kostet.

Das Gehirn bezahlt diesen Preis in besonderem Maß. Es macht etwa zwei Prozent des Körpergewichts aus, verbraucht aber rund ein Fünftel der gesamten Ruheenergie. Der Vorteil rechtfertigt den Aufwand. Ein Organismus, der schneller wahrnimmt, entscheidet und handelt, überlebt eher als einer, der Energie spart und dafür zu spät reagiert.

Aber auch die Netzhaut selbst zählt, auf ihr Gewicht bezogen, zu den energiehungrigsten Geweben des Körpers. Anders als bei den meisten Organen ist ihr Verbrauch im Dunkeln sogar höher als im Hellen. Genau dann nämlich läuft der Dauerstrom der Sehzellen ungebremst.

Von der Netzhaut läuft also das Signal über mehrere Zwischenstationen zu den Ganglienzellen. Und schon hier, bevor sie noch das Gehirn erreichen, werden die Signale verglichen. Das Nervensystem behält nämlich die drei Zapfenantworten nicht einzeln bei. Es verrechnet sie in drei Gegensatzpaaren.

Das erste Paar bildet Rot gegen Grün.

Das zweite Paar bildet Blau gegen Gelb. Für dieses zweite Paar summiert das System mangels eines eigenen Gelb-Zapfens die Signale von Rot und Grün zu einem berechneten Gelbwert. Diesen stellt es dem blauen Zapfen gegenüber.

Das dritte Paar bildet Hell gegen Dunkel, wobei die Addition von Rot und Grün, bei Dämmerung unterstützt durch die Stäbchen, die reine Helligkeit unabhängig von der Farbinformation auswertet.

Jedes dieser Paare bildet einen einzigen Kanal, der nur in die eine oder andere Richtung ausschlagen kann. Beides zugleich ist unmöglich. Aus diesem Bauprinzip folgen zwei zentrale Phänomene der Farbwahrnehmung. Zum einen erklärt es die möglichen und unmöglichen Farben.

Ein rötliches Gelb in Form von Orange oder ein grünliches Blau als Türkis ist problemlos vorstellbar.

Bei Orange ist das rote Ende des Rot-Grün-Kanals aktiv, während gleichzeitig das gelbe Ende des Blau-Gelb-Kanals feuert. Da zwei völlig unterschiedliche Kanäle beteiligt sind, gibt es keinen anatomischen Konflikt. Das Gehirn verrechnet diese beiden zulässigen, parallelen Signale zur Farbe Orange.

Um Türkis zu erreichen, feuert das grüne Ende des Rot-Grün-Kanals gleichzeitig mit dem blauen Ende des Blau-Gelb-Kanals. Auch diese beiden Informationen laufen über separate Schaltwege. Ihre gleichzeitige Aktivierung ist erlaubt und erzeugt im Gehirn den Eindruck Türkis.

Ein rötliches Grün oder bläuliches Gelb existiert in unserer Wahrnehmung jedoch nicht. Da Rot und Grün die entgegengesetzten Enden desselben Kanals besetzen, schaltet die Aktivierung des einen Endes das andere zwangsläufig ab. Diese Farben fehlen nicht, weil das Licht sie nicht hergäbe, sondern weil die neurologische Anatomie sie blockiert.

Zum anderen erklärt dasselbe Prinzip die Existenz von konstruierten Farben, die nicht auf einer einzelnen physikalischen Wellenlänge basieren. Magenta entsteht aus der Kombination von Rot und Blau. Da Rot auf dem Rot-Grün-Kanal und Blau auf dem Blau-Gelb-Kanal liegen, schließen sie einander nicht aus. Ihre Mischung ist erlaubt, und das Gehirn erzeugt daraus Magenta.

Wie tief diese Verschaltung reicht, zeigt sich auch beim Gelb, das uns als reine Grundfarbe erscheint. Tatsächlich aber ein rein rechnerisches Produkt ohne eigenen Rezeptor ist. Erlaubt ist somit am Ende nicht, was das Licht bietet, sondern ausschließlich, was die neuronale Verschaltung zulässt.

Was somit den Sehnerv verlässt, ist nicht mehr das, was jeder einzelne Rezeptor gemeldet hat. Es ist bereits das Verhältnis ihrer Antworten zueinander. Aus der Summe dieser Gegenüberstellungen, und nicht den ursprünglichen Photonen selbst, entsteht so die Grundlage des späteren Farbeindrucks.

Über eine Schaltstation im Zwischenhirn erreicht dann das Signal den primären visuellen Cortex im Hinterkopf. Von dort verzweigt es sich in weitere Areale. Eines davon gilt als wesentlich für die Farbwahrnehmung. Menschen, bei denen dieses Areal beidseitig geschädigt ist, sehen die Welt in Grautönen, obwohl ihre Augen vollständig intakt sind und die Zapfen normal arbeiten. Sie können sich an Farben erinnern, aber keine mehr sehen.

Der Ort ist also bekannt. Ungefähr. Und der Effekt lässt sich messen.

Wo die Beschreibung endet

Und genau hier beginnt das große Geheimnis.

Man kann sagen, welches Areal beteiligt ist. Man kann sagen, welche Zellen bei welchen Wellenlängen feuern. Man kann vorhersagen, welchen Farbeindruck jemand melden wird. Bei ausreichend guten Messdaten lässt sich das inzwischen mit beachtlicher Genauigkeit tun.

Was sich nicht sagen lässt, ist warum dabei überhaupt etwas erlebt, etwas gesehen wird.

Das Problem ist grundsätzlicher Natur. Jede naturwissenschaftliche Erklärung beschreibt, was etwas tut. Wie es aufgebaut ist. Was es bewirkt. Unter welchen Bedingungen was wie passiert. Auf diese Weise ist erklärt, warum Wasser gefriert und warum ein Muskel sich zusammenzieht. Die Funktion vollständig zu kennen heißt in diesen Fällen, die Sache zu verstehen.

Beim Sehen trifft das nicht zu. Man kann die gesamte Verarbeitung beschreiben, jeden Schritt, jede Zelle, jede Verrechnung, und das Erleben kommt in dieser Beschreibung nicht vor. Es fehlt nicht, weil die Beschreibung unvollständig wäre. Es kommt darin gar nicht als Größe vor.

Der Philosoph David Chalmers hat diese Lücke 1995 benannt und von einem schweren Problem gesprochen, im Unterschied zu den leichten. Leicht heißt dabei nicht einfach, sondern grundsätzlich lösbar. Wie das Gehirn Wellenlängen unterscheidet, ist ein leichtes Problem. Man beschreibt den Mechanismus, und die Frage ist beantwortet. Warum diese Unterscheidung von einem Erleben begleitet wird, ist ein schweres. Es ist nicht einmal klar, wie eine Antwort aussehen müsste.

Der Verdacht, es könnte Quantenmechanik sein

Es liegt nahe, an dieser Stelle nach der Quantenmechanik zu greifen. Sie ist unanschaulich, sie widersetzt sich der Intuition, und im Auge spielt sie nachweislich eine Rolle. Warum also nicht auch im Gehirn.

Der Mathematiker Roger Penrose und der Anästhesist Stuart Hameroff haben genau das vorgeschlagen. Bewusstsein entstehe demnach durch Quantenprozesse in bestimmten Strukturen im Inneren von Nervenzellen.

Die Theorie ist ausgearbeitet und publiziert. Sie wird in der Fachwelt überwiegend abgelehnt. Der Haupteinwand ist physikalisch. Ein Gehirn ist warm, feucht und dicht gepackt. Quantenzustände zerfallen unter solchen Bedingungen um viele Größenordnungen schneller, als neuronale Vorgänge dauern. Der Physiker Max Tegmark hat das 2000 vorgerechnet. Die Einwände dagegen sind seither nicht ausgeräumt.

Es gibt vereinzelte neuere Arbeiten, die Quanteneffekte in biologischen Systemen bei Körpertemperatur nachweisen. Sie betreffen Photosynthese, Geruchssinn, möglicherweise Magnetsinn bei Vögeln. Ob daraus etwas für das Bewusstsein folgt, ist offen. Die Mehrheitsmeinung sagt derzeit nein.

Der Einwand gegen diesen ganzen Ansatz ist ohnehin ein anderer, und er wiegt schwerer. Selbst wenn Quantenprozesse beteiligt wären, bliebe die Frage unbeantwortet. Ein Quantenvorgang ist ebenso ein physikalischer Vorgang wie ein klassischer. Warum sollte ausgerechnet er ein Erleben hervorbringen? Die Lücke verschiebt sich nur. Sie schließt sich nicht.

Was bleibt

Der Weg des Lichts ist damit beschrieben. Vom Kern der Sonne über die Schale des Apfels bis in ein bestimmtes Areal im Hinterkopf. Über weite Strecken sehr genau, an einer Stelle bis auf Femtosekunden.

Und am Ende steht etwas, das sich dieser Beschreibung entzieht.

Das Rot ist da. Unmittelbar, zweifelsfrei, für den, der es sieht. Und es ist zugleich das Einzige an diesem gesamten Vorgang, für das es keine Erklärung gibt.

Was das über die Wirklichkeit sagt

Vom Apfel zu allem anderen

Bis hierher ging es um Farbe. Aber die Farbe war nur der Anfang. Was für sie gilt, gilt für fast alles, was wir wahrnehmen.

Der Apfel hat gezeigt, dass Farbe keine Eigenschaft, sondern ein Ergebnis ist. Sie braucht einen bestimmten Betrachter und entsteht aus dem Zusammentreffen von Licht, Materie und einem Nervensystem, das die eintreffenden Signale verrechnet. Keiner dieser drei Faktoren trägt die Farbe für sich. Erst gemeinsam bringen sie sie hervor. Die Farbe an sich existiert in dieser Form in der Realität überhaupt nicht. Für uns Menschen und unsere Mitbewohner auf diesem Planeten, den wir Erde nennen, gibt es so viele unterschiedliche Farben, wie es Individuen gibt. Vermutlich.

Dieses Muster wiederholt sich bei allen anderen Sinnen.

Ein Ton ist in der Welt draußen nur eine Schwingung der Luft. Eine Druckwelle, die sich ausbreitet. Sie ist nicht laut, nicht hoch, nicht schön. Diese Eigenschaften entstehen erst im Ohr und im Gehirn. Die Luft schwingt. Das Erleben eines Klangs fügt das Gehirn hinzu.

Ein Geruch ist in der Welt draußen nur ein Molekül von bestimmter Form. Das Molekül riecht nicht. Es passt in einen Rezeptor, wie ein Schlüssel in ein Schloss, und löst ein Signal aus. Der Duft entsteht erst danach, im Kopf.

Selbst Wärme, die uns so unmittelbar körperlich erscheint, ist draußen nur die Bewegung von Teilchen. Schnellere Bewegung, mehr Wärme. Das Gefühl von Wärme aber, das angenehme oder das schmerzhafte, entsteht erst in uns.

In allen Fällen dasselbe. Draußen sind Schwingungen, Moleküle, Bewegung, Strahlung. Physikalische Größen ohne Eigenschaften wie Farbe, Klang, Duft oder Wärme. Diese Eigenschaften sind kein Fund. Sie sind eine Leistung. Eine Interpretation. Und zwar eine zutiefst individuelle.

Das Modell im Kopf

Was wir Wirklichkeit nennen, ist demnach nicht die Welt selbst. Nicht die Realität. Es ist ein Modell der Welt. Erzeugt vom einzelnen Gehirn.

Dieses Modell ist keine Kopie. Es ist eine Konstruktion. Nach eigenen Regeln gebaut, für einen bestimmten Zweck. Der Zweck ist nicht Wahrheit. Der Zweck ist Überleben. Ein Nervensystem muss die Welt nicht korrekt abbilden. Es tut es bei weitem nicht. Es muss sie jedoch für das jeweilige Individuum nützlich abbilden. Genau genug, um sich zurechtzufinden. Gefahren zu erkennen. Nahrung zu finden. Zu überleben.

Deshalb zeigt uns das Gehirn nicht, was es alles gibt, sondern nur das, was uns hilft. Es blendet aus, was von uns nicht gebraucht wird. Es hebt hervor, was wichtig ist. Es füllt Lücken, glättet Widersprüche, korrigiert Störungen. Wie bei der Farbe des Apfels, die bei Kerzenlicht dieselbe bleibt, obwohl das Licht ein anderes ist.

Wir sehen also nie die Welt mit all ihren Möglichkeiten. Wir sehen die brauchbarste Version von ihr, die unser Gehirn für unsere Existenz erzeugen kann. Alles andere wäre grenzenlose Überforderung und absolut kontraproduktiv. Wir können uns nur in unserer Umgebung zurechtfinden, weil wir nur so wenig wie irgend notwendig erkennen können. Hätten unsere Sinnesorgane keine Filterfunktion, wäre das eine totale Überforderung, und hätte eine komplette Orientierungslosigkeit zur Folge.

Der Philosoph Immanuel Kant hat diese Einsicht bereits im achtzehnten Jahrhundert vorweggenommen, lange vor jeder Hirnforschung. Er unterschied zwischen dem Ding, wie es uns erscheint, und dem Ding, wie es an sich ist. Das erste können wir erkennen. Das zweite nie. Zwischen uns und der Welt liegt immer der Apparat, mit dem wir sie wahrnehmen. Wer dieser Spur weiter folgen möchte, findet sie in einer früheren Folge dieser Reihe, unter dem Titel "Das Band aus Licht", eigens entfaltet.

Die Wirklichkeit, die nur mir gehört

Und damit kehrt die Frage zurück, mit der dieser Essay begonnen hat. Die Frage nach dem Rot, das vermutlich niemand anderes genau so sieht.

Wenn Farbe erst im individuellen Gehirn entsteht, dann entsteht sie in jedem Gehirn neu. In meinem und in deinem. Wir zeigen beide auf denselben Apfel und sagen dasselbe Wort. Rot. Wir haben es für dieselbe Wellenlänge gelernt. Aber ob das Erleben dahinter dasselbe ist, kann niemand prüfen. Bleibt ein ewiges Geheimnis.

Vielleicht siehst du, was ich Grün nennen würde, wenn ich durch deine Augen sehen könnte. Du hast es nur immer Rot genannt, weil alle es so nennen. Es gibt kein Experiment, das diese Möglichkeit ausschließt. Das Erleben selbst tritt nie nach außen. Es bleibt hinter einer Grenze, die kein Wort und kein Messgerät überschreitet.

Das klingt nach einer bloßen Spielerei des Denkens. Es hat aber eine ernste Seite.

Jeder Mensch lebt in einer Welt, die nur ihm gehört. Zusammengesetzt aus seinen Sinnen, seinem Nervensystem, seiner Geschichte. Wir teilen die Worte. Wir teilen die Wellenlängen. Aber das eigentliche Erleben teilt niemand. Zwei Menschen können nebeneinander denselben Sonnenuntergang betrachten und sind dabei doch in zwei getrennten Welten, die sich nie ganz berühren.

Das ist keine tröstliche Erkenntnis. Aber vielleicht eine, die den Blick verändert. Denn wenn jeder Mensch eine ganze Welt in sich trägt, unzugänglich für alle anderen, dann ist jeder Mensch etwas Seltenes. Vor allem etwas Einmaliges. Eine Wirklichkeit, die genau nur einmal existiert. Und in dieser Form mit ihm wieder verschwindet.

Wo das Erleben wohnt

Eine Frage, die sich aufdrängt

Wenn jeder von uns seine eigene Welt in sich trägt, dann drängt sich eine Frage auf. Wo ist diese Welt eigentlich. Wo entsteht das Erleben, das niemand sonst betreten kann.

Die naheliegende Antwort lautet, im Gehirn. Dort laufen die Signale zusammen, dort wird verrechnet, dort lässt sich mit Elektroden und Skalpell nachweisen, dass ohne bestimmte Areale bestimmte Erfahrungen verschwinden. Aber diese Antwort verschiebt die Frage nur. Denn dass im Gehirn etwas geschieht, ist unbestritten. Wie aus diesem Geschehen ein Erleben wird, bleibt offen. Und genau um diese Lücke ranken sich die Erklärungsversuche.

Es lohnt, sie zu kennen. Nicht weil einer von ihnen die Antwort wäre. Keiner ist es. Sondern weil sie zeigen, wie weit das Denken kommt, bevor es an die Grenze stößt.

Die Modelle, die im Gehirn suchen

Die sparsamste Antwort gibt der Materialismus. Erleben sei nichts Zusätzliches. Es sei einfach das, was das Gehirn tut, wenn es Informationen verarbeitet. Der Philosoph Daniel Dennett hat diese Position scharf vertreten. Was wir für ein geheimnisvolles inneres Leuchten halten, sei eine Art Benutzeroberfläche, die das Gehirn für sich selbst erzeugt. Die Stärke dieser Sicht ist ihre Sparsamkeit. Sie kommt ohne alles Übernatürliche aus. Ihre Schwäche ist, dass sie das Erleben zum Verschwinden bringt, statt es zu erfassen. Sie erklärt, warum wir glauben zu erleben, aber nicht, warum sich etwas anfühlt. Sie behauptet, ein eigenständiges, inneres Erleben gebe es gar nicht.

Präziser wird die Integrierte Informationstheorie des Neurowissenschaftlers Giulio Tononi. Sie schlägt vor, das Ausmaß an Bewusstsein messbar zu machen. Und zwar daran, wie eng ein System seine Informationen zu einem unteilbaren Ganzen verknüpft. Viele getrennte Einzeldaten ergeben kein Bewusstsein. Erst wo alles mit allem zusammenhängt, wo sich das Ganze nicht mehr ohne Verlust in Teile zerlegen lässt, soll Bewusstsein entstehen. Und zwar, je dichter diese Verflechtung, desto mehr. Die Stärke dieser Theorie ist, dass sie rechnet und Vorhersagen macht. Ihre Schwäche sind ihre Konsequenzen. Nach ihr müsste auch manches einfache System ein wenig Erleben besitzen. Und es bleibt strittig, ob sie das Erleben wirklich erklärt. Sie gibt an, unter welchen Bedingungen Bewusstsein vorliegen soll. Warum aber gerade diese Verflechtung von einem Erleben begleitet wird, statt lautlos abzulaufen, sagt auch sie nicht.

Ein dritter Ansatz, die Global-Workspace-Theorie, fragt nicht nach dem Warum, sondern nach dem Wo im Ablauf. Bewusst werde, was im Gehirn auf eine Art globale Bühne gelange und dadurch vielen Bereichen zugleich verfügbar werde. Das meiste läuft unbewusst. Nur ein kleiner Teil tritt ins Rampenlicht. Diese Theorie ist eng mit Experimenten verbunden und erklärt gut, warum manches bewusst wird und anderes nicht. Sie erklärt aber den Zugang, nicht das Erleben. Sie sagt, was auf der Bühne steht. Nicht, warum auf dieser Bühne überhaupt ein Licht brennt.

Der Grenzfall

Weiter greift der Panpsychismus. Er dreht die Frage um. Er erklärt nicht, wie aus Atomen und Elektronen, die für sich nichts empfinden, Erleben entsteht. Vielmehr postuliert er, dass ein Ansatz von Innerlichkeit bereits in diesen Bausteinen selbst stecke. So wie jedes Teilchen Masse trägt oder elektrische Ladung, trüge es demnach auch einen winzigen Funken von Empfindung. Und was wir Bewusstsein nennen, wäre die Summe unzähliger solcher Funken.

Das ist keine Esoterik. Ernsthafte Philosophen der Gegenwart vertreten diese Position, weil sie ein hartnäckiges Problem umgeht. Sie muss nicht mehr erklären, wie Erleben aus dem Nichts auftaucht, denn es war immer schon da. Ihre Schwäche ist ebenso klar. Sie verschiebt das Rätsel, statt es zu lösen. Und sie lässt sich kaum prüfen. Woran wollte man erkennen, ob ein Elektron etwas empfindet.

Der Panpsychismus steht damit an der Grenze zwischen seriöser Wissenschaft und Spekulation. Er ist philosophisch ausgearbeitet, aber empirisch kaum zu fassen.

Jenseits der Grenze, ausdrücklich Spekulation

Was nun folgt, geht den Schritt weiter und verlässt den Boden der belegten Wissenschaft. Es ist Spekulation, und es wird hier ausdrücklich als solche gekennzeichnet.

Alle bisher genannten Modelle, so verschieden sie sind, teilen eine Annahme. Das Bewusstsein sitzt im Gehirn oder entsteht aus dem, was das Gehirn tut. Man kann aber weiterfragen. Muss das so sein. Ist das Erleben zwingend im Kopf, oder könnte es sein, dass das Gehirn weniger ein Erzeuger ist als ein Empfänger. Ein Organ, das sich an etwas ankoppelt, das außerhalb seiner selbst liegt.

Solche Bilder tauchen immer wieder auf. Das Bewusstsein als Feld, an das wir uns anschließen. Als Information, die nicht im Einzelnen liegt, sondern in einem größeren Zusammenhang. Mit dem das Gehirn in Austausch tritt. Für diese Vorstellungen gibt es keinen belastbaren wissenschaftlichen Beleg. Sie sind nicht bewiesen, und manche Varianten grenzen an Esoterik. Es wäre unredlich, sie als gleichwertig neben die Integrierte Informationstheorie zu stellen.

Und doch berühren sie eine Frage, die kein Mensch je losgeworden ist. Was geschieht mit dem Erleben, wenn der Körper stirbt. Wenn das Bewusstsein nichts als das Werk des Gehirns ist, dann endet es mit ihm, so wie ein Lied endet, wenn das Instrument zerbricht. Die Töne verklingen, auch wenn kein einziges Teilchen verloren geht.

Man kann aber auch anders fragen. Am Anfang dieses ganzen Weges stand Energie. Energie, so sagt es die Physik, verschwindet nie. Sie wandelt sich nur um. Wäre das Bewusstsein selbst von dieser Art, dann könnte es nicht enden, sondern nur übergehen. Die Energie bleibt, die Form vergeht. Ob Bewusstsein eher Energie gleicht, die bleibt, oder Form, die vergeht, ist die eigentliche offene Frage. Und sie ist nach heutigem Erkenntnisstand nicht entscheidbar.

Die Wissenschaft gibt hier keine Antwort. Wer hier eine Gewissheit verkauft, in die eine oder die andere Richtung, überschreitet, was sich wissen lässt.

Die Grenze, die bleibt

Am Ende steht ein Gedanke, der schwindeln macht.

Bei all diesen Versuchen geschieht etwas Merkwürdiges. Ein Gehirn versucht, sich selbst zu verstehen. Ein informationsverarbeitendes System nimmt sich selbst zum Gegenstand der Introspektion. Es fragt nach seinem eigenen Innersten mit genau dem Werkzeug, dessen Innerstes es zu ergründen sucht. Die eigentliche Schwierigkeit liegt hier nicht im Mangel an Daten. Sondern in der Sache selbst.

Vielleicht setzt eines Tages eine künstliche Intelligenz an, die das ganze menschliche Wissen, und vielleicht mehr, überblickt, und versucht, dieses letzte Rätsel zu lösen. Doch auch sie stünde wahrscheinlich vor derselben Wand. Hätte sie selbst ein Erleben, müsste sie es von innen ergründen und geriete in dieselbe Rückbezüglichkeit wie wir. Hätte sie keines, bliebe ihr das Entscheidende für immer verschlossen. Denn das Erleben eines anderen ist von außen nie erreichbar. Das Werkzeug wäre ein neues. Die Grenze wäre dieselbe. Vermutlich.

Was daraus folgt

Vom Erkennen zum Leben

Die bisherigen Kapitel haben etwas festgestellt. Dieses fragt, was daraus folgt. Nicht für die Physik. Aber für den, der morgens aufwacht und den Tag vor sich hat. Also für jeden von uns.

Wenn alles, was wir erleben, ausschließlich in uns entsteht, dann verschiebt das etwas Grundlegendes. Und zwar nicht am Rand, sondern im Zentrum dessen, wie wir mit der Welt und miteinander umgehen.

Der andere ist eine eigene Welt

Der erste Blick fällt auf die anderen Menschen.

Wenn niemand genau meine Wahrnehmung teilt, dann ist der andere nicht einfach jemand, der dasselbe sieht wie ich, nur an einem anderen Platz. Er ist eine eigene, vollständige, von mir differente Welt. Aufgebaut aus seinen eigenen Sinnen, seiner Geschichte, seinem Nervensystem. Was für ihn selbstverständlich ist, kann, aber muss es für mich nicht sein. Und vice versa.

Das hat eine unmittelbare Folge für den Streit. Sehr oft sieht der eine Mensch wirklich etwas anderes als der andere. Nicht aus bösem Willen. Nicht aus Dummheit. Sondern weil seine Wirklichkeit anders gebaut ist. Das entschuldigt kein Unrecht. Aber es erklärt, warum zwei Menschen dieselbe Sache grundverschieden erleben können. Wer das begreift, streitet anders. Weniger um die Frage, wer recht hat. Mehr um die Frage, wie der andere überhaupt zu seinem Bild kommt.

Die eigene Gewissheit wird kleiner

Der zweite Blick fällt auf mich selbst. Auf meine Sicherheit, im Recht zu sein.

Wenn schon die Farbe eines Apfels eine Konstruktion ist, wenn schon etwas so scheinbar Einfaches erst in mir selbst entsteht, dann ist Vorsicht geboten. Bei allem, was ich für selbstverständlich halte. Meine Wahrnehmung ist meine eigene, individuell kreierte Version. Nicht die Wahrheit. Eine brauchbare, meist verlässliche, aber eben eine Version unter unendlich vielen möglichen.

Das führt nicht zu Zweifel an allem. Wer an allem zweifelt, kann nicht mehr leben. Es führt zu etwas Bescheidenerem. Zu Demut gegenüber der eigenen Sicht. Zu der leisen Bereitschaft, vielleicht zur Einsicht sich zu irren. Genau dies fehlt dort, wo Menschen einander am erbittertsten bekämpfen.

Die Erkenntnis, ich bin nicht ausgeliefert

Und damit ein Gedanke, der über die Wahrnehmung hinausreicht.

Er betrifft nicht mehr die Farbe, sondern das Gefühl. Und er lässt sich aus der Farbe nicht ableiten, denn Emotionen entstehen in anderen Bahnen des Gehirns als Sinneseindrücke, in ständiger Wechselwirkung mit der Welt. Was die beiden dennoch verbindet, ist eine Parallele, kein Beweis.

So wie die Farbe nicht im Apfel liegt, sondern in mir entsteht, so entsteht auch mein Ärger nicht im anderen, sondern in mir. Das klingt zunächst wie eine Spitzfindigkeit. Es ist das Gegenteil. Es verändert, wer für mein Inneres zuständig ist.

Ich sage gewöhnlich, der andere ärgert mich. Das stimmt nicht. Der andere tut etwas, und ich ärgere mich. Meist über mich selbst. Dieser Ärger ist meine persönliche Reaktion. Entstanden ausschließlich in mir. Aus meiner Deutung dessen, was geschah. Ich kann ihn niemandem sonst zuschieben. Er gehört nur mir. Das ist für die meisten von uns sehr unbequem. Denn es nimmt mir die einfachste aller Ausreden. Aber es ist zugleich befreiend, denn was in mir entsteht, unterliegt in Grenzen auch mir.

Dasselbe gilt aber auch für das Gegenteil. Auch Glück wird nicht von außen geliefert. Es wird nicht vom richtigen Wetter gebracht. Kommt nicht vom Lob des Chefs. Nicht vom nächsten Kauf. Diese Dinge sind Anlässe. Das Glück selbst entsteht in mir. Oder es entsteht eben nicht. Wer darauf wartet, dass die Welt es liefert, wartet oft vergeblich. Wer begreift, dass es eine innere Bewegung ist, gewinnt einen Spielraum. Den er vorher so nicht kannte.

Hier ist jedoch eine wichtige Feststellung zu treffen, sonst wird aus der Einsicht eine Grausamkeit. Es wäre falsch, einem Menschen in echtem Leid zu sagen, er müsse sich nur anders entscheiden. Wer hungert, wer trauert, wer Gewalt erfährt, ist nicht selbst schuld an seinem Zustand. Das Ereignis ist real, und manches Leid ist ebenfalls real und ungerecht. Was bei mir liegt, ist nicht das Ereignis. Es ist der Umgang damit. Und dieser Spielraum ist schmaler, als die Ratgeber behaupten. Aber breiter, als die meisten Menschen sich zugestehen bereit sind.

Das kleine Einvernehmen

Bleibt also am Ende nur die Trennung, von der das vorige Kapitel sprach. Jeder in seiner eigenen Welt. Unzugänglich für alle anderen.

Man kann das als Einsamkeit lesen. Man kann es auch umdrehen. Unbestritten ist, wir haben leider keinen direkten Zugang zueinander. Und trotzdem senden wir einander Worte, tauschen Bilder, Musik. Und ab und zu entsteht der Eindruck, verstanden worden zu sein. Über eine Kluft hinweg, die für uns im Grunde unüberbrückbar ist.

Der rote Apfel, mit dem dieser Essay begann, erscheint für jeden von uns als ein anderer. Und doch nennen wir ihn alle rot. Wir haben uns auf ein Wort geeinigt für etwas, das keiner im anderen je nachprüfen kann.

In diesem kleinen, unvollkommenen Einvernehmen liegt vielleicht mehr, als sich je durch Wissenschaft erklären lässt.

Epilog

Der Apfel liegt noch auf dem Tisch.

Nichts an ihm hat sich verändert. Dieselbe Schale, dasselbe Licht, dieselbe Wellenlänge. Die zurückgeworfen wird, weil sie nicht hineinpasst. Und doch ist er nicht mehr derselbe. Denn wer bis hierher gelesen hat, weiß jetzt, dass das Rot nicht auf dem Tisch liegt. Es liegt in dem, der hinsieht.

Der Weg dorthin war weit. Er begann im Kern der Sonne, wo aus verschmelzenden Kernen Licht wird. Er führte über acht Minuten durch den leeren Raum. Über die Schale des Apfels, die das meiste schluckt und nur den Rest zurückwirft. Durch ein Molekül, das in Femtosekunden umklappt. Durch eine Kette aus Signalen, die nichts mehr mit Licht zu tun haben. Bis in ein Gebiet im Kopf, wo aus alldem eine Farbe wird.

Und am Ende dieses ganzen Weges steht etwas, das keine Messung je erreicht. Das Rot selbst. Das Erleben, das nur einer hat und das keiner mit einem anderen teilen kann.

Das ist der Kern. Was wir für die Welt halten, ist ein Bild, das in uns entsteht. Nicht mehr. Aber auch nicht weniger.

Jedenfalls verlässlich genug, um darin zu leben. Zu handeln, zu lieben, zu überleben. Aber es ist nicht die Welt selbst. Zwischen uns und dem, was wirklich da draußen ist, liegt immer der Apparat, mit dem wir es wahrnehmen. Und dieser gehört jedem allein. Er filtert und wandelt. Und bei jedem entsteht dabei ein etwas anderes Ergebnis. Wie sich dieses aber anfühlt, entzieht sich jeder Überprüfung.

Das könnte einsam machen. Es kann aber auch das Gegenteil bewirken. Denn wenn jeder Mensch eine eigene, mit allen anderen unteilbare Welt in sich trägt, dann sitzt neben mir nicht einfach ein anderer Betrachter desselben Dings. Neben mir sitzt ein ganzes Universum, Das genauso nur einmal existiert wie ich selbst. Und mit mir und diesem einen Menschen wieder verschwindet.

Vielleicht ist das der eigentliche Grund, einander zu achten. Nicht weil wir dasselbe sehen. Sondern weil wir es niemals tun.

Der Apfel ist rot. Für dich. Für mich. Und keiner von uns wird je erfahren, ob wir dabei dasselbe meinen.

Vielleicht macht genau das unser Dasein so faszinierend. Und wahrscheinlich liegt darin der verborgene Schlüssel, die eigene Selbstbezogenheit zu durchschauen und den Weg zu Achtung und Toleranz gegenüber unseren Nächsten zu finden.

Nicht Verzweiflung über die Beschränkung, sondern Freude über die Vielfalt, die es zu erahnen gilt.

Was wir nicht wissen, ist mehr geworden. Wir fragen weiter.