Artefakt

begann ich nachzudenken… Wie, wenn es eine Kraft gäbe, die sehr, sehr schwere Partikel regulierte? Wenn sie schwach genug wäre, würde sie eine Trennung der schweren Teilchen gestatten. War dies möglich?

Quadratische Kräfte in einer runden Welt.
    Die erste Schwierigkeit stellt sich schon am Anfang ein. Für eine schwache, jedoch quarkähnliche Kraft muß die Masse des Teilchens groß sein – ungefähr eine Tonne. Gleichwohl ist es ein Elementarteilchen – und die Quantenmechanik sagt uns, daß Elementarteilchen auch als wellenförmig gedacht werden können. Die Wellenlänge eines Teilchen ist kürzer, je größer die Masse ist. Ein Teilchen von einer Tonne würde eine so kurze Wellenlänge haben, daß seine Masse in einen unvorstellbar kleinen Raum zusammengepreßt wäre. Seine Dichte würde so hoch sein, daß an der Oberfläche eine enorme Anziehung durch Schwerkraft entstünde – so stark, daß nicht einmal Lichtstrahlen entweichen könnten. Kurzum, es würde ein Schwarzes Loch en miniature sein.
    Daraus folgt, daß die Sache sehr exotisch wird. Die Übereinstimmung mit unseren Vorstellungen über Quarks ist nicht von der Hand zu weisen. Es gibt Theorien der Schwerkraft, die anwendbar sein mögen, wenn die Quantennatur der Materie auf die gleichen Dimensionen wirkt, wie es die Schwerkraft tut. Diese ›Superschwerkraft-Theorien‹ haben Quantenzahlen ähnlich der ›Farbe‹.
    Nehmen wir an, die Superschwerkraft sei richtig. Dann könnten Leute wie John Bishop und Sergio Zaninetti durch bekannte Rechenmethoden die Quantenzahlen bestimmen. Anstelle des langweiligen alten Gesetzes der Schwerkraft käme eine äußerst interessante Kraft zum Vorschein, die quarkähnliche Eigenschaften hätte. Zuerst wissen John und Sergio nur, daß das Teilchen ungeheuer massiv ist. Dann erkennen sie, daß es die Raumzeit in seiner unmittelbaren Umgebung kubisch verformt – eine weitere exotische Eigenschaft! Alles in unserer gewöhnlichen Erfahrung ist beherrscht von sphärisch wirkenden Kräften wie der Schwere. Aber dieses Objekt zieht nicht mit gleicher Kraft in alle Richtungen. Wie sind diese Facetten miteinander zu vereinbaren?
    John erinnert sich seiner Jugenderfahrung mit einer seltenen, wandernden Wasserwelle. Sie war ein ›Soliton‹, eine Wellenerscheinung, die in den Dreißigerjahren des neunzehnten Jahrhunderts entdeckt wurde, als man beobachtete, wie eine sich durch einen Kanal bewegte. Ein solches Soliton ist eine Konzentration von Energie, die eingeschlossen bleibt und sich nicht auflöst, so daß ein Soliton seine Größe und Form konstant beibehält.
    Es ist einfach, Lösungen des Solitonentyps in der theoretischen Physik zu übersehen. Lösungen, die wellenartige Bewegungen darstellen, sind technisch einfacher zu beschreiben und wurden daher stets bevorzugt. Erst in letzter Zeit haben wir angefangen, uns für die schwierigen Lösungen zu interessieren, und viele argwöhnen, daß solch exotische Wesen in den Einsteinschen Gravitationsgleichungen lauern.
    Bisher wurde auf dem Gebiet der Gravitation wenig mit Wellengleichungen gearbeitet. Obwohl die komprimierten Formulierungen von Einsteins Gleichungen elegant sind, verbergen sie eine verwirrende Komplexität – einen Satz von zehn gekoppelten, nichtlinearen Differentialgleichungen. Um mit diesen umgehen zu können, nehmen die Mathematiker fast immer sphärische Symmetrie an. Schließlich sind alle Sterne und Planeten sphärische Körper, und vielleicht ist auch das Universum in einem allgemeineren Sinn sphärisch.
    Die Gleichungen verraten einem nicht, wie sie gelöst werden können. Bisher haben sie einfache Annahmen wie die sphärische Symmetrie in den resultierenden Objekten belohnt. Aber es ist durchaus plausibel, daß kubische Symmetrie gleichfalls ›natürlich‹ ist und durch die Gleichungen gedeckt wird. Niemand hat die Möglichkeit bisher erkundet. Es gibt keine Hinweise dieser oder jener Art für solche Typen von Lösungen, also stellte ich sie mir als gegeben vor. Sie fügten sich gut in die ›Tatsache‹, daß das Artefakt selbst kubisch war, und nicht bloß durch eine Laune des Handwerkers, der es machte.
    John geht von dieser Annahme aus. Die kubischen Formen, die er findet, erlauben eine Masse von ungefähr einer Tonne. Mathematisch ergibt sich die Kraft aus einer erhaltenden Quantität, die John ›Mode‹ nennt, welcher Begriff eine ähnliche Rolle spielt wie ›Farbe‹ in der starken Kraft. Seine Gespräche mit Sergio enthüllen im