Auf dem Holzweg durchs Universum: Warum sich die Physik verlaufen hat (German Edition)

gleichen Missverständnis saßen aber jene auf, die den Äther widerlegt zu haben glaubten. Denn stellt man sich Teilchen als Unregelmäßigkeiten oder Wellen im Äther vor, gehorchen sie automatisch der Speziellen Relativitätstheorie. Der historische Unfall lag darin, dass die ersten Versetzungen in Festkörpern erst in den 1930er Jahren entdeckt wurden, als alle Ideen zum Äther schon lange begraben waren.
    (6) Zwei Arten von Unregelmäßigkeiten: Stufen- und Schraubenversetzung
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    Was weiß ein Fisch von dem Wasser, in dem er sein ganzes Leben lang schwimmt? – Albert Einstein
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    Ohne es zu wissen, hatte der französische Mathematiker Élie Cartan um 1922 mittels einer rein geometrischen Beschreibung namens Torsion eine Theorie der Versetzungen entwickelt. Und nun werden Sie verblüfft sein: Genau diese Theorie wurde in den folgenden Jahren von Einstein aufgegriffen, 47 der auf diesem Weg eine einheitliche Feldtheorie der Elektrizität und Gravitation entwickeln wollte. Wohlgemerkt: Einstein und Cartan kannten weder Versetzungen, noch wussten sie, dass deren Bewegung den Formeln der Speziellen Relativitätstheorie gehorcht! Interessanterweise kamen sie darauf durch abstrakt-geometrische Überlegungen zur Torsion, die sich als Dichte von Versetzungen interpretieren lässt, und vermuteten einen Zusammenhang mit der Elektrodynamik. Dieses Zusammentreffen bringt mich regelmäßig ins Grübeln und führt dazu, dass ich höchsten Respekt vor Einsteins Versuchen zu dieser einheitlichen Feldtheorie habe, die von Physikern regelmäßig als Unsinn abgetan wird. Die Torsion offensichtlich nicht verstanden hatte zum Beispiel Wolfgang Pauli, der 1929 an Einstein schrieb: 48
    „Es bleibt nur übrig, Ihnen zu gratulieren (oder soll ich lieber sagen: zu kondolieren?), daß Sie zu den reinen Mathematikern übergegangen sind.“
    Einstein wies ihn zurecht:
    „Ihr Brief ist recht amüsant, aber Ihre Stellungnahme scheint mir doch etwas oberflächlich. So dürfte nur einer schreiben, der sicher ist, die Naturkräfte vom richtigen Standpunkt aus zu überblicken.“
    Sicher ist Einsteins Theorie in der um 1930 vorliegenden Form nicht richtig. Aber dass ein Korn Wahrheit darin steckt, halte ich gerade deswegen für wahrscheinlich, weil sich die Spezielle Relativitätstheorie so natürlich daraus ergibt. Und sogar mit der Quantenmechanik, die Einstein nicht ganz geheuer war, gibt es einen überraschenden Zusammenhang.
GRAVITATIONSGESETZ VOR NEUEN HERAUSFORDERUNGEN
    Die in der Speziellen Relativitätstheorie wichtigen Längenvergleiche benötigen fundamentale Maßstäbe, mit denen wir den Raum vermessen können. Dafür kommen nur die typischen Längenausdehnungen der Elementarteilchen in Frage. Ob sie wirklich unveränderlich sind, können wir dabei auf den ersten Blick gar nicht erkennen, wenn wir mit ihnen astronomische Distanzen bestimmen. Dass uns solche Messungen heute mit Lasern in Raumsonden gelingen, muss man sicher als große Leistung der Menschheit betrachten, und man kann nur hoffen, dass solche spannenden Missionen wie ASTROD 49 und LISA gut gelingen. Spektakuläre Daten verspricht die Raumsonde GAIA, die Himmelskörper mit einer Genauigkeit anpeilen wird, die einer Haaresbreite in tausend Kilometern Entfernung entspricht. Man erhofft sich, damit sogar Bewegungen außerhalb der Milchstraße aufzuspüren. Der Astronom David Hogg aus New York, der bei einer Konferenz in Leiden 2010 über allgemeine Aspekte der Datenauswertung referierte, meinte scherzhaft, nach GAIA solle man alle Teleskope schließen und in Ruhe den Schatz der Messergebnisse auswerten. Tatsächlich wird GAIA auch die Gültigkeit des Gravitationsgesetzes in der Form von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie überprüfen, indem sie den Raum mit unerreichter Genauigkeit vermessen wird. Das ist deshalb wichtig, weil es inzwischen zahlreiche Widersprüche gibt, die ernsthaft an der universellen Gültigkeit des Gravitationsgesetzes zweifeln lassen. 50
    Vor allem Beobachtungen außerhalb unserer Galaxis verlangen zahlreiche Hilfsannahmen, wenn das Gesetz dort auch gelten soll. Überzeugend getestet ist es nur im Sonnensystem, wie übrigens jeder mit Hilfe der NASA-Datenbank HORIZONS nachprüfen kann. Dort können Sie sich nicht nur sachlich informieren, wenn zum Beispiel in der Boulevardpresse der baldige Weltuntergang durch eine Asteroidenkollision angekündigt wird, sondern auch die Bahndaten von Tausenden von Himmelskörpern herunterladen. Dass