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

Konsistenz und konzeptionelle Klarheit zu kümmern   … Als sich die neue Theorie der Renormierung nach dem Krieg etabliert hatte, stimmte die Mehrheit überein, dass alles bestens und die lang ersehnte Revolution unnötig sei.“
    Genau dies hat wohl in die Sackgasse geführt, in der die Physik seit mehr als einem halben Jahrhundert steckt. Hier ist auch wieder zu erkennen, dass eine Theorie, die sich „etabliert“, selten etwas taugt.
    Vertraut man auf die Berechnungen, drängt sich die Frage auf, wie eine Theorie mit so unsoliden Fundamenten wie die Quantenelektrodynamik dennoch Beobachtungen zu beschreiben vermag. Allerdings sind die beiden Größen, die gewöhnlich getestet werden, [35] keineswegs besonders bedeutende Eigenschaften der Natur – sondern in erster Linie durch die Quantenelektrodynamik bekannt. Andere, viel wichtigere Zahlenwerte wie die Feinstrukturkonstante oder das Problem mit der Selbstenergie des Elektrons bleiben im Dunkeln. Nach Dirac störte dies niemanden mehr, und in den modernen Theorien gerät es immer mehr in Vergessenheit, wird kollektiv verdrängt.
    ----
    Wenn wir Fortschritte machen wollen, müssen wir unser Unwissen eingestehen und Raum für Zweifel lassen. – Richard Feynman
----
    Obwohl es vielleicht so scheint, als wolle ich an der Quantenelektrodynamik kein gutes Haar lassen, glaube ich doch, dass ein Aspekt die elementaren Wechselwirkungen erhellen kann. Warum verhalten sich Licht und Materie so ähnlich? Keine physikalische Theorie hat die enge Verwandtschaft von Licht mit den Quellen der elektrischen Ladung so deutlich erkannt. Allerdings kann der wilde Tanz der Umwandlungen von Elektronen, Positronen und Lichtquanten als Konzept nicht wirklich überzeugen, weil er zu sehr vom Teilchenbild dominiert ist. Man müsste Licht und Materie einheitlich als Wellenphänomene beschreiben. Dazu fehlt eine Theorie.
    ----
    Ich möchte das Licht so vollständig verstehen wie möglich, ohne Dinge einzuführen, die ich noch weniger verstehe. – Lord Kelvin, britischer Physiker, im Jahr 1884
----

TEIL 4:
IN DER GALAXIS
SCHWARZE LÖCHER: DER GLAUBE AN EIN LEBEN NACH DEM STERNTOD?
    Der 11. Januar 1935 war für die Royal Astronomical Society ein ziemlich unrühmlicher Tag. Subramanyan Chandrasekhar, genannt Chandra, ein 25-jähriger Inder mit außergewöhnlichen Fähigkeiten, hatte in einem Vortrag ein schwerwiegendes Problem der Sternentwicklung aufgezeigt: Er rechnete vor, dass ausgebrannte Sterne, sogenannte Weiße Zwerge, eine bestimmte Masse nie überschreiten, weil sie sonst der eigenen erdrückenden Gravitation zu wenig Widerstand entgegensetzen können und in sich zusammenstürzen.
    Leider hatte Chandra die Rechnung ohne den Wirt gemacht. Sir Arthur Eddington, der bekannteste Astrophysiker seiner Zeit und unumschränkter Herrscher der Royal Society , erklärte das zentrale Resultat für einen absurden Irrtum: Es gebe keine Obergrenze für die Masse. Mit bösem Witz verspottete Eddington die Idee des Inders, und ein willfähriger Präsident machte die Demütigung komplett, indem er Chandra ein Wort der Verteidigung verwehrte. Diese traumatische Szene und ihre Folgen werden von Arthur Miller sehr anschaulich in Der Krieg der Astronomen beschrieben. Sie zeigt, wie sehr Autoritätsgläubigkeit die Wissenschaft beschädigen kann: Die versammelte wissenschaftliche Elite ließ sich blenden, denn in der Sache waren Eddingtons Argumente erstaunlich dünn. Nicht einmal Chandras Freunde fanden den Mut, ihm beizuspringen, und auch Bohr, Heisenberg und Pauli, die Chandras Meinung teilten, scheuten sich später, Eddington, den ‚Papst‘ der Astrophysik, öffentlich zu kritisieren.
    ----
    Der Feigen waren mehr denn der Streitbaren. – Friedrich Schiller
----
    Erst über dreißig Jahre später sollte Chandra endgültig recht bekommen, als mit den sogenannten Pulsaren die winzigen Überbleibsel des Sternkollapses entdeckt wurden, an die Eddington nicht glauben wollte. Dies führte dann auch dazu, dass eine Idee ernster genommen wurde, die Chandra ebenfalls gegen Eddingtons Widerstand verfocht: Schwarze Löcher. Aber der Reihe nach. Was soll ein Schwarzes Loch überhaupt sein?
LICHT IN DER FALLE?
    Man muss sich dabei nur an zwei uralte Naturgesetze erinnern: die endliche Lichtgeschwindigkeit, entdeckt 1676 von dem Astronomen Ole Rømer, und Newtons Gravitationsgesetz, aus dem unter anderem folgt, dass ein Gegenstand etwa 11 Kilometer pro Sekunde schnell sein muss, um dem Gravitationsfeld der