Beck Wissen - Antimaterie - Auf der Suche nach der Gegenwelt

zurück, lehrte Demokrit, denn außer Atomen und dem Leeren existiere nichts. Feine Atomschichten, die sich von den Dingen ablösten, riefen die Eindrücke hervor, die wir uns von den Objekten machten.
    In der Nachfolge des Demokrit versuchte Epikur sogar die menschliche Willensfreiheit aus einer modifizierten Atomlehre abzuleiten: Außer Druck und Stoß als Ursachen der Bewegungsänderungen der Atome müßten diese auch spontan möglich sein, meinte Epikur. Wenn die moderne Physik heute von Atomen spricht, dann kann sie sich allerdings höchstens auf die Idee aus der Antike berufen. Die spätere Forschung hat mit den intuitiven philosophischen Spekulationen der Alten nur noch wenig gemein und ist im Detail auch zu ganz anderen Resultaten gekommen. Dennoch führte ein direkter Weg von den Auffassungen der Antike zu den modernen Erkenntnissen über die Beschaffenheit der Materie. Der europäischen Renaissance vor allem kommt das Verdienst zu, daß man unmittelbar an das antike Gedankengut anzuknüpfen vermochte. Diese Epoche der „Wiedergeburt“ war nämlich vor allem eine der Neuentdeckung längst verlorengeglaubter antiker Texte. Diese aber waren im arabischen Kulturraum bewahrt worden und wurden so der abendländischen Wissenschaft wieder zugänglich. Sie lösten eine fruchtbare Auseinandersetzung und effektive Denkanstöße aus und sind ein Teil der Kontinuität der Wissenschaftsgeschichte überhaupt.
     
     
Lange Pause - neuer Start
     
    Ein neuer Ansatz, der den antiken Ideen deutlich überlegen war, erwuchs aus der Chemie des 17. Jahrhunderts. Diese Wissenschaft von den Stoffumwandlungen hatte längst die Ebene gewerblicher Erfolge erreicht, als noch jedwede theoretischen Vorstellungen darüber fehlten, wie die beobachteten Erscheinungen eigentlich zustande kommen. Zwar wurde viel Chemie betrieben, aber man kannte keinerlei chemische Gesetze. Unter den Elementen verstand man noch immer Feuer, Erde, Wasser und Luft, wie schon dereinst Aristoteles. Der fruchtbringende Denkansatz, der diese Situation letztlich überwand, war der Atomismus, den der französische Gelehrte Pierre Gassendi in unmittelbarer Anlehnung an die Epikureer wieder in die Diskussion brachte. In bewußtem Gegensatz zu Descartes und dessen Idee einer kontinuierlichen und bis ins Unendliche teilbaren Materie sah Gassendi die „Körnigkeit“ der Materie als gegeben an.
    Der irische Chemiker Robert Boyle führte zahlreiche Experimente durch, die er auf der Grundlage der Vorstellung vom korpuskularen Aufbau der Materie zu erklären versuchte. Die antiken Vorstellungen wurden dabei bis ins einzelne herangezogen: So stellte sich z.B. Boyle in seinem berühmten Werk „The Sceptical Chymist“ („Der skeptische Chemiker“) von 1661 die Korpuskeln als dauerhaft bewegt und mit Häkchen, Zacken und Höhlungen versehen vor. Auf diese Weise erklärte er sich, daß aus Säureatomen (mit ihren Spitzen) und Laugenatomen (mit ihren Höhlen) Salzatome hervorgehen könnten. Doch es gab auch andere Erklärungen, wie sich die verschiedenen Atome zu Verbindungen mit neuen Eigenschaften zusammenfügen könnten. So wurde z.B. die allgemeine Massenanziehung ebenso ins Feld geführt wie die Elektrizität. Die beobachteten Phänomene der mengenmäßigen Zusammensetzung der verschiedenen Elemente zu Verbindungen konnten allerdings nur durch recht gekünstelte Zusatzhypothesen gedeutet werden. Jedenfalls waren aber gerade diese Gesetzmäßigkeiten ein deutlicher Hinweis auf die korpuskulare Natur der Materie. Wie sollte man sich sonst verständlich machen, daß die Verbindungsgewichte zweier Stoffe stets in ganzzahligen Vielfachen des geringsten Verbindungsgewichtes vorkommen? So verhalten sich z.B. die Sauerstoffgewichte in den Verbindungen N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5 wie 1 : 2 : 3 : 4 : 5. Aus diesem „Gesetz der multiplen Proportionen“ schloß Dalton auf die körnige Struktur der Materie. Besonders bedeutsam war in diesem Zusammenhang die Einführung des Begriffes „Atomgewicht“.
     
     
Tätige Moleküle?
     
    Im Jahre 1827 machte der englische Botaniker Robert Brown bei seinen mikroskopischen Untersuchungen an Blütenpollen eine merkwürdige Entdeckung. Unter seinem Vergrößerungsglas tanzten die winzigen Pollen hin und her - offensichtlich ein Anzeichen ihrer Lebendigkeit.
    Das erschien ihm jedoch verständlich, hatte er doch bei kleinen einzelligen Lebewesen, den sog. Infusorien ähnliche Feststellungen treffen können. Wie erstaunt war Brown aber, als