Beck Wissen - Antimaterie - Auf der Suche nach der Gegenwelt

direkte Beobachtungen nachweisen), tatsächlich die Gesamtheit dessen umfaßt, was existiert? Oder könnte es nicht vielleicht möglich sein, daß sich ähnliche Vorgänge, wie wir sie theoretisch in der Lebensgeschichte des Universums zusammenfassen, mehrmals (gleichzeitig oder nacheinander) abspielen können, wobei „Kosmen“ entstehen, die unserem ganz unähnlich, vielleicht aber auch ganz ähnlich sind, jedoch mit dem von uns bisher als „Universum“ beschriebenen Weltall nicht in Wechselwirkung stehen, so daß wir davon auch keinerlei direkte Wirkungen erfahren können? In diesen Universen könnten eventuell sogar andere Naturgesetze gelten.
    Die Vielzahl der Universen ist keineswegs ein absurder Gedanke. Vielmehr legt die moderne Quantenkosmologie sie sogar nahe. Unser Universum ist danach nämlich aus einer sogenannten Quantenvakuumfluktuation hervorgegangen, wie sie sich aus der Heisenbergschen Unschärferelation ergibt. Sogenannte komplementäre Größen der Quantenphysik, wie z. B. Ort und Impuls eines Teilchens, lassen sich nach der Unschärferelation nämlich prinzipiell nicht beide mit beliebiger Genauigkeit ermitteln. Daher gibt es auch kein absolutes Vakuum, wie es die klassische Physik als den absolut leeren, eigenschaftslosen Raum lehrt. Ein Vakuum dieser Art müßte nämlich exakt den Energiezustand Null aufweisen, was aber eine Verletzung der Unschärferelation darstellen würde. Das Vakuum der Quantenphysik ist ein Zustand niedrigster Energie, die aber um einen Mittelwert schwankt (fluktuiert). Diese Art von Vakuum ist von virtuellen Teilchen erfüllt, die sich ständig spontan bilden und ebenso wieder zerfallen. Ist die Energie der Teilchen groß, so haben sie extrem kurze Lebensdauern; Teilchen mit geringerer Energie können länger existieren. Starke Gravitationsfelder können nun aber dafür sorgen, daß die Teilchen real werden. In einem solchen Quantenvakuum, das sich dem anschaulichen Verständnis weitgehend entzieht, gibt es aber noch andere Merkwürdigkeiten: so existiert dort z. B. kein Zeitablauf!
    Erst mit dem Urknall beginnt die kosmische Uhr zu ticken, und es gibt plötzlich ein Vorher und ein Nachher. Auch die Zahl der Dimensionen des primordalen Quantenvakuums ist beliebig groß und unterliegt ständigen Fluktuationen. Es ist nun aber durchaus möglich, daß aus diesem vieldimensionalen Raum durch Symmetriebrechung ein Raum mit zehn Dimensionen hervorgeht, von denen plötzlich infolge weiterer Symmetriebrechungen vier Dimensionen zu expandieren beginnen: Das uns bekannte Universum! Die verbleibenden sechs Dimensionen bedingen die Eigenschaften der uns bekannten Elementarteilchen. Die Quantenphysik lehrt nun aber, daß solche „Störungen“ der ursprünglich perfekten Symmetrie eines Quantenvakuums beliebig oft vorkommen können. Jede Störung ergibt ein Universum. Leider können wir grundsätzlich nichts über die anderen Universen in Erfahrung bringen, denn die Koordinaten Raum und Zeit in unserem Universum gestatten es lediglich, Ereignisse in unserem Weltall zu lokalisieren. Wenn aber selbst unbekannte Naturgesetze dort das Geschehen bestimmen, ist ihr Bestehen aus Antimaterie noch die geringste Denkmöglichkeit.
    Die moderne Physik geht inzwischen nicht nur von der Möglichkeit vieler Kosmen aus, die aus dem primordialen Quantenvakuum entstanden sind. Auch unser eigenes Universum soll sich ständig in verschiedene Universen aufspalten. Alle denkbaren Quantenzustände sollen real sein. Jedes neue Universum spaltet sich rechtwinklig vom anderen ab. Dadurch entstehen neue Welten, die keinerlei Verbindung untereinander aufweisen. Der Phantasie sind nun Tür und Tor geöffnet - wie in der Science Fiction, der wissenschaftlichphantastischen Literatur.

 
     
IV. Antimaterie - lieferbar?
     
     
     
Die Physik des „Star Trek“
     
    Noch lange bevor die Physiker mit dem Phänomen der Antimaterie einigermaßen zurechtkamen, waren bereits die Autoren der Science-fiction-Literatur von ihr begeistert. Besonders die bei der Begegnung von Materie mit Antimaterie freiwerdenden gewaltigen Energiemengen ließen den Erzählern phantastisch-wissenschaftlicher Geschichten geistige Flügel wachsen. Was konnte man alles mit den unbegrenzt zur Verfügung stehenden Energiemengen beginnen -in kriegerischen Auseinandersetzungen oder als Antrieb für die Raumflotten der Zukunft.
    In Jack Williamsons „Seetee Ship“ aus dem Jahre 1951 wird die Antimaterie bereits wie selbstverständlich als