Das Tao der Physik

welche?
    Uns wurde klar, daß in der Teilchenphysik alle diese Fragen
untrennbar miteinander verbunden sind. Wegen der relativistischen Natur der subatomaren Teilchen können wir deren Eigenschaften nicht verstehen ohne ihre Wechselwirkungen, und
wegen des grundlegenden Zusammenhangs der subatomaren
Welt werden wir kein Teilchen verstehen, ohne alle anderen zu
verstehen. Die folgenden Kapitel zeigen, inwieweit wir die Eigenschaften und Wechselwirkungen der Teilchen erschlossen
haben. Obwohl wir noch keine vollständige quanten-relativistische Theorie der subatomaren Welt besitzen, wurden verschiedene Teiltheorien und Modelle entwickelt, die zur Beschreibung einiger Aspekte dieser Welt tauglich sind. Eine Erläuterung der wichtigsten dieser Modelle und Theorien wird zeigen,
daß alle von ihnen zu philosophischen Begriffen führen, die sich
auffallend mit denen der östlichen Mystik decken.

Leere und Form 14
    Die moderne Physik revidierte nicht nur radikal die Vorstellung von festen, unzerstörbaren Teilchen, die sich im leeren
Raum bewegen, sondern auch den klassischen Begriff der
Leere. Diese Wandlung erfolgte in den sogenannten Feldtheorien. Sie begann, als Einstein die Gravitationsfelder zur Geometrie des Raumes in Beziehung setzte, und wurde noch deutlicher, als man die Quantentheorie mit der Relativitätstheorie
kombinierte, um die Kraftfelder subatomarer Teilchen zu beschreiben. In diesen Quanten-Feldtheorien verliert die Grenze
zwischen den Partikeln und dem sie umgebenden Raum ihre
ursprüngliche Schärfe, und der leere Raum wird als dynamische
Größe von überragender Bedeutung anerkannt.
    Ein elektrisches Feld, als Begriff von Faraday und Maxwell in
ihrer Beschreibung der Kräfte zwischen elektrischen Ladungen
und Strömen eingeführt, ist eine »Kondition« im Raum um einen geladenen Körper, die eine Kraft in jeder anderen Ladung
in diesem Raum hervorruft. Elektrische Felder werden somit
von geladenen Körpern erzeugt, und ihre Wirkungen können
nur von geladenen Körpern wahrgenommen werden. Magnetische Felder werden durch sich bewegende Ladungen erzeugt,
d. h. durch elektrische Ströme, und die daraus resultierenden
magnetischen
Kräfte können von anderen sich bewegenden
Ladungen wahrgenommen werden. In der klassischen Elektrodynamik nach Faraday und Maxwell sind die Felder primäre
physikalische Größen, die ohne Bezug auf materielle Körper
untersucht werden können. Schwingende elektrische und magnetische Felder können in Form von Radiowellen, Lichtwellen oder anderen Arten elektromagnetischer Strahlung durch
den Raum wandern.
    Die Relativitätstheorie gab der Elektrodynamik insofern
eine Eleganz, als sie die Begriffe der Ladungen und Ströme und
der elektrischen und magnetischen Felder vereinigte. Da alle
Bewegung relativ ist, kann jede Ladung auch als Strom auftreten — in einem Bezugssystem, wo sie sich relativ zum Beobachter bewegt —, und folglich kann ihr elektrisches Feld auch als
magnetisches Feld auftreten. In der relativistischen Formulierung der Elektrodynamik sind die beiden Felder somit zu einem
einzigen elektromagnetischen Feld vereinigt.
    Der Feldbegriff wurde nicht nur mit der elektromagnetischen Kraft in Verbindung gebracht, sondern auch mit der
Schwerkraft. Gravitationsfelder werden von allen Massekörpern erzeugt und wahrgenommen, und die resultierenden
Kräfte sind immer Anziehungskräfte, im Gegensatz zu den
elektromagnetischen Feldern, die nur von geladenen Körpern
erzeugt werden und Anziehungs- bzw. Abstoßungskräfte hervorrufen. Die richtige Feldtheorie für die Gravitationsfelder ist
die allgemeine Relativitätstheorie, und in dieser Theorie reicht
der Einfluß eines Massekörpers auf den ihn umgebenden Raum
weiter als der entsprechende Einfluß eines geladenen Körpers
in der Elektrodynamik. Wieder ist der Raum um das Objekt so
»konditioniert«, daß ein anderes Objekt eine Kraft fühlt, aber
diesmal beeinflußt die Konditionierung die Geometrie und somit die Struktur des Raumes.
    Materie und leerer Raum - das Plenum und das Vakuum waren die beiden grundsätzlich verschiedenen Begriffe, auf denen der Atomismus von Demokrit und Newton basierte. In der
allgemeinen Relativität sind diese beiden Begriffe nicht länger
zu trennen. Wo ein Massekörper ist, da ist auch ein Gravitationsfeld, und dieses Feld manifestiert sich als Krümmung des
Raumes, der den Körper umgibt. Es ist jedoch nicht so, daß das
Feld den Raum füllt und ihn »krümmt«. Die beiden sind