Die Vermessung des Universums: Wie die Physik von morgen den letzten Geheimnissen auf der Spur ist (German Edition)
stehlen würde, wenn er noch viel länger schwieg – , dazu motiviert, seine Ergebnisse vorzustellen. Sowohl Darwin als auch Newton wollten, dass ihre Ergebnisse einwandfrei sind, bevor sie ihre revolutionären Resultate vorstellten, und entwickelten sie, bis sie die größte Zuversicht hatten, dass sie richtig waren – oder zumindest, bis sie meinten, jemand anderer könnte ihnen zuvorkommen.
Wiederholt erweist sich das Universum als klüger als wir. Gleichungen oder Beobachtungen eröffnen Ideen, von denen niemand geträumt haben würde – und nur kreative, unvoreingenommene Forschungen werden in der Zukunft solche verborgenen Phänomene entdecken. Ohne unumstößliche Belege hätte kein Naturwissenschaftler die Quantenmechanik erfunden, und ich vermute, dass die Vorhersage der genauen Struktur der DNS und die unzähligen Phänomene, die das Leben ausmachen, so gut wie unmöglich gewesen wären, wenn wir nicht mit den Phänomenen oder Gleichungen konfrontiert gewesen wären, die uns sagten, was existierte. Der Higgs-Mechanismus ist ebenso raffiniert wie die Prozesse im Inneren des Atoms und das Verhalten der Teilchen, die allem zugrunde liegen, was wir sehen.
Die Forschung ist ein organischer Prozess. Wir wissen zwar nicht immer unbedingt, in welche Richtung wir gehen, aber Experimente und Theorien dienen uns als wertvolle Richtungsweiser. Vorbereitung und Kunstfertigkeit, Konzentration und Beharrlichkeit, das Stellen der richtigen Fragen und das vorsichtige Vertrauen auf die Produkte unseres Vorstellungsvermögens werden uns alle bei unserer Suche nach Verständnis unterstützen. Dasselbe gilt für einen unvoreingenommenen Geist, Gespräche mit anderen, den Willen, es besser zu machen als unsere Vorgänger oder Fachkollegen und die Überzeugung, dass es Antworten gibt. Gleichgültig, was auch immer die Motivation sein mag, und unabhängig von den besonderen Kunstfertigkeiten, die beteiligt sein mögen, werden die Naturwissenschaftler auch weiterhin das Innere und Äußere erforschen – und sich darauf freuen, etwas über die anderen raffinierten Mechanismen zu erfahren, die das Universum noch bereithält.
Schluss
Als ich mir zum ersten Mal Übersetzungen von deutschen Medienberichten über meine physikalische Forschung oder mein Buch Warped Passages [74] ansah, war ich erstaunt über das wiederholte Vorkommen der Worte »Rand des Universums«. Die Erklärung für das zwar plausible, aber anscheinend regellose Erscheinen dieser Wendung war zunächst nicht ganz offensichtlich – es stellte sich heraus, dass es sich um die deutsche computergestützte Übersetzung meines Familiennamens handelte. [75]
Doch befinden wir uns tatsächlich am Rand des Universums, und zwar sowohl im Hinblick auf die kleinen Größenmaßstäbe als auch im Hinblick auf die großen. Naturwissenschaftler haben experimentell Entfernungen von der schwachen Skala von 10 -17 Zentimetern bis zur Größe des Universums von 10 30 Zentimetern erforscht. Wir können uns zwar nicht sicher sein, was die Skalen sein werden, die echte Paradigmenwechsel in der Zukunft markieren, aber viele Augen von Naturwissenschaftlern konzentrieren sich jetzt auf die schwache Skala, die der LHC und die Suche nach der dunklen Materie experimentell erforschen. Gleichzeitig geht die theoretische Arbeit weiter, um Skalen zu erforschen, die von der schwachen bis zur Planck-Energie und auch zu noch größeren Skalen reichen, während wir versuchen, Lücken in unserem Verständnis zu füllen. Es ist anmaßend, zu meinen, dass wir schon alles gesehen haben, was es gibt. Höchstwahrscheinlich warten neue Entdeckungen auf uns.
Das Zeitalter der modernen Naturwissenschaft stellt zwar bloß eine winzige Zeitspanne auf der Zeitachse der Geschichte dar. Aber die bemerkenswerten Erkenntnisse, die durch Fortschritte in Technik und Mathematik seit ihrer Geburt im 17. Jahrhundert gewonnen wurden, haben uns ein beeindruckend langes Stück auf dem Weg zum Verständnis der Welt gebracht.
Dieses Buch hat untersucht, wie Hochenergie-Physiker und Kosmologen heutzutage ihren Kurs festlegen und wie eine Kombination aus Theorie und Experiment auf einige tiefe und grundlegende Fragen Licht werfen könnte. Die Theorie des Urknalls beschreibt zwar die gegenwärtige Expansion des Universums, lässt jedoch die Fragen offen, was davor geschah – und was das Wesen dunkler Energie und dunkler Materie ist. Das Standardmodell sagt zwar Wechselwirkungen von Elementarteilchen
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