Die Vermessung des Universums: Wie die Physik von morgen den letzten Geheimnissen auf der Spur ist (German Edition)

Collider Is Worth Gambling Our Planet? [Kein Kanarienvogel in den Quanten: Wer soll darüber bestimmen, ob es sich lohnt, dass der Large Hadron Collider die Zukunft unseres Planeten aufs Spiel setzt?] Ein Blog, der sich darauf bezog, konzentrierte sich auf Befürchtungen, die aufgrund der Explosion von 2008 entstanden waren, und bezweifelte, ob der LHC wieder sicher in Betrieb genommen werden konnte. Die Hauptsorge bezog sich jedoch nicht auf den technischen Fehler, der für die Panne vom 19. September verantwortlich war, sondern auf die tatsächlichen physikalischen Phänomene, die der LHC erzeugen könnte.
    Die angeblichen Bedrohungen, die Lehmann und viele andere im Zusammenhang mit der »Weltvernichtungsmaschine« schilderten, konzentrierten sich auf schwarze Löcher, von denen sie behaupteten, dass sie zur Implosion des Planeten führen könnten. Sie machten sich Sorgen über das Fehlen einer zuverlässigen Einschätzung der Risiken, weil man sich bei der Untersuchung der LHC-Gruppe zur Beurteilung der Sicherheit auf die Quantenmechanik verließ – vor dem Hintergrund von Behauptungen Richard Feynmans und anderen, dass »niemand die Quantenmechanik versteht« – sowie über Unsicherheiten, die auf die vielen unbekannten Faktoren der Stringtheorie zurückgehen, die sie für relevant hielten. Ihre Fragen richteten sich darauf, ob es erlaubt sei, die Erde aus irgendeinem Grund aufs Spiel zu setzen, selbst wenn die Risiken angeblich sehr gering wären, und darauf, wer die Entscheidungsgewalt darüber haben sollte.
    Obwohl die augenblickliche Zerstörung der Erde gewiss eine mehr apokalyptische Angelegenheit ist, sind solche Fragen in Wirklichkeit für andere Auseinandersetzungen angemessener – wie z.B. jene, die mit der Erderwärmung zu tun haben. Dieses und das nächste Kapitel werden Sie hoffentlich davon überzeugen, dass Sie Ihre Zeit besser damit verbringen, sich Sorgen über die Wertminderung Ihres Rentenkontos zu machen, anstatt über das Verschwinden der Erde durch schwarze Löcher nachzugrübeln. Obwohl Terminpläne und Budgets ein Risiko für den LHC darstellten, zeigten theoretische Überlegungen, die durch sorgfältige Überprüfungen und Nachforschungen ergänzt wurden, dass das für schwarze Löcher nicht galt.
    Um nicht missverstanden zu werden, heißt das nicht, dass die Fragen nicht hätten gestellt werden sollen. Naturwissenschaftler müssen wie jeder andere auch mögliche gefährliche Folgen ihrer Handlungen vorhersehen. Aber im Hinblick auf die Frage nach schwarzen Löchern beriefen sich die Physiker auf vorhandene wissenschaftliche Theorien und Messdaten, um das Risiko zu bewerten, und kamen dadurch zu dem Schluss, dass es keine besorgniserregende Bedrohung gab. Bevor wir zu einer allgemeineren Besprechung von Risiken im nächsten Kapitel übergehen, untersucht dieses Kapitel, warum irgendjemand überhaupt die Möglichkeit schwarzer Löcher am LHC in Erwägung gezogen hat und warum die Weltuntergangsängste, die sich auf sie beziehen und die von manchen Leuten angefacht wurden, in letzter Instanz irregeleitet waren. Die Einzelheiten, die in diesem Kapitel besprochen werden, sind für die allgemeine Diskussion, die sich anschließt, nicht wichtig, und auch nicht für die im nächsten Teil zu gebende Skizze dessen, was der LHC erforschen wird. Sie dienen jedoch als ein Beispiel dafür, wie Physiker denken und was sie erwarten, und schaffen die Voraussetzungen für die folgenden, weiter gespannten Überlegungen zu Risiken.
    Schwarze Löcher am LHC
    Schwarze Löcher sind Objekte mit einer so starken gravitativen Anziehungskraft, dass sie alles einfangen, was ihnen zu nahe kommt. Alles, was sich innerhalb eines Radius befindet, der Ereignishorizont des schwarzen Lochs genannt wird, wird verschlungen und im Innern gefangen gehalten. Sogar Licht, das eher unscheinbar zu sein scheint, fällt dem gewaltigen Gravitationsfeld eines schwarzen Lochs zum Opfer. Nichts kann aus einem schwarzen Loch entkommen. Ein Freund, der Star-Trek-Fan ist, pflegt zu scherzen, dass schwarze Löcher die »perfekten Borgs« sind. Jeder Gegenstand, der auf ein schwarzes Loch trifft, wird assimiliert, da die Gesetze der Gravitation vorschreiben, dass »Widerstand zwecklos« ist.
    Schwarze Löcher bilden sich, wenn genügend Materie innerhalb eines hinreichend kleinen Gebiets konzentriert wird, so dass die Schwerkraft unbezwingbar wird. Die Größe des Gebiets, das zur Erzeugung eines schwarzen Lochs erforderlich ist,