Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Weltformel überhaupt ist. Die Weltformel ist eine derzeit hypothetische Theorie, die alle bekannten physikalischen Phänomene erklärt und verknüpft. Hypothetisch deshalb, weil sie bisher nicht bewiesen (aber auch nicht widerlegt) ist. Dazu zählt unter anderem die Zusammenführung der Gravitation und Quantentheorien unter einem Dach. Die Weltformel muss nicht zwingend eine einzige Formel sein, aber ein einziger Satz von Formeln, der alle physikalischen Phänomene beschreibt. Damit liesse sich dann auch das Innenleben Schwarzer Löcher verstehen und berechnen.
    Die Weltformel ist allerdings weder der Weisheit letzter Schluss noch ein Sammelsurium universellen Wissens. Die Weltformel soll viel mehr einige heute unerklärbare Phänomene ans Licht führen. Beispielsweise beantworten, was dunkle Materie ist, warum die Elementarteilchen ihre bestimmte Masse haben und weshalb die Gravitation viel schwächer ist als alle anderen Grundkräfte der Natur. Es ist aber falsch zu denken, dass die Weltformel gewissermassen den Plan, der unserem Dasein zugrunde liegt, eröffnen würde. Die Weltformel erklärt zwar alle physikalischen Phänomene in einer einzigen Theorie, sie sagt aber nichts aus über Vorgänge der Psychologie, des Denkens oder des Fühlens. Alleine schon die Komplexität dieser Prozesse ist derart hoch, dass wir sie unmöglich berechnen können, selbst wenn wir alle notwendigen Formeln dazu kennen. So können wir zwar heute Aussagen über das Verhalten der Planeten oder der Teilchen treffen. Diese Voraussagen sind aber oftmals nur Annäherungen oder auf ein isoliertes System beschränkt. Sobald auch nur eine kleine Zahl an Systemen wechselwirkt, beispielsweise vier oder fünf Himmelskörper, werden die Berechnungen bereits kompliziert. In komplexen Systemen wie dem menschlichen Körper stehen aber Millionen und Milliarden von Teilchen in Wechselwirkung, weshalb es unmöglich ist, den Organismus präzis zu berechnen. Hinzu kommt, dass die Weltformel die Unschärferelation der Quantenmechanik im Sinne des Korrespondenzprinzips berücksichtigen muss. Daraus folgt, dass ein System prinzipiell nie exakt berechnet werden kann. Die Messung einer Eigenschaft mit einer bestimmten Genauigkeit führt immer dazu, dass eine andere Eigenschaft um genau diese Genauigkeit unschärfer wird.
    Fassen wir also zusammen: Die Weltformel ist eine übergeordnete Theorie, die alle Grundkräfte der Natur zusammenfasst und alle bekannten physikalischen Phänomene aus einem einzigen Formelsatz heraus erklärt. Die Weltformel erklärt aber nicht, weshalb wir denken, fühlen oder kreativ sein können. Ebenso wenig lässt sich mit der Weltformel die Zukunft vorhersagen oder komplexe Systeme wie der menschliche Organismus berechnen. Der Grund dafür liegt einerseits in der Zufälligkeit mikroskopischer Systeme, andererseits in der Komplexität der anfallenden Berechnungen. Einstein war nicht der einzige Wissenschaftler, der am Weltformelproblem gescheitert ist. Auch renommierte Physiker wie Werner Heisenberg, Theodor Kaluza oder Oskar Klein haben sich mit der Suche nach der begehrten Formel beschäftigt. Doch keiner von ihnen ist fündig geworden. Zumindest nicht vollständig. Kaluza und Klein gelang in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts aber ein bedeutender Fortschritt. Sie fanden nämlich einen originellen Ansatz, die Elektrodynamik mit der Gravitation zu vereinen. Dazu erweiterten sie die Raumzeit um eine fünfte Dimension. Zur gleichen Zeit entwickelte sich die Quantenmechanik sehr rasant und überführte ihrerseits die Elektrodynamik in die Quantenelektrodynamik, also in eine Quantentheorie. Die Kaluza-Klein-Theorie aber liess sich nicht quantisieren, weshalb sie schnell wieder in Vergessenheit geriet. Und das, obwohl Einstein persönlich ihre Schönheit und Kühnheit lobte. Fast ein halbes Jahrhundert dauerte es, bis die Kaluza-Klein-Theorie wiederentdeckt wurde. Oder zumindest die geniale Idee, Grundkräfte der Natur auf zusätzliche Dimensionen zurückzuführen. Bereits die Relativitätstheorie hatte diesen Ansatz verfolgt, in dem sie die Gravitation einer Krümmung der vierdimensionalen Raumzeit zuschrieb. Das revolutionäre an der KaluzaKlein-Theorie war die Idee, dass es Dimensionen ausserhalb unserer Wahrnehmung geben könnte. Die Dimensionen der Raumzeit kennen wir aus unserem alltäglichen Leben. Wir haben einerseits drei Raumdimensionen (oben / unten, rechts / links, vorne / hinten) und andererseits eine Zeitdimension.