Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Erde, der Mond, das Sonnensystem, die ISS, das Papier dieser Buchseite, Ihre
    15 Damit wir gar nicht erst versucht sind, sie zu bauen. Die Geschichte lehrt uns, dass wir fast immer tun, was wir können, ohne darüber nachzudenken, ob wir es auch tun sollten.
    Hände, jeder Kugelschreiber, die Luft, ja, einfach alles aus wenigen einfachen Elementen zusammensetzt, ist faszinierend. Wer hätte schon gedacht, dass ein Feuer und ein Stein so vieles gemeinsam haben. Zweitens lässt sich aus der Einstein’schen Gleichung genau berechnen, wie viel Energie aus einer bestimmten Masse gewonnen werden kann oder wie viel Energie benötigt wird, um eine bestimmte Masse zu erzeugen. Das grosse „E“ steht nämlich für Energie. Das kleine „m“ für Masse und das kleine „c“ für die Lichtgeschwindigkeit. Das Gleichheitszeichen weist der Energie ein Produkt aus Masse und der Lichtgeschwindigkeit im Quadrat zu. Energie ist gleich der Masse mal der Lichtgeschwindigkeit im Quadrat. Aus dieser Formel lässt sich ablesen, dass aus einer kleinen Masse, beispielsweise einem Kieselstein, eine sehr grosse Energie gewonnen werden kann. Umgekehrt braucht es sehr viel Energie, um einen Kieselstein zu materialisieren. Die perfekte Gelegenheit, sich einen Steinbruch zu kaufen und möglichst viel Schutt und Kies im Keller zu horten, um demnächst als Energietycoon mächtig mitzumischen? Natürlich ist es in der Praxis nicht ganz so einfach, einen Stein in reine Energie zu verwandeln. Ansonsten wären Atomkraftwerke und Benzinraffinerien längst überflüssig und wir könnten unseren Energiebedarf aus Abfall und Müll stillen. Wie Einsteins Formel und später zahlreiche Experimente beweisen, ist genau das aber zumindest prinzipiell möglich. Es ist machbar. Wie aber verwandeln wir einen kalten Stein in ein energiereiches Feuer? Wie können wir prinzipiell jede Form von Materie in Energie verwandeln? Und wie Energie materialisieren?
    Es bietet sich eine Fülle möglicher Brechstangenmethoden an. So können Sie beispielsweise bei der russischen Weltraumbehörde ein Ticket zur ISS buchen (Kostenpunkt: ca. 20 Mio. Dollar) und von dort einen Stein in Richtung Erde werfen. Falls Sie nicht gerade einen Satelliten abschiessen (Kostenpunkt: ca. 500 Mio. Dollar), fällt der Stein in die Ozonschicht und verglüht. Aus dem Stein wird dabei Energie in Form von Wärme.
    Wohlgemerkt. Diese Variante ist wenig praktikabel, um Energie zu gewinnen. Zudem erreichen wir mit diesem Beispiel nicht unbedingt den gewünschten Effekt, nämlich den Stein vollständig in Energie umzuwandeln. Ganz abgesehen vom dicken Geldbeutel, den Sie brauchen, um überhaupt werfen zu können. Wenn Sie bereits das Kapitel zum Thema Antimaterie gelesen haben, geht Ihnen beim Lesen dieser Zeilen vielleicht ein Licht auf. Dort haben wir nämlich festgestellt, dass sich Materie vollständig in Energie umwandelt, wenn sie mit Antimaterie zusammenstösst. Einsteins Formel liefert nichts anderes als die Energiemenge, die bei einer solchen Reaktion freigesetzt wird. Und diese Energiemengen sind gewaltig. Oder hätten Sie gedacht, dass in einem Stein mehr Energie steckt als in einer Atombombe?
    Eine 5kg schwere Hantel beispielsweise setzt die Energie von etwa 1000 Hiroshima-Atombomben frei, wenn sie in reine Energie umgewandelt wird. Damit könnten alle Haushalte in ganz Deutschland fast ein Jahr lang mit Energie versorgt werden. Ein Tropfen Antimaterie ist mehr als nur ein Tropfen auf den heissen Stein. Obwohl wir heute noch nicht in der Lage sind, die Materie in dieser Form als Ressource zu nutzen, so sollen Ihnen diese Beispiele die praktische Bedeutung von e = mc 2 vor Augen führen.
    Was hat diese Formel, die so viele Rätsel birgt, aber nun wirklich mit der Atombombe zu tun? Eigentlich gar nichts. Oder zumindest nicht viel. Bei einer Kernspaltung wird nur ein kleiner Bruchteil des spaltfähigen Materials in Energie umgewandelt. Die Formel von Einstein ist deshalb nicht allzu nützlich, um den Energieumsatz einer Nuklearwaffe zu berechnen. Ebenso wenig erklärt e = mc 2 , wie man eine Atombombe baut. Im Grunde genommen sagt die Formel eher etwas über Kernfusion als über Kernspaltung aus. Es wäre folglich ein grosser Fehler, diese berühmte Formel als Hauptbelastungszeugen gegen Einstein zu zitieren. Erstens existiert kein Kausalzusammenhang zwischen der Atombombe und dieser Formel. Zweitens kann keinem nicht der kriegerischen Sache dienenden Forscher ein Vorwurf gemacht werden für