Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Einer so genannten Weltformel oder TOE („Theory of Everything“), aus der sich, so hoffen die Physiker, sämtliche Eigenschaften des Universums herleiten lassen. Von der Längenkontraktion bis zum Hebelgesetz. Die Allgemeine Relativitätstheorie wie auch die Quantentheorien wären darin als Grenzfall für ganz bestimmte Situationen enthalten. Etwa so, wie die Newton Formeln im Alltag sehr gute Resultate liefern oder die spezielle Relativitätstheorie in einer flachen Raumzeit mit vernachlässigbarer Gravitation als richtig betrachtet werden darf. An dieser Stelle kommt das Korrespondenzprinzip zu tragen, ein wichtiger Grundsatz der Physik, der besagt, dass jede höhere Theorie alle experimentell bestätigten Phänomene der vorherigen Theorien in irgendeiner Form enthalten muss. Das Gravitationsgesetz von Newton hat sich beispielsweise in der Praxis für kleine Geschwindigkeiten als recht genau erwiesen. Die Relativitätstheorie musste folglich für hinreichend kleine Geschwindigkeiten sinngemäss dieselben Resultate ergeben wie das Newtonsche Gravitationsgesetz, wenn auch mit höherer Genauigkeit. Bisher enthält sich die Gravitation der Vereinigung mit der Quantenphysik aber standhaft. Es scheint, als wolle die Gravitation die Phänomene im Schwarzen Loch vor der Enthüllung bewahren. Ihr kosmisches Geheimnis verschleiern und verstecken.
    21 Einige Wissenschaftler vermuten, dass die Vereinigung von Quantenphysik und Relativitätstheorie aufgrund dieser unbekannten Kraft bisher nicht gelungen ist.
    Die Gravitation ist tatsächlich in vielerlei Hinsicht ein ziemlich seltsames Wesen, das sich fundamental von den drei anderen Grundkräften der Physik unterscheidet. So ist die Gravitation viel schwächer als alle anderen Kräfte. Sie können die Gravitation der gesamten Erde problemlos überwinden, in dem sie kurz einen Fuss anheben oder in der Wohnung herum hüpfen. Die anderen Naturkräfte sind um ein Vielfaches stärker. So grenzt es bereits an einen Kraftakt, einen Eisenspan von einem Magneten, der vielleicht so gross ist wie eine CD, zu trennen. Zudem ist es bisher nicht gelungen, die Gravitation abzuschotten. Bei einer Atombombenexplosion reicht aber bereits ein faradayscher Käfig aus, um den elektromagnetischen Impuls abzufangen und die elektrischen Geräte vor der damit verbundenen Zerstörung zu schützen. Oder etwas Holz auf einen Magneten gelegt, und schon ist die anziehende Wirkung abgeschirmt. Gravitation aber wirkt durch alle Massen hindurch. Auf dem Mount Everest werden sie von der Erde angezogen und auch auf dem Jupiter oder dem Pluto ist die Anziehungskraft der Sonne nachweisbar. Die Reichweite der Gravitation ist nach gegenwärtigem Wissensstand unendlich und durchdringt dabei sämtliche Körper. Egal, was der Gravitation im Weg steht, es mag ihre Wirkung weder zu stoppen noch abzuschirmen. Sie können zwar eine Kiste vom Boden heben und dadurch die Kiste in der Höhe halten. Dabei handelt es sich aber nicht um eine Abschirmung der Gravitation, sondern lediglich um eine Gegenkraft. Sobald Sie die Kiste loslassen, stürzt sie augenblicklich wieder auf den Boden. Im September 1996 behauptete der russische Wissenschaftler Jewgeni Nikolajewitsch Podkletnow, bei einem Experiment in Finnland mit schnell rotierenden Hochtemperatur-Supraleitern eine Gewichtsreduktion des darüber liegenden Körpers beobachtet zu haben. Ein vermeintliches Indiz für eine erfolgreiche Abschottung des Gravitationsfelds. Die Meldung entpuppte sich allerdings als warme Luft, da kein anderer Wissenschaftler das Experiment reproduzieren konnte. Wie gesagt hat die Ausgleichung der Gravitation durch eine (beispielsweise magnetische oder mechanische) Gegenkraft nichts mit der Abschirmung der Gravitation zu tun. Nach heutigem Stand der Wissenschaft lässt sich die Gravitation als einzige der drei Grundkräfte nicht abschotten. Eine mögliche Erklärung könnte sein, dass die Gravitation durch die Struktur der Raumzeit übertragen wird, in die alle Massen und Energien eingebettet sind. Deshalb kann die Gravitation auch durch kein Experiment innerhalb dieser Struktur abgeschottet werden. Eine andere Erklärung liefert die Stringtheorie, in der die Gravitation über ringförmige Fäden übertragen wird, die alle räumlichen Dimensionen und damit auch alle Körper durchdringt.
    Doch das ist noch lange nicht alles. Nicht nur, dass sich die Gravitation nicht abschotten lässt. Gravitation wirkt auch immer anziehend. In der Natur ist uns