Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)
ferne Doppelsternsystem Zeta Reticuli, in dem gelegentlich ausserirdisches Leben vermutet wird. . Der Pilot, insofern er dazu noch im Stande ist, kratzt sich am Kopf.
Was ist passiert?
Übertragen wir den Vorfall auf unser Beispiel: Wenn der Stein auf der Folie immer schwerer wird, krümmt sich die Folie immer stärker. Das heisst: Die Senke wird tiefer. Sobald der Stein zu schwer oder gedanklich durch einen Felsbrocken ersetzt wird, kann die Folie dem Gewicht nicht mehr standhalten und reisst. Der Stein fällt zu Boden. Die Steigung der Senke ist nun theoretisch gesehen unendlich. Der Stein hat sich bildlich aus der Raumzeit gelöst und verabschiedet. Sein Gewicht hat die kritische Grenze, die das Universum gerade noch ertragen kann, überschritten. Übertragen wir diese Veranschaulichung auf das Beispiel mit dem Raumschiff, wird uns schnell klar, was mit dem ambitionierten Piloten geschehen ist. Er versuchte, die Natur zu überlisten und die Lichtgeschwindigkeit mit einem fast unendlichen Energievorrat zu erreichen. Doch der Pilot kannte offenbar weder die Allgemeine Relativitätstheorie noch die Laune der Natur, die sich nur ungern in die Karten schauen lässt. Ansonsten hätte er geahnt, wohin sein Manöver führt. Mit jeder neuen Energiezufuhr hat sich die Geschwindigkeit des Raumschiffs erhöht, wenn zuletzt auch nur noch spärlich im hinteren Kommastellenbereich. Die zugeführte Energie geht aber nicht einfach verloren, sondern ist in der Bewegung des Raumschiffs als kinetische Energie (= Bewegungsenergie) erhalten geblieben. Energie kann gemäss dem Prinzip der Energieerhaltung nicht verloren gehen, aber in andere Energieformen umgewandelt werden (beispielsweise mechanische zu elektrischer Energie, wie es in Wasserkraftwerken der Fall ist). Mit zunehmender Geschwindigkeit ist die Bewegungsenergie des Raumschiffs folglich immer grösser geworden. Da Energie und Masse als äquivalent betrachtet werden können, ist demnach auch die Masse des Raumschiffs immer grösser geworden, bis sie schliesslich eine kritische Grenze erreicht hat. Eine Grenze, die in der Realität vielleicht nie erreicht oder überschritten werden kann. Die Raumzeit ist aber kein Behälter, in den man schütten und schütten kann, ohne dass er überläuft. Unser Universum besitzt kritische Grenzen, die man nicht überschreiten sollte und normalerweise auch nicht überschreiten kann. Das fiktive Raumschiff mit seiner exorbitanten (hypothetischen) Energie überschreitet nun die Grenze der maximalen Energie, die ein Objekt in der Raumzeit haben darf und die die Raumzeit gerade noch ertragen kann. In der Folge bricht die Raumzeit unter der übermässigen Last des Raumschiffs zusammen. Der Pilot, der sich am Kopf kratzt, kratzt sich, weil er mit seinem Raumschiff gewissermassen durch das Sieb der Raumzeit gefallen ist. Er hat die astronomischen Grenzen des Universums überwunden und ist in eine andere Existenz vorgestossen. In eine andere Dimension. In ein anderes Universum. In den Hyperraum. Wie kann etwas die Grenzen des Universums überlasten und was geschieht, wenn die Raumzeit gewissermassen „reisst“? Und vor allem: Was verbirgt sich hinter der Raumzeit, auf der anderen Seite der Grenzwerte? Wohin gelangt der Stein oder das Raumschiff, wenn er aus unserem Universum, aus unserer Raumzeit fällt?
Der Sachverhalt erscheint abstrakt und rüttelt an der zumindest im Volksmund verankerten Unendlichkeitsvorstellung des Universums. Die merkwürdigen Grenzen des Universums sind allerdings keine fadenscheinigen Spekulationen sensationslüsterner Autoren, sondern eine Ausgeburt der grossen Pionierzeit der modernen Physik anfangs des 20. Jahrhunderts. Max Planck, Begründer der Quantenphysik und einer der renommiertesten Physiker aller Zeiten, war einer der ersten, der mit den Theorien Albert Einsteins sympathisierte. Planck selber trug wesentlich zur Ausarbeitung der Speziellen Relativitätstheorie bei. Er lehnte jedoch die Lichtquantenhypothese Einsteins ab. Diese ging ihm zu weit, war zu revolutionär, stellte zu viel des allgemein anerkannten Wissens in Frage. Einstein hatte durch die Veröffentlichung der Speziellen Relativitätstheorie bereits Newton mitsamt Anhängerschaft Schachmatt gesetzt. Planck wollte jetzt nicht auch noch die Maxwellschen Elektrodynamik aufgeben, was als Konsequenz der Lichtquantenhypothese resultiert hätte. Einstein brauchte sechs Jahre, um Planck doch noch überzeugen zu können. Nach gründlichem Studium der
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