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Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Titel: Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition) Kostenlos Bücher Online Lesen
Autoren: Janick P. Mischler
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Massen zu, wodurch eine höhere Anziehungskraft entsteht, die zu einer schnelleren Umdrehung führt. Diese Massen existieren aber nicht in Form bekannter Materie wie Sternen, Planeten, Gasen oder kosmischem Schutt, weshalb sie als dunkle Materie bezeichnet werden. Neben der Existenz hypothetischer Teilchen wird als Erklärung auch eine Modifikation der allgemeinen Relativitätstheorie in Betracht gezogen. Demnach wird postuliert, dass die Äquivalenz zwischen träger und schwerer Masse bei sehr kleinen Beschleunigungen allenfalls nicht mehr gilt. Möglicherweise sind die dunkle Materie und dunkle Energie nur auf eine Unzulänglichkeit in unseren Theorien zurückzuführen und nicht auf bisher unentdeckt gebliebene, rätselhafte Phänomene. In jedem Fall spricht es nicht gerade für die Vollständigkeit einer Theorie zur Erklärung des Kosmos, dass derzeit 95 Prozent des gesamten Universums bisher unentdeckter, unbekannter dunkler Materie oder dunkler Energie zugerechnet werden müssen 35 .
    Einmal mehr müssen wir nüchtern feststellen, dass die moderne Physik nur einen Hauch des Universums erklären kann. Um unsere Natur dereinst wirklich zu verstehen, steht uns noch eine lange und abenteuerliche Reise bevor. Doch wagen wir uns als nächstes zuerst einmal in die Welt des Kleinen, in die Welt der Quantenphysik. Hier erwarten uns noch weitaus bizarrere, seltsamere und erklärungsbedürftigere Phänomene als bei der Relativitätstheorie. Denn die Quantenmechanik widerspricht unserer Alltagserfahrung in vielerlei Hinsicht und verändert unser Weltbild grundlegend.
    Doch lehnen Sie sich erst einmal zurück, gönnen Sie sich einen Kaffee oder einen guten Tee und geniessen Sie die Ruhe, die zwischen Ihnen, diesem Buch und der Couch, auf der Sie sich hoffentlich gerade erholen, in diesem Moment noch herrscht. Denn sobald Sie die Quantenphysik ins Haus lassen, kehrt das nackte Chaos ein und Ihre Couch wird nie wieder so unverdächtig sein, wie sie es in diesem Moment (hoffentlich) noch ist.
    35 Die moderne Kosmologie nimmt an, dass das Universum nur zu 4.6% aus Atomen, 72% dunkler Energie und 23% dunkler Materie besteht. Die restlichen
0.4% beinhalten Neutrinos, kosmische Strahlung etc.

3 Quantenspuk
    Die Quantenphysik beschreibt Phänomene und Vorgänge in der mikroskopischen Welt, der Welt des Kleinen. In diesem atomaren und subatomaren Bereich herrschen ganz andere Naturgesetze als wir sie aus dem Alltag kennen. Gesetze, die den als selbstverständlich und fundamental erachteten Prinzipien der klassischen Physik zuwiderlaufen. Die Teilchen tun und lassen, was ihnen gefällt. Sie verhalten sich wie ein störrisches Kind. Als Regelwerk gilt der Zufall. Jedenfalls – und das ist eines der grössten Rätsel der Natur – bis der Mensch einschreitet und versucht, das Verhalten der Teilchen in einem Experiment zu messen. Dann beugen sich die Quanten dem Regelwerk, das der Mensch der mikroskopischen Welt zuschreibt, und verhalten sich so, wie wir es aus unserer Erfahrung heraus erwarten würden.
    Das Wesen der Quantenphysik ist sehr seltsam und unterscheidet sich in fundamentalster Weise von den Prinzipien der Relativitätstheorie oder der uns intuitiv geläufigen klassischen Mechanik. Bis zur Entdeckung der Quantenphysik galten alle Vorgänge in der Natur zumindest theoretisch als berechenbar. Ein sehr leistungsfähiger Computer, der auf sämtliche relevanten Informationen des Universums zugreifen kann, wäre demnach in der Lage gewesen, alle zukünftigen physikalischen Ereignisse präzis vorherzusagen. Mit der Quantenphysik zieht aber der Zufall in das Haus der Wissenschaft ein. Die kleinsten Teilchen verhalten sich widerspenstig und spukhaft. Sie sind überall, bewegen sich entlang mehrerer Pfade gleichzeitig und springen spontan in verbotene Zonen, in denen sie sich eigentlich nicht aufhalten können. Die Bewegung der Teilchen lässt sich nur mit Wahrscheinlichkeitsrechnungen schätzen. Es ist wie bei einem Hütchenspiel: So lange niemand hinschaut, kann die Kugel überall sein. Die Elementarteilchen verlieren ihren bestimmten Charakter und damit die Physik den Anspruch, den Lauf der Dinge prinzipiell vorausberechnen zu können. Die Wahrscheinlichkeit verunmöglicht als eine Art innerer Schutzmechanismus der Natur die sichere Berechenbarkeit von Ereignissen, unabhängig von den experimentellen Informationen, die über ein System zur Verfügung stehen. Den Ort oder die Bewegung eines Teilchens genau zu bestimmen ist deshalb

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