Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]

exponentiell fortschreiten und Formen annehmen, die wir uns heute nicht im entferntesten vorstellen können. Seit dem Zweiten Weltkrieg hat sich die Summe des gesamten wissenschaftlichen Erkenntnisstands alle zehn bis zwanzig Jahre verdoppelt, deshalb könnte die Entwicklung von Wissenschaft und Technik im 21. Jahrhundert unsere kühnsten Träume übertreffen. Technologien, die heute allenfalls in der Phantasie von Science-fiction-Autoren vorkommen, könnten schon im nächsten Jahrhundert eine Selbstverständlichkeit sein. Vielleicht kann man dann die Frage klären, wann wir den Hyperraum meistern werden.

    Zeitreisen. Paralleluniversen. Dimensionsfenster
    Mit diesen Konzepten stoßen wir an die äußerste Grenze unseres physikalischen Verständnisses. Allerdings ist die Hyperraumtheorie eine echte Feldtheorie und deshalb erwarten wir letztlich von ihr, daß sie uns numerische Antworten liefert, die Auskunft darüber geben, ob diese faszinierenden Konzepte möglich sind. Wenn wir von der Theorie unsinnige Antworten erhalten, die sich nicht mit den physikalischen Daten vertragen, dann müssen wir sie verwerfen, egal wie elegant ihre mathematischen Grundlagen auch sind. Schließlich sind wir Physiker und keine Philosophen. Wenn sie sich hingegen als richtig erweist und die Symmetrien der modernen Physik erklärt, dann wird sie eine Revolution einleiten, die vielleicht nicht hinter der kopernikanischen oder Newtonschen Revolution zurücksteht.
       Um jedoch ein intuitives Verständnis für diese Konzepte zu entwickeln, muß man ganz von vorn anfangen. Mit zehn Dimensionen können wir erst auf vertrautem Fuß stehen, wenn wir gelernt haben, vier räumliche Dimensionen zu beherrschen. Historische Beispiele werden uns zeigen, mit welchem Einfallsreichtum die Wissenschaft im Laufe der Jahrzehnte versucht hat, den höherdimensionalen Raum greifbar und visuell darzustellen. Im ersten Teil des Buches werde ich mich deshalb mit der Geschichte des höherdimensionalen Raums beschäftigen und mit dem Mathematiker beginnen, dem wir dies alles verdanken: Georg Bernhard Riemann. Im Vorgriff auf die wissenschaftlichen Fortschritte des kommenden Jahrhunderts hat Riemann als erster behauptet, die Natur habe ihre angestammte Heimat in der Geometrie des höherdimensionalen Raums.

    2 Mathematiker und Mystiker

    Die Magie ist eine ziemlich fortschrittliche Technologie.
    A R T H U R C . C L A R K E

    Am 10. Juni 1854 wurde eine neue Geometrie geboren. In der berühmten Probevorlesung, die Bernhard Riemann vor den Mitgliedern der Fakultät an der Universität Göttingen hielt, führte er die Theorie höherer Dimensionen ein. Mit einem einzigen Geniestreich machte Riemann in dieser Vorlesung die Welt mit den verblüffenden Eigenschaften des höherdimensionalen Raums vertraut – und es war, als lasse er helles Sonnenlicht in ein muffiges, düsteres Zimmer.
    Mit den höchst bedeutenden und außergewöhnlich eleganten Ausführungen Über die Hypothesen, welche der Geometrie zu Grunde liegen brachte er die Stützpfeiler der griechischen Geometrie zum Einsturz, die zweitausend Jahre lang den Angriffen aller Skeptiker standgehalten hatten. Die alte Geometrie des Euklid, in der alle geometrischen Figuren zweioder dreidimensional sind, brach zusammen, und aus ihren Ruinen erstand die neue Riemannsche Geometrie. Diese Revolution sollte sich als äußerst folgenreich für die Zukunft von Kunst und Wissenschaft erweisen. Drei Jahrzehnte nach seiner Vorlesung machte die »geheimnisvolle vierte Dimension« ihren Einfluß auf die Kunst, Philosophie und Literatur Europas geltend. Sechzig Jahre nach dieser Vorlesung erklärte Einstein mit Hilfe der vierdimensionalen Riemannschen Geometrie die Entstehung und Entwicklung des Universums. Und 130 Jahre danach versuchen Physiker, mit einer zehndimensionalen Geometrie alle Gesetze des physikalischen Universums zu vereinigen. Das Herzstück der Riemannschen Arbeit ist die Erkenntnis, daß physikalische Gesetze im höherdimensionalen Raum einfacher werden – und das ist auch das zentrale Thema des vorliegenden Buches.

    Glanz aus der Asche
    Eigentlich war Riemann der letzte, dem man eine so tiefgreifende und nachhaltige Revolution des mathematischen und physikalischen Denkens zugetraut hätte. Er war schrecklich, fast pathologisch schüchtern und erlebte mehrere Nervenzusammenbrüche. Außerdem litt er unter der Doppelbeeinträchtigung, die im Laufe der Geschichte das Leben so vieler bedeutender Wissenschaftler