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

vorgeschlagen. Danach hat Gunnar Nordstrom, ein Rivale Einsteins, als erster eine fünfdimensionale Feldtheorie veröffentlicht. Sie scheint aber zu primitiv gewesen zu sein, um Einsteins und Maxwells Theorie in sich zu vereinigen. Doch der Umstand, daß Kaluza wie Nordstrom unabhängig voneinander Nutzen aus der fünften Dimension zu ziehen suchten, zeigt, daß ihr Denken von dem Zeitgeist beeinflußt war, in dem dieser Begriff eine große Rolle spielte. 15 )

    Die fünfte Dimension
    Für jeden Physiker ist es ein regelrechter Schock, wenn er zum erstenmal Bekanntschaft mit der fünften Dimension macht. Noch heute erinnert sich Peter Freund genau an den Augenblick, als er die fünfte und noch höhere Dimensionen kennenlernte. Dieses Erlebnis hat sein Denken nachhaltig geprägt.
       Es war 1953 in Rumänien, Freunds Geburtsland. Josef Stalin war gerade gestorben, ein wichtiges Ereignis, das eine spürbare Entspannung zwischen Ost und West nach sich zog. In diesem Jahr war Freund ein aufgeweckter Studienanfänger, der einen Vortrag von George Vranceanu besuchte. Lebhaft erinnert er sich noch an das Thema: Sind Licht und Schwerkraft wirklich so verschieden? Der Dozent rief seinen Studenten die alte Theorie ins Gedächtnis, die sowohl die Maxwells Lichttheorie als auch Einsteins Gravitationsgleichungen umfaßt: die in fünf Dimensionen niedergelegte KaluzaKlein-Theorie.
       Freund war fasziniert. Diese geniale Idee kam völlig überraschend für ihn. Obwohl noch Studienanfänger, besaß er die Kühnheit, eine naheliegende Frage zu stellen: Wie erklärt die Kaluza-Klein-Theorie die anderen Kräfte? Er fragte also: »Selbst wenn die Vereinigung von Licht und Gravitation gelingt, nützt das wenig, weil dann noch die Kernkraft bleibt.« Denn ihm war klar, daß die Kaluza-Klein-Theorie die Kernkraft nicht erfaßt. (Tatsächlich beruht die Wasserstoffbombe, die auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges wie ein Damoklesschwert über den Bewohnern des Planeten hing, auf der Freisetzung der Kernkraft und nicht des Elektromagnetismus oder der Gravitation.)
    Der Dozent wußte keine Antwort. In seinem jugendlichen Über-
schwang meinte Freund: »Was ist, wenn man mehr Dimensionen hinzu-
fügt?«
»Und wie viele?« fragte der Dozent.
    Auf diese Frage war Freund nicht vorbereitet. Er wollte keine zu niedrige Dimensionenzahl nennen, um nicht von jemand anders übertrumpft zu werden. Deshalb schlug er einen Wert vor, den niemand überbieten konnte: eine unendliche Dimensionenzahl! (Der frühreife Physiker hatte nur insofern Pech, als eine unendliche Dimensionenzahl eine physikalische Unmöglichkeit zu sein scheint.)

    Leben auf einem Zylinder
    Nach dem Schock, den die erste Begegnung mit der fünften Dimension hervorruft, beginnen die meisten Physiker, Fragen zu stellen. Denn in der Tat hat Kaluzas Theorie mehr Fragen aufgeworfen als beantwortet. Naheliegend ist die folgende: Wo befindet sich die fünfte Dimension? Da alle irdischen Experimente ausnahmslos gezeigt haben, daß wir in einem Universum mit drei Dimensionen des Raumes und einer der Zeit leben, ist diese schwierige Frage noch nicht beantwortet.
       Kaluza wußte eine schlaue Antwort darauf. Dabei entsprach seine Lösung im wesentlichen derjenigen, die Hinton Jahre zuvor vorgeschlagen hatte – daß sich nämlich die höhere Dimension, die experimentell nicht zu beobachten ist, von den anderen Dimensionen unterscheide. Tatsächlich sei sie zu einem Kreis kollabiert, der so klein sei, daß noch nicht einmal Atome in ihm Platz fänden. Damit war die fünfte Dimension kein mathematischer Trick, der eingeführt worden war, um Elektromagnetismus und Gravitation zu handhaben, sondern eine physikalische Dimension, die die Voraussetzung bot, diese beiden fundamentalen Kräfte zu einer Kraft zu vereinigen, nur daß diese Dimension eben zu klein war, um gemessen zu werden. Jeder, der die Richtung der fünften Dimension einschlüge, gelangte über kurz oder lang wieder an seinen Ausgangspunkt zurück. Die fünfte Dimension ist nämlich topologisch mit einem Kreis identisch und das Universum mit einem Zylinder. Hören wir dazu Freund:
    Stellen wir uns ein paar imaginäre Menschen vor, die in dem aus einer einzigen Linie bestehenden Linienland leben. Ihre ganze Geschichte hindurch glaubten sie, ihre Welt sei nur eine einzige Linie. Doch dann äußerte ein Wissenschaftler aus Linienland die Hypothese, ihre Welt sei nicht nur eine eindimensionale Linie, sondern ein zweidimensionales