Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]
subatomaren Welt wurde eine Flutwelle ausgelöst, die alle Forschungsarbeiten über die Kaluza-Klein-Theorie einfach fortschwemmte. Quantenmechanik hieß die neue Theorie, und sie sorgte dafür, daß sich in den nächsten sechzig Jahren niemand mehr um die Kaluza-Klein-Theorie kümmerte. Schlimmer noch, die Quantenmechanik stellte die kontinuierliche, geometrische Interpretation der Kräfte in Frage und ersetzte sie durch diskrete Energiepäckchen.
War denn das von Riemann und Einstein eingeleitete Programm völlig falsch?
Vereinigung in zehn Dimensionen
5 Quantenketzerei
Ein Universum aus Holz
Wer von der Quantentheorie nicht schockiert ist, hat sie nicht verstanden. N I E L S B O H R
1925 brach sich eine neue Theorie Bahn. Mit schwindelerregender, fast kometenhafter Geschwindigkeit warf sie langgehegte, seit griechischer Zeit geltende Vorstellungen von der Materie über den Haufen. Fast mühelos löste sie viele grundlegende Probleme, die den Physikern seit langem Kopfzerbrechen bereiteten. Woraus besteht die Materie? Was hält sie zusammen? Warum kommt sie in einer so unendlichen Vielfalt von Erscheinungsformen vor – in Gestalt von Gasen, Metallen, Gesteinen, Flüssigkeiten, Kristallen, Keramiken, Gläsern, Blitzen, Sternen und so fort?
Man taufte die neue Theorie auf den Namen Quantenmechanik und besaß in ihr das erste umfassende System, mit dessen Hilfe sich die Geheimnisse des Atoms lüften ließen. Die subatomare Welt, die den Physikern bis dahin jeglichen Zutritt verwehrt hatte, begann, ihre Geheimnisse preiszugeben.
Um das atemberaubende Tempo zu verstehen, mit dem diese Theorie ihre Konkurrenten aus dem Wege räumte, müssen wir uns vor Augen führen, daß in den zwanziger Jahren manche Wissenschaftler noch ernsthaft an der Existenz von »Atomen« zweifelten. Was man im Labor nicht direkt sehen oder messen könne, so höhnten sie, das gebe es auch nicht. Doch 1925 und 1926 hatten Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg und andere eine fast vollständige mathematische Beschreibung des Wasserstoffatoms entwickelt. Mit beeindruckender Genauigkeit vermochten sie, rein mathematisch fast alle Eigenschaften des Wasserstoffatoms zu erklären. 1930 meinten Quantenphysiker wie Paul A. M. Dirac, die gesamte Chemie lasse sich aus diesen Grundprinzipien erklären. Wenn sie genügend Zeit auf einer Rechenmaschine hätten, so behaupteten sie sogar, dann könnten sie alle chemischen Eigenschaften der Materie im Universum vorhersagen. Für sie war die Chemie keine Grundlagenwissenschaft mehr, sondern »angewandte Physik«.
Zu den spektakulären Erfolgen der Quantentheorie gehörte nicht nur, daß sie die merkwürdigen Eigenschaften der atomaren Welt befriedigend zu erklären vermochte, sondern auch, daß sie eine jahrzehntelange Alleinherrschaft antrat, die Einsteins Arbeit zu einem Schattendasein verurteilte: Eines der ersten Opfer der Quantenrevolution war seine geometrische Theorie des Universums. In den Fluren des Institute for Advanced Study raunten sich junge Physiker zu, Einstein sei Schnee von gestern, und die Quantenrevolution habe seine Ideen völlig überholt. Die jüngere Generation verschlang die neuesten Artikel über die Quantenund nicht die Relativitätstheorie. Sogar J. Robert Oppenheimer, der Direktor des Instituts, bekannte in privatem Kreis, Einsteins Arbeit sei hoffnungslos veraltet. Und Einstein selbst bezeichnete sich als »Relikt«.
Wir erinnern uns an Einsteins Traum: Ein Universum aus »Marmor« – das heißt aus reiner Geometrie – zu erschaffen. Im Vergleich dazu empfand Einstein die Materie als häßlich und verwirrend angesichts des anarchischen Durcheinanders ihrer Formenwelt – eine Eigenschaft, die er mit Holz verglich. Von diesem Makel wollte er seine Theorien befreien und dergestalt Holz in Marmor verwandeln. Zu seinem Entsetzen mußte Einstein feststellen, daß die Quantentheorie zur Gänze aus Holz bestand. Ironischerweise hatte es jetzt den Anschein, als habe er einen gewaltigen Schnitzer gemacht, als sei dem Universum Holz lieber als Marmor.
In unserem Vergleich wollte Einstein den Baum auf dem Marmorplatz in eine Marmorstatue verwandeln und überhaupt einen ganzen Park aus Marmor erstehen lassen. Dagegen ging die Quantenphysik das Problem genau umgekehrt an. Ihr Traum war es, den Marmor mit einem Vorschlaghammer zu Pulver zu zerschlagen. Dann wollte sie die zerschmetterten Marmorstücke beiseite räumen und den ganzen Park mit Holz
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