Nikos Reise durch Raum und Zeit - ein Roman über die Rätsel der Quantenphysik

sehen. Die Lichtgeschwindigkeit wird übrigens auch durch den Buchstaben »c« abgekürzt. Die spezielle Relativitätstheorie erläutert so seltsame Phänomene wie die Zeitdilatation oder die Längenkontraktion. Ihr verdanken wir auch das Wissen, dass im Universum weder Raum noch Zeit absolut sind – beide hängen von der Geschwindigkeit ab, mit der du dich bewegst.
    SCHWARZES LOCH    
Schwarze Löcher sind Bereiche im Weltraum, in denen die Gravitation so stark ist, dass nicht einmal das Licht ihr entkommen kann. Und da nichts schneller ist als Licht, kann ihnen auch nichts anderes entkommen. Schwarze Löcher entstehen, wenn sich sehr viel Masse auf einen sehr kleinen Bereich konzentriert. Dieser Prozess kann auf verschiedene Arten ablaufen; eine Möglichkeit beispielsweise ist die, dass ein Stern keinen Brennstoff mehr hat und sich auf ein paar wenige Kilometer Durchmesser zusammenzieht. Man dachte immer, dass nichts aus einem Schwarzen Loch entweichen kann; in jüngster Zeit allerdings hat man entdeckt, dass dem vielleicht doch nicht so ist. Einer neuen Theorie zufolge geben Schwarze Löcher sehr langsam bestimmte Teilchen ab: die sogenannte Hawking-Strahlung. Durch diese Strahlung würden sich Schwarze Löcher letztlich auflösen. Allerdings wird die Strahlung so langsam abgegeben, dass ungeheuer viel Zeit vergehen muss, bis ein Schwarzes Loch verschwunden ist. Somit sind die Schwarzen Löcher zwar vielleicht doch nicht die ewigen Gefängnisse des Universums. Aber wenn du nicht willst, dass dir graue Haare wachsen, bis du wieder freikommst, solltest du dich besser doch von ihnen fernhalten.
    SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY    
SLAC ist die Abkürzung für Stanford Linear Accelerator Center, einer Forschungseinrichtung für Teilchenphysik und Astrophysik. Im SLAC steht der längste Linearbeschleuniger der Welt. Die Einrichtung wurde 1962 in der Universität Stanford in Kalifornien ( USA ) gegründet.
    STANDARDMODELL    
Das Standardmodell bezeichnet die aktuelle Theorie der Teilchenphysik. Dieser Theorie zufolge besteht alle Materie aus zwölf Elementarteilchen, die sich wiederum in zwei Gruppen unterteilen: sechs Leptonen und sechs Quarks. Die sechs Leptonen sind: Elektron, Elektron-Neutrino, Myon, Myon-Neutrino, Tauon und Tauon-Neutrino. Und die sechs Quarks: Up, Down, Charm, Strange, Top und Bottom. Außerdem beschreibt die Theorie die Bosonen als Vermittler der Grundkräfte: Photonen, intermediäre Bosonen, Gluonen und das berühmte Higgs-Boson.
    STRANGE (ENGLISCH FÜR SELTSAM), STRANGE-QUARK    
Ein Elementarteilchen, das zur zweiten Quarkgeneration gehört. Murray Gell-Mann sagte 1964 seine Existenz voraus, als er Teilchen entdeckte, die nicht allein aus Up- und Down-Quarks bestehen konnten. Tatsächlich entdeckt wurde es bei einem Experiment im SLAC im Jahr 1968. Das Strange-Quark hat sein eigenes Antiteilchen, das Anti-Strange-Quark.
    SUBATOMARES TEILCHEN    
Ein Teilchen, das noch kleiner ist als ein Atom.
    SUPER-KAMIOKANDE    
Super-Kamiokande ist ein Neutrinodetektor, also ein »Aufspürer« von Neutrinos. Er liegt 1000 Meter unter der Erde in den Bergen von Kamioka in Japan. Die Beobachtungen mit diesem Superdetektor begannen im Jahr 1996.
    SUPERPOSITIONSPRINZIP    
Das Superpositionsprinzip ist eines der spektakulärsten Prinzipien der Quantenphysik – wenn auch nicht das einzige, wie du gesehen hast. Ihm zufolge existieren alle Möglichkeiten gleichzeitig. In dem Moment, in dem sie beobachtet wird, wird die Superposition zerstört, sie kollabiert. Ein Beispiel: Stellen wir uns einen Würfelbecher mit einem Würfel vor. Wir schütteln den Becher ein paarmal und stellen ihn dann mit der Öffnung nach unten auf den Tisch. In dem Moment, in dem wir ihn aufdecken, können wir sehen, dass der Würfel eine Sechs anzeigt. Der gesunde Menschenverstand sagt uns, dass der Würfel die Sechs auch schon angezeigt hat, bevor wir den Becher hochgenommen haben – nur wussten wir das zu diesem Zeitpunkt noch nicht. In der Vorstellung der Quantenphysik ist es jedoch so, dass der Würfel, bevor der Becher hochgehoben wurde, alle Zahlen zugleich angezeigt hat. Erst wenn wir hinsehen, »überlebt« nur eine der Möglichkeiten. An einer Gabelung etwa kann ein Quantenteilchen beide Wege zugleich wählen. Wenn wir aber nun beschließen zu beobachten, wie es so etwas Verrücktes tut, und uns den Hals verrenken, um zu sehen, wie es beide Wege gleichzeitig entlanggeht – dann entscheidet das