QED: Die seltsame Theorie des Lichts und der Materie (German Edition)

dürften rund 4000 MeV bilden.
    Geheimnisse wie diese sich wiederholenden Zyklen sorgen für Aufregung und Abwechslung im Leben eines theoretischen Physikers: Die Natur gibt uns so wunderbare Rätsel auf! Warum wiederholt sie das Elektron mit einer 206- und einer 3640fachen Masse?
    Noch eine letzte Bemerkung zum Thema Elementarteilchen, das wir damit als abgeschlossen betrachten können. Ein d- Quark, das sich bei der Kopplung an ein W-Teilchen in ein u- Quark verwandelt, besitzt auch eine kleine Amplitude, statt dessen in ein c- Quark überzugehen. Ähnlich hat ein u- Quark, das zu einem d- Quark wird, eine kleine Amplitude, sich in ein s- Quark zu verwandeln, und eine noch kleinere, ein b- Quark zu werden (vgl. Abb. 93). So »schraubt« das W »alles ein bißchen höher« und gestattet den Quarks, von einer Rubrik der Tabelle in eine andere überzuwechseln. Warum jedoch die Amplituden der Quarks, sich in einen anderen Quarktyp zu verwandeln, so unterschiedlich sind, ist uns ein Buch mit sieben Siegeln.

     
    Damit hätten wir auch den Rest der Quantenphysik abgehakt. Welch schreckliches Durcheinander, werden Sie sagen, welch trostloser Verhau, in den sich die Physiker da hineinmanövriert haben. Aber trösten Sie sich; in einer besseren Lage haben wir uns nie befunden. Die Natur hat uns stets ein Bild der Irrsal und Wirrsal geboten, in dem wir jedoch bei näherer Betrachtung Methode zu erkennen glaubten, auf der wir Theorien aufbauten. Schließlich stellte sich ein gewisser Durchblick ein, und die Dinge erschienen nicht mehr ganz so kompliziert. Vor zehn Jahren noch hätte ich Sie mit über vierhundert Teilchen weit mehr verwirren müssen. Und wie hätten Sie erst zu Beginn dieses Jahrhunderts gestöhnt, als all die Erscheinungen wie Wärme, Magnetismus, Elektrizität, Licht, Röntgenstrahlen, ultraviolette Strahlen, Brechungsindizes, Reflexionskoeffizienten und andere Eigenschaften der verschiedenen Stoffe noch nicht zu einer Theorie, der Quantenelektrodynamik, zusammengefaßt waren.
    An dieser Stelle möchte ich Sie noch auf einen mir sehr bedenkenswert erscheinenden Punkt aufmerksam machen: die große Ähnlichkeit zwischen der Theorie der Quantenelektrodynamik und den Theorien der übrigen Physik. Allesamt kreisen um die Wechselwirkung zwischen Teilchen mit Spin ½ (wie Elektronen und Quarks) und Teilchen mit Spin 1 (wie Photonen, Gluonen oder W-Teilchen), und allesamt arbeiten mit Amplituden und berechnen die Wahrscheinlichkeit des Eintritts eines Ereignisses mit Hilfe des Quadrats einer Pfeillänge. Und nun frage ich Sie, warum gleichen alle physikalischen Theorien einander so stark, woher kommt diese strukturelle Ähnlichkeit?
    Dafür kommen mehrere Gründe in Betracht. Zum Beispiel die beschränkte Vorstellungskraft der Physiker. Kaum sehen diese Käuze nämlich ein neues Phänomen, versuchen sie, es auch schon in ein bekanntes Schema zu pressen – bis sie durch Experimente eines Besseren belehrt werden. Wenn also irgend ein närrischer Physiker 1983 in einer Vorlesung an der UCLA hergeht und behauptet, »So und so funktioniert das, und sehen Sie doch nur die wunderbare Ähnlichkeit der Theorien«, dann bedeutet das noch lange nicht, daß die Dinge in der Natur wirklich ähnlich liegen müssen. Möglicherweise ist den Physikern bloß nichts anderes eingefallen, weil sie immer nur an ein und derselben Sache herumgeknobelt haben.
    Ebensogut freilich könnte sein, daß wir es tatsächlich mit ein und derselben gottverdammten Sache zu tun haben – daß die Natur wirklich nur einen Weg kennt und deshalb ihre Geschichte de facto von Zeit zu Zeit wiederholt.
    Und schließlich könnte es sein, daß sich die Ähnlichkeiten als verschiedene Aspekte ein und derselben Sache entpuppen – daß ein größeres Bild zugrunde liegt, dessen Teile unterschiedlich in Erscheinung treten, wie die Finger ein und derselben Hand. Ein solches gewaltiges Bild, das alles in einem superschlauen Modell vereint, schwebt vielen Physikern vor. So anstrengend sie sein mag, die Arbeit daran macht auch Spaß. Nur können sich die Liebhaber solcher Spekulationen gegenwärtig nicht über Art und Charakter dieses großartigen Bildes einigen. Es ist kaum übertrieben, wenn ich behaupte, daß ihre tiefschürfenden Überlegungen nicht viel mehr Sinn machen als Ihre Vermutungen über ein t- Quark, und ich garantiere Ihnen, daß sie die Masse eines solchen t- Quarks nicht besser zu schätzen vermögen als Sie!
    Zum Beispiel scheinen das Elektron,