Dies ist ein Buch über Theoretische Physik, und darum kommt es nicht ohne mathematische Formeln aus. Gleichwohl ist Henning Genz, Professor für Theoretische Physik in Karlsruhe, Autor mehrerer Sachbücher und den Lesern dieser Zeitschrift als Rezensierter und Rezensent kein Unbekannter, um größtmögliche Anschaulichkeit bemüht. Auch abstrakte Zusammenhänge lassen sich, so Genz im Vorwort, einsehen und umgangssprachlich ausdrücken, wenn es gelingt, das zugrunde liegende physikalische Prinzip zu formulieren. Und um ein Prinzip einzusehen, stellt man am besten ein Gedankenexperiment an. „Wir wollen nach der (unscharfen) Trennungslinie von Theoretischer Physik und physikalischen Gedankenexperimenten fragen. Mir scheint, daß von logischer Vernunft gesteuerte menschliche Einsicht und menschliche Vorstellungskraft die Markenzeichen von Gedankenexperimenten sind … Von Einsicht kann einigermaßen klar gesprochen werden, wenn als Gegenstand der Einsicht ein Formalismus vorgegeben wurde.“ Somit geht es dem Autor um die Lockerung der engen Bindung zwischen Mathematik und physikalischer Theorie, konkreter: um die Ablösung formal-abstrakter, unanschaulicher Gedankengänge durch physikalische Prinzipien – und deren Veranschaulichung im Gedankenexperiment. „Der These, daß das Universum mathematisch und Gott ein Mathematiker sei, will ich die These entgegensetzen, daß im Universum Prinzipien regieren, die ohne Mathematik ausgesprochen und verstanden werden können.“ (S. 115) Und noch schärfer: „Man kann geradezu sagen, daß fundamentale Fortschritte der Physik mit der Ablösung mathematischer Prinzipien durch nicht-mathematische einhergehen.“ (S. 117) Schlüsselwort „Einsicht“ Erstaunlich, wieviel Theorie sich auf diese Weise spannend erzählen läßt. Von Galileis naturphilosophischen Dialogen zieht Genz eine Traditionslinie zu den Dämonen von Laplace und Maxwell und weiter bis zur Debatte zwischen Albert Einstein und Niels Bohr um die Grundlagen der Quantentheorie. Wer Spaß hat an intellektueller Auseinandersetzung, wer sich nicht von der Einsicht (!) ermüden läßt, daß die Natur offenbar einen Abscheu vor einfachen Lösungen hat, der kommt hier auf seine Kosten. Fast ein Drittel des Buchs ist dem Einstein-Podolsky-Rosen (EPR)-Paradoxon gewidmet (Spektrum der Wissenschaft, September 1992, S. 82). Es bildete seinerzeit den krönenden Abschluß der Bohr-Einstein-Debatte. Einstein und seine Ko-Autoren wollten mit einem Gedankenexperiment endgültig den Widersinn der „orthodoxen“ Deutung der Quantentheorie – vertreten durch Bohr, Heisenberg und die meisten Quantenphysiker – beweisen. Seither ist es gelungen, den EPR-Gedankenversuch immer besser im Laborexperiment zu realisieren. Dabei hat sich erwiesen, daß bei quantenphysikalischen Meßvorgängen tatsächlich jene „spukhaften Fernwirkungen“ eintreten können, die Einstein für physikalisch unmöglich hielt. Genz analysiert das EPR-Gedankenexperiment stufenweise mit immer größerer Gründlichkeit. So verdienstvoll das ist, droht der Leser dabei den Wald vor lauter Bäumen aus den Augen zu verlieren. Schuld daran ist die Abstraktheit der Argumentation, die nun doch gänzlich auf mathematischen Formalismus angewiesen ist. Aber das mag gerade Genzens These illustrieren, daß die Quantentheorie zwar – entgegen Einsteins Überzeugung – als physikalische Theorie zweifellos „vollständig“ ist, aber vielleicht doch noch nicht das letzte Wort über den Mikrokosmos darstellt. In der „spukhaften Fernwirkung“ bei Meßprozessen sieht Genz ein Indiz, daß hier theoretisch noch etwas fehlt; er vergleicht die Situation mit der Newtonschen Gravitationstheorie, in der die Schwerkraft ebenfalls als augenblickliche Fernwirkung auftrat, bis sie im Rahmen der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie ihre Erklärung als Krümmung der Raumzeit fand. Wenn Genz recht hat – ähnlich hat Stephen Hawking argumentiert –, dann wird eine künftige Theorie insofern gegenüber der heutigen Quantenmechanik „einfacher“ sein, als sie auf einigen wenigen Prinzipien beruht. Sie würde sich dann ohne ausufernden Formalismus im Rahmen eines Buches über Gedankenexperimente ebenso packend und elegant darstellen lassen wie die ersten zwei Drittel des Buches von Genz.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 10 / 1999, Seite 113
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