Direkt zum Inhalt

Voller Rätsel, aber ohne Plan

Der theoretische Physiker Lawrence M. Krauss erklärt, warum wir das Allerkleinste erforschen müssen, um das Allergrößte zu verstehen.

Die Welt, in der wir leben, scheint keinen Plan zu haben, und unsere Existenz ist offenbar ein merkwürdiger Zufall. Diese Ansicht vertritt Lawrence M. Krauss in seinem neuen Buch. Als theoretischer Physiker forscht Krauss an den Grenzen unseres Wissens. Er leitet das Origins-Projekt an der Arizona State Universität, dass sich mit den Ursprüngen des Kosmos, des Menschen und des Bewusstseins befasst. Eben diese Grenzen zeigt uns Krauss in dem Werk auf.

Der Autor erläutert zuerst die Grundlagen der Physik und stellt sie in den historischen Kontext. Er erzählt von den bahnbrechenden Erkenntnissen Galileo Galileis und den revolutionären Schriften Isaac Newtons. Doch dann wird es rasch komplizierter. Zunächst kommt die Physik Michael Faradays und James Clerk Maxwells ins Spiel, dann die Relativitätstheorie Albert Einsteins, bis alles in der modernen Teilchenphysik, Gravitationsphysik und Quantenelektrodynamik kumuliert. Für die Leser sind physikalische Vorkenntnisse von enormen Vorteil, auch wenn es im Buch nur eine Formel zu lesen gibt, nämlich E=mc2.

Dem intuitiven Verständnis nicht zugänglich

Seit den 1970er Jahren ist das Wissen um die Beschaffenheit des Universums explodiert. Dabei hat sich immer klarer gezeigt: Was im Allerkleinsten abläuft, auf der Ebene der Elementarteilchen, ist intuitiv kaum oder gar nicht zu erfassen. Die Welt der Quanten hat ihre eigenen Gesetze. »Unter der Oberfläche finden sich seltsame innere Funktionen, die unserem Verständnis zuwiderlaufen und unsere Ansichten, was Sinn ergibt, in Frage stellen, wie ein Universum, das aus dem Nichts hervorgeht«, schreibt Krauss.

Krauss stellt die Arbeiten zahlreicher Physik-Nobelpreisträger der letzten Jahrzehnte vor. Viele von ihnen haben an Teilchendetektoren oder Beschleunigern gearbeitet, deren Funktionsweise Krauss erläutert. Diese Abschnitte zeichnen das Buch positiv aus und heben es von anderen Werken ab. Denn sie vermitteln den Lesern eine kompakte Erläuterung dazu, welchen Erkenntnisgewinn die wissenschaftlichen Großeinrichtungen wie das CERN in der Schweiz oder das Experiment Kamiokande in Japan gebracht haben.

Deutlich wird, dass man das gewaltige Universum vor allem im Allerkleinsten erforschen muss, um seine ganz großen Zusammenhänge zu verstehen. Dabei geht es etwa darum, welche Rolle die Neutrinos oder das Higgs-Teilchen im Kosmos spielen. Zudem zeigt Krauss gut nachvollziehbar auf, dass unser Wissen um die Quantenwelt, ebenso wie das um die Galaxien, Schwarzen Löcher und Dunkle Materie, noch sehr begrenzt ist. Mit jeder Erkenntnis werden neue Fragen aufgeworfen, tun sich neue weiße Flecken auf der Landkarte der Physik auf. Die Expedition dorthin ist eine Reise ins Unbekannte, wie man bei der Lektüre deutlich spürt – ein Abenteuer, das für die Menschheit gerade beginnt.

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Eine neue Weltformel

Rund 100 Jahre währt die Suche der theoretischen Physik nach einer Quantentheorie der Schwerkraft. Doch vielleicht kann die Gravitation in einer Weltformel so bleiben, wie sie ist – zumindest fast. Experimente könnten die neue Theorie schon bald testen. Außerdem im Heft: Die Bedeutung der Böden der Erde wurden lange unterschätzt. Zahlreiche Organismen im Boden zersetzen abgestorbenes organisches Material und fördern so den globalen Kohlenstoffkreislauf. Gammastrahlenblitze mischen gelegentlich die irdische Ionosphäre durch. Aber brachten kosmische Explosionen das Leben auf der Erde schon einmal an den Rand der Existenz? Selbst unter dem Eis des arktischen Ozeans findet man Lava speiende Vulkane und Schwarze Raucher. Dies bietet einen neuen Blick auf die geologischen Vorgänge in unserem Planeten.

Spektrum - Die Woche – Jung, alternativ, rechts

Die diesjährigen Europawahlen haben gezeigt: Junge Menschen wählen vermehrt rechtspopulistische Parteien. Wieso sind diese Parteien für junge Wähler attraktiv? Mit dieser Frage beschäftigen wir uns in der aktuellen »Woche«. Außerdem: Ist das Konzept der Zeit eine Illusion der Quantenphysik?

Spektrum - Die Woche – 75 Jahre Grundgesetz: »Ein Durchbruch in nur 13 Tagen«

75 Jahre Grundgesetz: Die Historikerin Uta Piereth im Interview über den Verfassungskonvent von Herrenchiemsee, auf dem die Basis für unser Grundgesetz gelegt wurde.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.