Nichts ist so praktisch wie eine gute Theorie

Über Stephen Hawking, schwarze Löcher und das kosmische Finanzamt.

Bei Forschern in den Grenzbereichen der theoretischen Physik zwischen Relativitätstheorie und Quantenmechanik muss es sonderbar zugehen: Dort summen oder dröhnen Computer und Teilchenbeschleuniger, es wird eifrig gerechnet, und alle Jubeljahre lassen sie ein paar irrwitzig beschleunigte Teilchen aufeinanderprallen und erzeugen ein nie zuvor gesehenes Partikel, das gerade eben lang genug existiert, um einen Nobelpreis abzuwerfen.

Kein gewöhnlicher Mensch kann sich aber vorstellen, was genau dort kollidiert und warum das so wichtig sein soll. Der bekannte Physiker Stephen Hawking widmete sein Leben dem Projekt, genau das zu ändern: in mehreren Büchern hat er versucht, das Unbegreifliche begreifbar zu machen. Beim Lesen stellte ich fest: das ist ihm sogar beinahe gelungen. Allerdings:

Lässt sich ein derart komplexes (Lebens-)Werk tatsächlich zusammenfassen?

Da ist beispielsweise Hawkings Lieblingsthema: Schwarze Löcher. Die treiben irgendwo weit draußen im All ihr Unwesen und saugen alles auf, was nicht niet- und nagelfest ist. Nichts und niemand entrinnt ihnen, nicht einmal das Licht. Ganz selten nur entwischt ein Teilchen, das sich unter Ausnutzung der Unschärferelation so richtig unberechenbar verhält und sämtliche Gesetze, genau, einfach ignoriert. Nun, wir dürfen uns ein Schwarzes Loch wohl als eine Art kosmisches Finanzamt vorstellen.

Es kommt noch schlimmer. Unser Universum könnte sich, so Hawking, auf einer p-Bran befinden. Die kann man kaum beschreiben, aber berechnen. Allerdings nicht mit echten, sondern mit imaginären Zahlen, die zwar auch irgendwie echt sind, aber anders.

Und während ich froh bin, wenn ich im Garten die Ausdehnung des Unkrauts in der dritten Dimension (nach oben) halbwegs unter Kontrolle behalte, haben wir es auf der Bran mit zehn oder elf Dimensionen zu tun.

Unsere Raumzeit wird dann zu einer vierdimensionalen, gekrümmten Fläche, auf der man sich vorwärts und rückwärts durch die Zeit bewegen kann. Die Bran hat, ähnlich der Oberfläche einer Kugel, keine Grenze. Alle weiteren Dimensionen sind klein aufgerollt. Ähnlich der imposanten Frisuren einiger von mir geschätzter Rockmusiker vor fünfzig Jahren – nur dass sie sich nicht außen auf dem Kopf, sondern innerhalb der Kugel kräuseln. Ich habe den Verdacht, dass mein Unkraut im Garten diese zusätzlichen Dimensionen ebenfalls kennt und geschickt nutzt.

Wirklich verstanden habe ich den Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Danach nimmt in einem geschlossenen System die Entropie von alleine immer weiter zu. Entropie ist Unordnung. Ach, hätte ich davon als Jugendlicher gewusst. Wenn es mal wieder hieß: „Junge, wie sieht bloß dein Zimmer aus?“, dann hätte ich einfach sagen können: „Das ist nur eine Bestätigung des Zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik. Das ist praktizierte Entropie! Ihr entgegenzuwirken kostet viel Energie. Oder man lässt einfach die Zeit rückwärtslaufen. Dann würde sich auch die zersplitterte Tasse wieder zusammensetzen. Ich arbeite daran …“.

Wir sehen: Nichts ist so praktisch wie eine gute Theorie. Und: Die Grenzbereiche der theoretischen Physik gehen uns alle an. Schließlich leben wir in diesem Universum – es sei denn, wir denken nur, dass es uns gibt. Aber das ist eine andere Sache …


Zusammenfassung zum Thema bei getAbstract
Image of: Das Universum in der Nussschale

Das Universum in der Nussschale

Eine gedankliche Reise durch Zeit und Raum zu unvorstellbaren Phänomenen.

Stephen Hawking dtv Verlagsgesellschaft

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