Wissenschaftsunterhaltung pur
Gedanken lesen, durch die Wände spazieren, unsichtbar werden: Diese Träume faszinierten Michio Kaku schon als Kind. Seine Leidenschaft zu fantastischen Geschichten hat uns mit "Die Physik des Unmöglichen" ein herrliches Buch und einen netten Ausblick beschert – und einen Einblick in die Gedankenwelt nicht weniger Nobelpreisträger.
"Die Physik des Unmöglichen" widmet sich Techniken, die heute als "unmöglich" gelten, die aber womöglich in ein paar Jahrzehnten oder Jahrhunderten zum Alltag gehören könnten: So gehörte Teleportation – das Beamen – in der Fernsehserie "Raumschiff Enterprise" zum Alltag, doch Menschen in der Realität auf diese Weise von einem Ort zum anderen zu transportieren galt bar jeder Realität. Immerhin gelang es jedoch vor kurzem Atome durch ein Zimmer und Photonen unter der Donau derart zu bewegen. Das Wissen und die Technik machen also mittlerweile Dinge möglich, die vor Jahren nur als reiner Sciencefiction galten.
Kaku teilt die "Unmöglichkeiten" daher in drei Kategorien ein: Jene 1. Grades verletzen keine bekannten Naturgesetze (etwa Unsichtbarkeit, Strahlenkanonen, Teleportation, Telepathie, Psychokinese, Roboter, Außerirdische, UFOs, Raumschiffe, Antimaterie und Antiuniversen). Die 2. Grades sind am Rande unseres heutigen Bildes der physikalischen Welt angesiedelt, ihre Realisierung wäre vielleicht erst in Jahrtausenden möglich (sich schneller als das Licht zu bewegen, Zeitreisen und Besuche in Paralleluniversen). Und solche 3. Grades verletzen die bekannten Naturgesetze – ihre Realisierbarkeit würde einen grundlegenden Wandel des Physikverständnisses bewirken (zum Beispiel das Perpetuum mobile, Kausalität).
"Das Standardmodell", das mit Ausnahme der Gravitation eine absolut stimmige Theorie aller physikalischen Phänomene liefert, bildet die Grundlage des Buches. Heute beherrschen die Physiker eine Skala von 42 Größenordnungen – vom Inneren des Protons bis zum expandierenden Universum. "Wir stehen nicht am Ende, sondern am Anfang einer neuen Physik", mit diesen Worten spannt Kaki dabei einen großen Bogen und hofft darauf, dass die kommenden Jahrzehnte der Forschung sich als die aufregendsten erweisen werden. Er baut dabei auf die Wissbegierde der Wissenschaftler, die ihn schon selbst ausgezeichnet hat: Schon an der Highschool ging der Autor seinen Experimenten nach. Einmal legte er 35 Kilometer Kupferdraht um ein Fußballfeld, ein anderes Mal wollte er Antimaterie erstellen. Doch sein Traum erfüllte sich, und ein Stipendium an der Harvard University wurde Wirklichkeit. Er konnte als theoretischer Physiker in die Fußstapfen von Albert Einstein treten.
Zuerst wendet Kaku seinen Blick zurück, zu Jules Verne und dessen Roman "Paris im 20. Jahrhundert": Schon da werden Faxgeräte verwendet, Wolkenkratzer sind alltäglich und ein weltumspannendes Kommunikationsnetzwerk existiert – lange bevor es tatsächlich Realität wurde. Vielleicht weil Jules Verne großes Verständnis für die Grundlagen der Wissenschaft hatte, gelang ihm damals dieser bemerkenswerte Blick in die Zukunft.
Auf wenigen Seiten folgt dann ein faszinierender – und gut geschriebener – Abriss über die vier Kräfte, die das Universum regieren. Sie leiten direkt hin zu Details über Hochtemperatur-Supraleiter, deren Funktionalität noch immer rätselhaft ist – für jeden Physiker womöglich ein direkter Weg zum Nobelpreis. Die Entwicklung der Unsichtbarkeit wiederum wird durch kürzlich gefundene Metamaterialien ermöglicht. Sie haben die Eigenschaft, den Brechungsindex zu manipulieren; sie verzerren sozusagen den Pfad des Lichts und krümmen ihn. Um etwas verschwinden zu lassen, bräuchte es daher Materialien mit negativen Brechungsindex, was bislang jedes Optiklehrbuch als Unmöglich verwirft. Metamaterialien für Mikrowellen sind im Labor allerdings schon heute möglich, für sichtbares Licht bleiben sie aber noch ein Wunschtraum.
Ich kann unmöglich alle Geschichten der Unmöglichkeiten ersten bis dritten Grades beschreiben. Doch das Kapitel "10 Millionen Regeln machen Intelligenz aus" möchte ich noch erwähnen. Unter diesem Motto der künstlichen Intelligenz einst eine rosige Zukunft versprochen. Heute stehen wir jedoch bei 47 000 Konzepten und 306 000 Fakten, das Projekt kann man somit als gescheitert ansehen. Die elementaren Gesetze der Intelligenz sind damit noch immer von Geheimnissen umgeben.
Das Buch enthält leider keine Tabellen oder Grafiken, und manchmal wäre ein Bild sicherlich möglich gewesen und der Leser dafür dankbar. Dennoch war es mir eine große Freude, der Fantasien des Autors zu folgen. Ein Buch, das zum Mit- und Nachdenken herausfordert. Die reichhaltigen Anmerkungen fördern die Lust, ein wenig mehr über diese "Unmöglichkeiten" nachzudenken – und damit erreicht das Buch seinen Zweck.
"Die Physik des Unmöglichen" widmet sich Techniken, die heute als "unmöglich" gelten, die aber womöglich in ein paar Jahrzehnten oder Jahrhunderten zum Alltag gehören könnten: So gehörte Teleportation – das Beamen – in der Fernsehserie "Raumschiff Enterprise" zum Alltag, doch Menschen in der Realität auf diese Weise von einem Ort zum anderen zu transportieren galt bar jeder Realität. Immerhin gelang es jedoch vor kurzem Atome durch ein Zimmer und Photonen unter der Donau derart zu bewegen. Das Wissen und die Technik machen also mittlerweile Dinge möglich, die vor Jahren nur als reiner Sciencefiction galten.
Kaku teilt die "Unmöglichkeiten" daher in drei Kategorien ein: Jene 1. Grades verletzen keine bekannten Naturgesetze (etwa Unsichtbarkeit, Strahlenkanonen, Teleportation, Telepathie, Psychokinese, Roboter, Außerirdische, UFOs, Raumschiffe, Antimaterie und Antiuniversen). Die 2. Grades sind am Rande unseres heutigen Bildes der physikalischen Welt angesiedelt, ihre Realisierung wäre vielleicht erst in Jahrtausenden möglich (sich schneller als das Licht zu bewegen, Zeitreisen und Besuche in Paralleluniversen). Und solche 3. Grades verletzen die bekannten Naturgesetze – ihre Realisierbarkeit würde einen grundlegenden Wandel des Physikverständnisses bewirken (zum Beispiel das Perpetuum mobile, Kausalität).
"Das Standardmodell", das mit Ausnahme der Gravitation eine absolut stimmige Theorie aller physikalischen Phänomene liefert, bildet die Grundlage des Buches. Heute beherrschen die Physiker eine Skala von 42 Größenordnungen – vom Inneren des Protons bis zum expandierenden Universum. "Wir stehen nicht am Ende, sondern am Anfang einer neuen Physik", mit diesen Worten spannt Kaki dabei einen großen Bogen und hofft darauf, dass die kommenden Jahrzehnte der Forschung sich als die aufregendsten erweisen werden. Er baut dabei auf die Wissbegierde der Wissenschaftler, die ihn schon selbst ausgezeichnet hat: Schon an der Highschool ging der Autor seinen Experimenten nach. Einmal legte er 35 Kilometer Kupferdraht um ein Fußballfeld, ein anderes Mal wollte er Antimaterie erstellen. Doch sein Traum erfüllte sich, und ein Stipendium an der Harvard University wurde Wirklichkeit. Er konnte als theoretischer Physiker in die Fußstapfen von Albert Einstein treten.
Zuerst wendet Kaku seinen Blick zurück, zu Jules Verne und dessen Roman "Paris im 20. Jahrhundert": Schon da werden Faxgeräte verwendet, Wolkenkratzer sind alltäglich und ein weltumspannendes Kommunikationsnetzwerk existiert – lange bevor es tatsächlich Realität wurde. Vielleicht weil Jules Verne großes Verständnis für die Grundlagen der Wissenschaft hatte, gelang ihm damals dieser bemerkenswerte Blick in die Zukunft.
Auf wenigen Seiten folgt dann ein faszinierender – und gut geschriebener – Abriss über die vier Kräfte, die das Universum regieren. Sie leiten direkt hin zu Details über Hochtemperatur-Supraleiter, deren Funktionalität noch immer rätselhaft ist – für jeden Physiker womöglich ein direkter Weg zum Nobelpreis. Die Entwicklung der Unsichtbarkeit wiederum wird durch kürzlich gefundene Metamaterialien ermöglicht. Sie haben die Eigenschaft, den Brechungsindex zu manipulieren; sie verzerren sozusagen den Pfad des Lichts und krümmen ihn. Um etwas verschwinden zu lassen, bräuchte es daher Materialien mit negativen Brechungsindex, was bislang jedes Optiklehrbuch als Unmöglich verwirft. Metamaterialien für Mikrowellen sind im Labor allerdings schon heute möglich, für sichtbares Licht bleiben sie aber noch ein Wunschtraum.
Ich kann unmöglich alle Geschichten der Unmöglichkeiten ersten bis dritten Grades beschreiben. Doch das Kapitel "10 Millionen Regeln machen Intelligenz aus" möchte ich noch erwähnen. Unter diesem Motto der künstlichen Intelligenz einst eine rosige Zukunft versprochen. Heute stehen wir jedoch bei 47 000 Konzepten und 306 000 Fakten, das Projekt kann man somit als gescheitert ansehen. Die elementaren Gesetze der Intelligenz sind damit noch immer von Geheimnissen umgeben.
Das Buch enthält leider keine Tabellen oder Grafiken, und manchmal wäre ein Bild sicherlich möglich gewesen und der Leser dafür dankbar. Dennoch war es mir eine große Freude, der Fantasien des Autors zu folgen. Ein Buch, das zum Mit- und Nachdenken herausfordert. Die reichhaltigen Anmerkungen fördern die Lust, ein wenig mehr über diese "Unmöglichkeiten" nachzudenken – und damit erreicht das Buch seinen Zweck.
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