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Physik: The Wizard of Quarks

A Fantasy of Particle Physics
Copernicus Books, New York 2001. 200 Seiten, $ 24,– (€ 29,50)


Aus irgendeinem unerklärten Grund fällt Dorothys U-Bahn-Zug hinab in die Quantenwelt der Teilchen. Dort wollte das junge Mädchen nie hin. Doch ohne Scheu tritt sie in den Mikrokosmos, um sich auf den Rückweg zu machen. Der führt Dorothy quer durch eine Fantasiewelt der gesamten Elementarteilchenphysik. Sie sieht Wellenfunktionen in Form von Interferenztänzern und einen Garten, in dem Atome wachsen, sie schaut bei einem unendlich ausufernden Spiel um das richtige Feynman-Diagramm zu und spürt die Wirkung eines Feldes virtueller Photonen.

Diese komplizierte und unanschauliche Welt muss sie zum Glück nicht alleine durchstreifen. Unterwegs trifft sie immer wieder fabelhafte Gestalten, die sich bestens mit den Quanten-gegebenheiten auskennen und ihr geduldig das Erlebte erklären. So lernt sie etwa die vier Hexen der grundlegenden Wechselwirkungen kennen oder den Inspektor, der für die korrekten Massen und Größen von Atomkernen zuständig ist. Drei der Wesen schließen sich sogar Dorothys Spaziergang an – eine Vogelscheuche, ein Blechcomputer und ein penetrant besserwisserischer Löwe. Den richtigen Weg weist ihr schließlich der Wizard of Quarks, der trotz seines imposanten Namens doch nur ein freundlicher, älterer Herr ist.

Das klingt nach einer guten Idee für ein Buch. Der Physiker Robert Gilmore, der an der Universität Bristol (England) arbeitet, hat sie hier umgesetzt. Aber für wen? Wem kann man auf gerade einmal 200 Seiten im Plauderton das Standardmodell der Teilchenphysik erklären?

Wer es schon kennt, freut sich über manche nette Veranschaulichung. Etwa wenn Gilmore Dorothy eine Energiebrille aufsetzt und sie statt einer Elektronenwolke um ein Atom die Elektronen schön auf die einzelnen Energieniveaus einsortiert sieht. Oder wenn er neuere, spekulative Theorien als Babys beschreibt. Das berühmteste Beispiel Supersymmetrie ist in dem Bild ein Teenager, der die Wiege einfach nicht verlassen will.

Eine breitere Leserschaft ohne Vorkenntnisse wird sein Buch jedoch kaum verstehen. Das verhindern stellen-weise einfach handwerkliche Fehler. So erklärt der oben genannte Inspektor den Massendefekt von Atomkernen korrekt über die Bindungsenergie. Aber erst zehn Seiten später erfährt der Leser von der Einstein’schen Äquivalenzbeziehung zwischen Energie und Masse. Störend ist weiter, dass Gilmore nur selten die relativen Größen der einzelnen Phänomene anschaulich macht, obwohl Dorothy auf ihrer Wanderung an Quarks, Atomen, den Detektorhallen des europäischen Teilchenphysik-Labors Cern in Genf und sogar an Sternen vorbeikommt.

Wenn der Leser die Sprünge um mehrere Größenordnungen mitmacht, kann er mit Dorothy erleben, wie die Quantenobjekte aussähen, wenn wir sie bis in den gewohnten Alltagsbereich vergrößern könnten. Natürlich kann Gilmore dabei nicht alles in der quantenmechanischen Unschärfe verschwimmen lassen. Stattdessen verhält sich seine Märchenwelt eigentlich ganz normal, nur die jeweils gerade besprochenen Phänomene zeigen die ungewohnten Eigenschaften kleinster Teilchen. Dieser Kunstgriff kann aber auch verwirren. Woher soll der Leser wissen, welche Konzepte wann wichtig sind? So spüren die vier Spaziergänger je nach dramaturgischem Bedarf einmal hautnah ein Feld virtueller Photonen, sehen elektrische Feldlinien oder Feynman-Diagramme. An keiner Stelle weist Gilmore darauf hin, dass viele der Bilder nur Modelle veranschaulichen. Das ist bedenklich, denn dass Modelle oft nur bedingt etwas mit der Realität zu tun haben, verschweigt er ebenfalls.

Der stärkste Kritikpunkt ist allerdings, dass Gilmore viel zu viel Information in sein Buch packt. Es bleibt wenig Platz für einzelne Aspekte. So werden die Effekte der speziellen Relativitätstheorie auf dreieinhalb Seiten besprochen, und die Mischung der einzelnen Quarksorten in der schwachen Wechselwirkung wird auf gerade einmal einer halben Seite abgehandelt. Das ist dann nicht nur unanschaulich (was die Quantenphysik ja von sich aus ist), sondern auch noch unverständlich. Außerdem leidet der Stil durch die zu hohe Stoffdichte. Gilmores Buch ist eher eine Zusammenstellung von Monologen als ein Märchen. Herausgekommen ist eine Geschichte ohne echte Handlung mit flachen Charakteren, die sich kaum besser als ein gewöhnliches Sachbuch liest. Literarisch wertvoll ist das bestimmt nicht, und warum die arme Dorothy das alles erleben muss, bevor sie zurück in die gewöhnliche Welt darf, erschließt sich am Ende auch nicht. Wahrscheinlich hat sie aber auf lange Zeit genug von der Teilchenphysik – und mit ihr der Leser.

Aus: Spektrum der Wissenschaft 11 / 2002, Seite 104
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH

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