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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.

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