Quantenfische – Die Stringtheorie und die Suche nach der Weltformel

Insgesamt wird sich das nicht aufhalten lassen. Die Erkenntnis, daß wir mit all unserem Wissen erst begonnen haben uns der eigentlichen Realität anzunähern, Grundschüler sind der allerersten Klasse und nicht Welterklärer neben Gott, wird sich durchsetzen. Das Internet sorgt für eine globale, demokratischere Verwaltung von Wahrheit und wird helfen, neue Erkenntnisse zu diskutieren, neue Ideen zu verbreiten und neue Begrifflichkeit jenseits universitärer Eliten verständlich auszustellen.

Worum geht es im Detail? Eines der Bücher, die sehr gut illustrieren, welche Probleme und welche Antworten die heutige Physik in Atem halten, ist das gerade bei C.H. Beck erschienene „Quantenfische – Die Stringtheorie und die Suche nach der Weltformel“ von Dieter Lüst, Leiter des Arnold-Sommerfeld-Instituts für theoretische Physik an der Ludwig-Maiximilians-Universität München und Direktor am Max-Planck-Institut für Physik in München.
 
Es gelingt ihm, die für Außenstehende so schwer fassbaren Themen so aufzubereiten, daß man einen fundierten Einblick bekommt in die Fragen, denen sich die Physik stellt, und dabei auch in die Art und Weise, wie man diese beantwortet. Ausführlichkeit und logische Darstellungketten sind große Pluspunkte des Buches, bis zu dessen Ende allerdings sich das Gefühl verfestigt, daß Physiker immer mehr mit Annahmen arbeiten, die mit Experimenten direkt nicht mehr falsifizierbar sind. Gerade dunkle Materie, dunkle Energie oder String-Konzepte können eigentlich nurmehr dadurch punkten, daß sie Dinge anscheinend besser, widerspruchsfreier, mathematisch schöner oder argumentativ eleganter erklären als andere Konzepte, oder daß sie helfen bestimmte Modelle zu stützen oder miteinander zu vereinigen. Da Einsteins Relativität eine geometrische Theorie ist, kann man sie schlecht mit der Quantenphysik vereinen – die Stringtheorien arbeiten auch mit geometrischen Ideen und so ist die seit langem erträumte Vereinigung der Gravitation mit den übrigen Naturkräften in einer einzigen Beschreibung dort aussichtsreicher möglich, als in den Matrizenrechnungen der Quantenphysik. Rechnet man dann diese Konzepte durch und sucht nach theoretischen Konsequenzen, gelingt es spektakuläre Modelle in den Raum zu stellen, die ausreichend Stoff für neue Science Fiction hergeben.

Das war bei Einsteins Theorien schon nicht anders. Auch damals gab es mathematische Lösungen der Gleichungen, auf die man das Publikumsinteresse fokussieren konnte. Andere Lösungen derselben Gleichung wurden stiefmütterlich behandelt und schließlich weggekehrt. Tatsächlich ist es so, daß sich für die Einsteinschen Feldgleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie korrekte mathematische Lösungen finden lassen, die zu den unterschiedlichsten Singularitäten führen.  Man könnte als Laie erwarten: sind die Gleichungen korrekt, müssten zwangsläufig auch all ihre Lösungen korrekt sein. Sind sie aber nicht…. Welche korrekt sein dürfen und welche nicht, entscheiden die Physiker selbst, schwarze Löcher darf es geben, weiße Löcher dagegen nicht. Für Außenstehende sieht das ein bißchen aus wie Shopping – man kauft das Hemd, das zu einem passt und benutzt den eigenen Körper (die Theorie, die man vertritt) als Maß aller Dinge. Die Welt allerdings beschränkt sich nicht auf das bißchen Körpermasse, das wir mit uns herumschleppen. Dennoch verhalten wir uns immer wieder genauso, als würde die wenige schlaue Mathematik, die wir betreiben können, die Welt ausmessen. Dabei ist es eher so, daß die Mathematik, die wir betreiben können, eine Aussage über uns macht, mit welchem Werkzeug wir versuchen, die Welt auszumessen. Vielleicht werden wir eines Tages sehen können, daß die Mathematik, die wir uns bislang selbst verordnet haben, nicht das Werkzeug der Wahl war, um die Welt anzufassen.
 
Ich denke, vor dieser Erkenntnis stehen wir gerade. Es gibt mittlerweile einige Wissenschaftler, die viel stärker abstrahieren können, was ein menschengemachtes Maß ist und wie dieses  Maß uns bei der Erkenntnis der Realität möglicherweise behindert. Gerade in hoch entwickelten Zweigen wie der Mathematik ist das enorm schwierig. Ein Streit darüber, ob Mathematik einen universellen Geist spiegelt oder ob sie nur Eigenschaften/Möglichkeiten unseres Geistes spiegelt, die wir nutzen um die Welt etwas stimmiger zu beschreiben als das Trance-Sessions mit Naturgeistern können, wird öffentlich nicht gerne geführt, ist aber überfällig. Der wissenschaftliche Besitz des Menschen gehört auf den Prüfstand. Die Attitüde der Wissenschaften muß und wird sich zangsläufig ändern. Es gibt auch in den Wissenschaften bereits eine neue Generation Forscher, die bereit ist alles über Bord zu werfen, was nicht niet- und nagelfest ist.