Die Physik des Unmöglichen (eBook)

Beamer, Phaser, Zeitmaschinen

Michio Kaku (Autor)

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2018 | 1. Auflage
416 Seiten
Rowohlt Verlag GmbH
978-3-644-00008-7 (ISBN)

Infos

Werden wir irgendwann durch Wände gehen können? In Raumschiffen mit Lichtgeschwindigkeit zu fernen Planeten reisen? Wird es uns möglich sein, Gedanken zu lesen? Oder Gegenstände allein mit unserer Willenskraft zu bewegen? Bislang waren derlei Fähigkeiten Science-Fiction- und Fantasy-Helden vorbehalten. Aber müssen sie deshalb auf immer unerreichbar bleiben? Der renommierte Physiker Michio Kaku zeigt uns, was nach dem gegenwärtigen Stand der Wissenschaft möglich ist und was vielleicht in Jahrhunderten oder Jahrtausenden realisierbar sein wird. Seine Ergebnisse überraschen - und eröffnen faszinierende Perspektiven auf die Welt von morgen. «Eine großartige Quelle der Wissenschaftsunterhaltung.» DIE ZEIT «Man wird geradezu hineingezogen in die Welt der kleinsten Teilchen und größten Dimensionen - und stellt mit Verwunderung fest, dass es trotz der phantastischen Ideen letztlich um den eigenen Alltag geht.» Saarländischer Rundfunk

Michio Kaku, geboren 1947, ist einer der Väter der Stringtheorie und zählt zu den berühmtesten Physikern der Welt. Er arbeitet und lehrt als Professor für theoretische Physik an der City University of New York. Wie Albert Einstein und Stephen Hawking ist er auf der Suche nach der einen Theorie von allem zur Erklärung der fundamentalen Kräfte der Natur.

Autor

Michio Kaku, geboren 1947, ist einer der Väter der Stringtheorie und zählt zu den berühmtesten Physikern der Welt. Er arbeitet und lehrt als Professor für theoretische Physik an der City University of New York. Wie Albert Einstein und Stephen Hawking ist er auf der Suche nach der einen Theorie von allem zur Erklärung der fundamentalen Kräfte der Natur. Hubert Mania, geboren 1954. Studium der Germanistik und Anglistik. Danach selbständiger Konzertveranstalter und Manager eines Kulturzentrums. 1987 erschien bei Rowohlt sein Roman «Scintilla Seelenfunke». Übersetzung populärwissenschaftlicher Bücher, Mitredakteur bei Stephen Hawkings Büchern «Eine kurze Geschichte der Zeit» und «Das Universum in der Nussschale». Hubert Mania lebt als Autor und Übersetzer in Braunschweig. Weitere Bücher bei Rowohlt: «Gauß. Eine Biographie» (2008), «Kettenreaktion. Die Geschichte der Atombombe»(2010).

Textauszug

Vorwort

Wenn eine Idee anfangs nicht absurd klingt, besteht keine Hoffnung für sie.

ALBERT EINSTEIN

Werden wir eines Tages durch Wände gehen? Raumschiffe bauen, die sich schneller fortbewegen als das Licht? Die Gedanken anderer Menschen lesen? Unsichtbar sein? Objekte allein kraft unserer Gedanken bewegen? Unsere Körper blitzartig durch den Weltraum transportieren?

Schon als Kind haben mich diese Fragen fasziniert. Und als Jugendlicher war ich, wie viele Physiker, von der Aussicht begeistert, auf Zeitreise zu gehen, Strahlenpistolen zu haben sowie Kraftfelder, Paralleluniversen und dergleichen zu erforschen. Magie, phantastische Literatur und Science-Fiction-Geschichten regten meine Vorstellungskraft an, und so begann meine lebenslange Liebe zum Unmöglichen.

Ich erinnere mich an die Wiederholungen alter Flash-Gordon-Comics im Fernsehen. Jeden Samstag saß ich wie gebannt vor dem Bildschirm und staunte über die Abenteuer von Flash, Dr. Zarkov und Dale Arden. Ich war hingerissen von der umwerfenden futuristischen Technik, die ihnen zur Verfügung stand: Raumschiffe, Unsichtbarkeitsschilde, Strahlenpistolen und Städte im Himmel. Nie verpasste ich eine Folge. Mit dieser Sendung erschloss ich mir eine völlig neue Welt. Ich war begeistert von der Vorstellung, eines Tages mit einer Rakete zu einem fremden Planeten zu reisen und sein exotisches Territorium zu erforschen. Ich geriet in den Sog dieser phantastischen Erfindungen und war davon überzeugt, dass mein eigenes Schicksal mit den Wundern der Wissenschaft verknüpft war, die in dieser Sendung in Aussicht gestellt wurden.

Wie sich herausstellen sollte, war ich nicht der Einzige. Mancher erfolgreiche Wissenschaftler kam durch die Beschäftigung mit Science-Fiction zu seiner Disziplin. So war beispielsweise der großartige Astronom Edwin Hubble von Jules Vernes Werk fasziniert. Nachdem er dessen Bücher gelesen hatte, gab Hubble seine aussichtsreiche Anwaltskarriere auf, ignorierte den Wunsch seines Vaters und begann eine wissenschaftliche Laufbahn. Schließlich wurde er zum bedeutendsten Astronomen des 20. Jahrhunderts. Die Vorstellungskraft von Carl Sagan, ein ebenfalls berühmter Astronom und Bestsellerautor, wurde durch Edgar Rice Burroughs’ Mars-Abenteuerromane angeregt. Wie dessen Romanheld John Carter träumte auch Sagan davon, eines Tages den Marssand zu untersuchen.

Ich war noch ein Kind, als Albert Einstein starb, aber ich erinnere mich, dass die Leute mit gedämpfter Stimme über sein Leben und Sterben sprachen. Am nächsten Tag sah ich in der Zeitung ein Foto mit dem Manuskript seiner größten unvollendeten Arbeit auf seinem Schreibtisch. Was konnte denn so schwierig sein, dass der größte Wissenschaftler unserer Epoche es nicht zu Ende bringen konnte? Im Artikel wurde behauptet, dass Einstein einen unmöglichen Traum gehabt habe, also mit einem so komplizierten Problem befasst gewesen sei, an dem ein Sterblicher einfach scheitern musste. Es dauerte einige Jahre, bis ich herausfand, worum es in dem Manuskript ging, nämlich um eine große einheitliche und «allumfassende Theorie». Sein Traum, der die letzten drei Jahrzehnte seines Lebens beherrscht hatte, half mir, meine eigene Vorstellungskraft auf einen Punkt zu konzentrieren. Ich wollte einen bescheidenen Beitrag zu den Anstrengungen leisten, Einsteins Arbeit zu vollenden und die Naturgesetze zu einer einzigen Theorie zu vereinen.

Mit zunehmendem Alter erkannte ich allmählich, dass Flash Gordon zwar der Held war und immer das Mädchen kriegte, der Wissenschaftler jedoch die Fernsehserie überhaupt erst möglich machte. Ohne Dr. Zarkov hätte es kein Raumschiff und keine Ausflüge nach Mongo gegeben. Und die Rettung der Erde schon gar nicht. Sieht man vom Draufgängertum einmal ab, dann gäbe es ohne die Wissenschaft keine Science-Fiction.

Mir wurde klar, dass diese Geschichten aus Sicht der betroffenen Wissenschaft undenkbar und nichts weiter als Höhenflüge der Einbildungskraft waren. Zum Erwachsenwerden gehörte aber der Verzicht auf solche Phantasien. Der Ernst des Lebens, so wurde mir gesagt, zwinge den Menschen, das Unmögliche aufzugeben und sich mit dem Machbaren abzufinden.

Allerdings kam ich zu dem Schluss, dass ich, sollte meine Begeisterung für das Unmögliche andauern, den Schlüssel dafür im Reich der Physik suchen müsste. Ohne fundiertes physikalisches Wissen würde ich endlos weiter über Zukunftstechniken spekulieren, ohne jemals zu verstehen, ob sie realistisch wären. Ich erkannte, dass ich mich in fortgeschrittene Mathematik versenken und theoretische Physik studieren müsste. Und genau das habe ich getan.

In der Garage meiner Mutter bastelte ich für mein Forschungsausstellungsprojekt an der Highschool einen Atomzerstäuber. Von der Firma Westinghouse besorgte ich mir 400 Pfund ausgediente Transformatoren. In der Weihnachtszeit wickelte ich 35 Kilometer Kupferdraht um das Fußballfeld der Highschool. Daraus wurde schließlich ein Betatron-Teilchenbeschleuniger mit einer Leistung von 2,3 Millionen Elektronenvolt, der sechs Kilowatt schluckte – was der elektrischen Gesamtleistung unseres Haushalts entsprach – und ein Magnetfeld erzeugte, das den Erdmagnetismus um das 20000 fache übertraf. Mein Ziel war es, genügend Gammastrahlen zu erzeugen, um Antimaterie herzustellen.

Mein Forschungsprojekt brachte es bis zur National Science Fair und führte schließlich zur Erfüllung meines Traums. Ich bekam ein Stipendium für die Harvard University, wo ich endlich mein Ziel in Angriff nehmen konnte. So wurde ich theoretischer Physiker und konnte in die Fußstapfen meines Vorbilds Albert Einstein treten.

Inzwischen bekomme ich sogar E-Mails von Science-Fiction- und Drehbuchautoren, die mich bitten, ihnen bei der Ausarbeitung ihrer Geschichten an den Grenzen der Naturgesetze zu helfen.

Die relativität des «Unmöglichen»

Als Physiker habe ich gelernt, dass sich das «Unmögliche» häufig als relativer Begriff erweist. Ich erinnere mich, dass während meiner Schulzeit meine Lehrerin eines Tages zu der Weltkarte an der Wand ging und auf die Küstenlinien von Südamerika und Afrika zeigte. Es sei doch in der Tat ein seltsamer Zufall, dass die beiden Gebilde beinahe wie zwei Teile eines Puzzles zusammenpassten. Sie erzählte uns von den Spekulationen einiger Wissenschaftler, Amerika und Afrika könnten vor langer Zeit einmal Teile desselben riesigen Kontinents gewesen sein. Aber das sei natürlich Blödsinn. Keine Kraft könne wohl jemals zwei gigantische Erdteile auseinandertreiben. Daraus folgerte sie, eine solche Vermutung sei unsinnig.

Gegen Ende des Schuljahres nahmen wir die Dinosaurier durch. Sei es nicht merkwürdig, fragte uns die Lehrerin, dass die Dinosaurier viele Millionen Jahre lang die dominierenden Lebewesen auf der Erde waren und eines Tages verschwanden? Niemand wusste, warum sie alle plötzlich gestorben waren. Ein paar Paläontologen vermuteten, ein Meteorit aus dem Weltall habe sie getötet, aber das sei selbstverständlich unmöglich und gehöre eigentlich schon in die Welt der Science-Fiction.

Heute wissen wir, dass die Kontinente sich durch Plattentektonik tatsächlich bewegen und dass vor 65 Millionen Jahren ein riesiger Meteorit von etwa zehn Kilometern Durchmesser mit großer Wahrscheinlichkeit die Dinosaurier und die meisten anderen irdischen Lebewesen ausgelöscht hat. In der kurzen Zeitspanne meines eigenen Lebens habe ich erfahren, wie das vermeintlich Unmögliche immer wieder zu bestätigter wissenschaftlicher Erkenntnis avancierte. Ist es daher wirklich so undenkbar, dass wir eines Tages in der Lage sein werden, uns von einem Ort zum anderen zu «beamen» oder ein Raumschiff zu bauen, das uns zu Sternen bringen wird, die viele Lichtjahre von uns entfernt sind?

Normalerweise würden zeitgenössische Physiker derartige Kunststücke für völlig ausgeschlossen halten. Aber könnten sie vielleicht in ein paar Jahrhunderten Wirklichkeit werden? Oder in 10000 Jahren, wenn unsere Technik weiter fortgeschritten ist? Oder in einer Million Jahren? Um es anders zu formulieren: Wären wir irgendwie in der Lage, einer Zivilisation zu begegnen, die der unsrigen um eine Million Jahre voraus wäre, würde uns dann deren Alltagstechnik nicht wie Zauberei vorkommen? Dies ist eine zentrale Frage, die in diesem Buch immer wieder auftauchen wird: Muss etwas auch in künftigen Jahrhunderten oder Jahrmillionen undenkbar bleiben, nur weil es heute «unmöglich» erscheint?

Angesichts der bemerkenswerten wissenschaftlichen Fortschritte im letzten Jahrhundert – vor allem durch die Konzepte der Quantenmechanik und der allgemeinen Relativitätstheorie – ist es heute möglich, grob abzuschätzen, wann, falls überhaupt, einige dieser phantastischen Techniken Wirklichkeit werden könnten. Im Rahmen weiter fortgeschrittener Denkmodelle, wie etwa der Stringtheorie, werden inzwischen sogar Konzepte, die an Science-Fiction grenzen wie Zeitreisen und Paralleluniversen, von Physikern neu bewertet. Werfen wir einmal einen Blick auf die technischen Fortschritte, die vor 150 Jahren von Wissenschaftlern als «unmöglich» bezeichnet wurden. 1863 hatte Jules Verne seinen Roman Paris im 20. Jahrhundert geschrieben, den er in seiner Schublade verwahrte und der mehr als 100 Jahre verschollen blieb, bis er zufällig von seinem Urenkel entdeckt und erstmals 1994 veröffentlicht wurde. Darin stellte Verne sich vor, wie es im Paris des Jahres 1960 aussehen würde. Er bringt eine Technik zum Einsatz, die im 19. Jahrhundert zweifellos als unmöglich betrachtet wurde, nämlich Faxgeräte, ein weltumspannendes Kommunikationsnetzwerk, Wolkenkratzer aus Glas, benzinbetriebene...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 12.2.2018
• Übersetzer: Hubert Mania
• Verlagsort: Hamburg
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Sachbuch/Ratgeber ► Natur / Technik ► Naturwissenschaft
• Themenwelt: Technik
• Schlagworte: Affektenphysik • Energie • Künstliche Intelligenz • Physikbücher • Populärwissenschaftlich • Quantenmechanik • Quantenphysik • Quantenrealität • RaumZeit • Science-fiction • Telepathie • Teleportation • Unsterblichkeit • Wissenschaft • wissenschaftsbücher • Zeitreisen • Zukunftsforschung
• ISBN-10: 3-644-00008-5 / 3644000085
• ISBN-13: 978-3-644-00008-7 / 9783644000087