Die Welt der kleinen und der großen Dinge

Gepostet von meta-physik am Montag 12 Juli 2010

D. B. Herrmann: Urknall im LaborWarum muss man, um besonders kleine Dinge zu finden, eine besonders große Maschine bauen? Genauer gesagt, die größte Maschine, die die Menschheit je in einer Gemeinschaftsanstrengung konstruiert hat: den Large Hadron Collider.

Allein schon seine Größe rief zahllose Kritiker auf den Plan. Mit dem Geld hätte man sinnvollere Dinge tun können als Teilchen suchen, die ohnedies kein Mensch sieht. Außerdem braucht die Maschine unglaublich viel Energie. Ängstlichere Geister gingen noch weiter und sahen in den Experimenten gar eine Gefahr, dass die ganze Welt untergehen könnte, zumindest unsere kleine auf die Erde beschränkte. Damit das nicht passiert, wurden sogar Klagen bei Gericht eingereich, zum Beispiel am Bezirksgericht von Honolulu.

Wozu wollen wir überhaupt wissen, aus welchen Teilchen, die wir nicht sehen können, die Welt besteht? Eine sehr berechtigte Frage – bisher hat das Fehlen dieses Wissens uns nicht davon abgehalten, mit der Welt als solcher mehr oder weniger klarzukommen.

Die Frage führt uns zu einer weiteren: jener nach der Sinnhaftigkeit von Grundlagenforschung im Allgemeinen. Und sie wird auch nicht zum ersten Mal gestellt. Schon zu Kopernikus‘ Zeiten konnte es der Menschheit genaugenommen piepegal sein, ob sich nun die Sonne um die Erde dreht oder andersrum. Ganz anders heute: ohne die Erkenntnis, dass die Sonne im Mittelpunkt des Planetensystems steht, könnten wir keine Satelliten betreiben und somit auch keine Wetterbeobachtungen anstellen oder eine Fußball-WM live aus Südafrika übertragen. Über solche Anwendungen dachten Kopernikus und seine Zeitgenossen aber keine Sekunde lang nach. Will heißen: wozu etwas gut sein kann, können wir erst herausfinden, wenn wir es überhaupt enmal entdeckt haben.

Die Welt der Atome hat mit dem Aufbau des Universums viel mehr zu tun, als wir auf den ersten Blick erkennen, erklärt der Astronom und Physiker Dieter B. Herrmann in seinem Buch „Der Urknall im Labor“. Die Welt besteht aus einer relativ eingeschränkten Zahl an Grundstoffen – den Atomen –, und diese entstehen in Sternen. Somit ist die Kenntnis der Welt der Atome essenziell für die Erklärung des Kosmos in großen Strukturen. Inzwischen kennen wir die Struktur des Universums bis zur Sichtbarkeitsgrenze – dem Echo des Urknalls, die so genannte Hintergrundstrahlung. Auch diese wurde durch Grundlagenforschung entdeckt. Erklären können wir den Kosmos aber nur bedingt.

Zum Beispiel wissen wir nach wie vor nicht, wie Galaxien die Formen annehmen, die wir an ihnen beobachten. Für diese Formen fehlt ihnen eine große Menge an Masse, die sie zusammenhalten müsste, die wir aber nicht beobachten können. Diese „dunkle Materie“ ist einer der Gründe, weshalb nicht nur Teilchenphysiker, sondern auch Astronomen und Kosmologen gebannt auf den Ausgang der Experimente im Large Hadron Collider des CERN warten.

„Urknall im Labor“ ist eine spannende und doch leicht verständliche Reise durch die Welt der Grundlagenforschung in Sachen Astronomie. Keine Angst vor Formeln, es sind keine in dem Buch zu finden. Dieter B. Herrmann erklärt das Universum so, dass jeder es verstehen kann – und holt zum Schluss zu der Frage aus, ob wir es überhaupt jemals verstehen können. Der aufmerksame Leser wird auch mit der einen oder anderen Anekdote aus der Wissenschaft belohnt. Ein Lesevergnügen!

Dieter B. Herrmann: Urknall im Labor; Wie Teilchenbeschleuniger die Natur simulieren. Sachbuch, Springer/Berlin, gebunden, ISBN: 9783642103131

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