Biblische Wissenschaft – Teil 12

Übersetzung von Auszügen aus dem Buch „Quantum Creation“ (Quanten-Schöpfung) von Josh Peck, erschienen im Jahr 2014

Hält sich das Übernatürliche in der 4. Dimension versteckt? Eine wissenschaftliche und theologische Reise durch die Quanten-Mechanik, die Zeit und die vierte räumliche Dimension

Kapitel 8: Vom Kleinsten zum Größten

Hiob Kapitel 26, Vers 14

Siehe, das sind nur die Säume Seines Waltens, und welch ein leises Flüstern nur ist es, das wir von Ihm vernehmen! Doch die Donnersprache Seiner Machterweise – wer versteht diese?

Strings und Brane

Im letzten Kapitel haben wir einige subatomare Teilchen besprochen, um die Basis-Bausteine der Realität aufzuzeigen, die wir kennen. Natürlich wirft jede Studie dieser Art die Frage auf: „Aus was bestehen subatomare Teilchen?“ Es scheint so, dass alles aus irgendetwas gemacht ist. Wenn nicht, wie sollte sonst überhaupt etwas existieren können? Wir mögen uns auch fragen, wohin das führt. Die Erde besteht aus Atomen. Die Erde befindet sich im Sonnensystem, das wiederum in der Milchstraßen-Galaxie ist, welches unser Universum ist. Wo endet das alles? Gibt es etwas Größeres als unser Universum?

Diesen Fragen werden wir uns in diesem Kapitel widmen. Die einfachste Antwort darauf ist: „Das weiß keiner.“ Doch es gibt auf dem Gebiet der Physik einige sehr interessante Vorstellungen, die uns dabei helfen, noch bessere Antworten zu finden. Dazu werden wir jetzt in das seltsame Gebiet der Strings und Brane eintauchen. Doch ich muss in diesem Zusammenhang erwähnen, dass diese Theorien zu diesem Zeitpunkt rein theoretisch sind. Es gibt dazu eine sehr spezifische Mathematik, welche diese Theorien unterstreichen. Doch damit möchte ich den Leser jetzt nicht behelligen.

Obwohl diese Gebiete in der Tat seltsam sind, sprechen wir hier immer noch von Gottes Schöpfung. Hier kann nur die Vorstellung dargelegt werden, wie Er alles in der physikalischen Welt aufgebaut haben könnte. Es würde mich nicht überraschen, wenn diese Ideen sich eines Tages als völliger Unsinn erweisen würden; doch es würde mich auch nicht wundern, wenn sich diese Theorien schließlich als wahr herausstellen sollten.

Alles, was wir zu diesem Zeitpunkt tun können, ist zu spekulieren und Lehr-Hypothesen aufzustellen. Doch die Dinge, die wir hier besprechen, gehen ein wenig darüber hinaus, weil es eine verlässliche Mathematik gibt, die zumindest diese faszinierenden Ideen untermauert. Das bedeutet, dass wir dadurch in der Lage sind, die seltsame Realität vom Kleinsten bis zum Größten auszudehnen. In diesem Zusammenhang sprechen wir von Strings und Branen. Doch bevor wir das tun, möchte ich hier etwas über die Geschichte der Physik erzählen, die zu diesen Vorstellungen geführt hat.

Vereinheitlichung

Mittlerweile dürfte die Mehrheit von uns schon etwas über „Die Theorie von allem“ wissen oder zumindest davon gehört haben. Das ist die ersehnte Theorie, welche die Physiker als ihren „heiligen Gral“ betrachten. Wenn jemand dazu fähig wäre, eine einzige vereinheitlichte Theorie zu entdecken, also eine Theorie von allem, würde er mit Sicherheit zumindest den Nobelpreis bekommen. Das wirft die Frage auf: „Was wäre das und warum wäre das so wichtig?“

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir in die Zeit von Albert Einstein zurückreisen, in welcher er seine Relativitätstheorie aufgestellt hat. Mit dieser Theorie über die Gravitation konnte Einstein aufzeigen, dass Raum und Zeit viel dehnbarer sind, als ursprünglich gedacht. Mit der Mathematik, die er zu dieser Theorie entwickelt hatte, legte er etwas dar, was als einheitliche_Feldtheorie bekannt ist.

Einstein wollte einen mathematischen Prozess finden, der alle Kräfte der Natur beschreibt. Statt eine Reihe von Gesetzen für jede einzelne Kraft zu haben, wollte er einen Weg finden, um sie in einem zusammenhängendem Ganzen zu kombinieren. Einstein war, was diese Bemühung anbelangt, nicht erfolgreich; dennoch lieferte er eine Menge Grundlagen, die Physiker, welche dieselben Ambitionen haben, heute immer noch anwenden.

Zu seiner Zeit war Albert Einstein auf der Suche nach Vereinheitlichung. Die damals bekannten Kräfte waren die Gravitation und der Elektromagnetismus. Einsteins Ziel war, eine mathematische Beschreibung zu entwickeln, welche diese beiden Kräfte zusammenbringen, also im Wesentlichen vereinigen würde. Das war sein Hauptziel, an dem er sehr intensiv arbeitete. Er widmete ihm in der Tat die letzten 30 Jahre seines Lebens. Der amerikanische Physiker Brian Greene sagt dazu:

„Seine persönliche Sekretärin und Nachlassverwalterin, Helene Dukas, war am 17. April 1955, am vorletzten Tag seines Lebens bei Albert Einstein im Princeton Hospital. Sie erzählte, wie er bettlägrig war, aber sich schon etwas stärker fühlend, nach den Blättern fragte, auf denen er seine Gleichungen aufgeschrieben hatte, in der schwindenden Hoffnung, dass sich die einheitliche Feldtheorie manifestieren würde. Am darauf folgenden Morgen starb er. Seine letzten Aufzeichnungen brachten kein weiteres Licht zum Thema Vereinheitlichung.“

Nachdem Albert Einstein gestorben war, erlosch die Suche nach Vereinheitlichung. Bis Mitte der 1960er Jahre waren die meisten Physiker hauptsächlich mit der Quanten-Mechanik und dem Verständnis über das Atom beschäftigt. Was das Ganze noch schlimmer machte, war die Feststellung, dass Einstein nur an einem einzigen Stück des eigentlichen Problems gearbeitet hatte. Bei seiner Arbeit waren nämlich zwei besondere Kräfte, die sich bei verschiedenen Experimenten offenbart hatten, noch nicht berücksichtigt: Die so genannte „starke Atomkraft“ und die „schwache Atomkraft“. Die starke Atomkraft hält den Atomkern zusammen, während die schwache Atomkraft unter anderem für den Atomzerfall verantwortlich ist. Eine Vereinheitlichung müsste diese beiden Kräfte miteinbeziehen, was bedeutet, dass es nun vier Kräfte zu vereinen galt, statt lediglich zwei.

Große Schritte sind dahingehend in den 1960er und 1970er Jahren unternommen worden. Es war schon bekannt, dass die Quantenfeldtheorie erfolgreich bei der elektromagnetischen Kraft angewendet werden konnte. Jetzt wurde jedoch entdeckt, dass sie auch eine Beschreibung der starken und schwachen Atomkräfte liefern konnte. Schließlich sah es so aus, als könnten die drei nicht-gravitativen Kräfte vereint werden.

Aber dabei gab es ein Problem. Als die Physiker versuchten, die Quantenfeldtheorie auf die Gravitationswelt anzuwenden, ging die Mathematik nicht mehr auf. Die allgemeine Relativität und die Quantenmechanik glückten sehr gut gemäß ihrer eigenen Gesetze; die allgemeine Relativität dahingehend, was das große Ausmaß anbelangte und die Quantenmechanik im Hinblick auf das kleine Ausmaß; aber sie waren nicht im Einklang, wenn sie vermengt wurden. Es schien so zu sein, als müssten sie voneinander getrennt bleiben.

Neue Hoffnung kam auf, als man Mitte der 1980er Jahre die „Super-Stringtheorie“ entwickelte. Dadurch schien die Möglichkeit gegeben, dass die Gravitation zusammen mit der Quantenmechanik der anderen drei Kräfte in eine vereinheitlichte Theorie eingebunden werden könnte. Die Super-Stringtheorie, oder kurz „Stringtheorie“ genannt, wurde im Eiltempo weiterentwickelt. Dazu wurden mathematische Gleichungen aufgestellt, Forschungen betrieben und ein Rahmenwerk aufgebaut. Doch bei der Stringtheorie gab es noch eine Menge unbekannte Faktoren.

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