Buchempfehlung: Brian Greene – „Der Stoff, aus dem der Kosmos ist“

Um das kosmische Sommerloch zu stopfen, hier zur Abwechslung eine  Sachbuchrezension, die 2004 ursprünglich bei Roter Dorn erschienen ist.

Der Stoff aus dem der Kosmos ist von Brian Greene (Quelle: randomhouse.de)

 
Die Frage nach der Beschaffenheit der Welt beschäftigt die Menschheit bereits seit über 3000 Jahren. Schon der griechische Philosoph Empedokles glaubte fünf Jahrhunderte vor Christus, dass die Welt aus vier verschiedenen Elementen besteht, nämlich Feuer, Erde, Wasser und Luft. Und Aristoteles war der Überzeugung, dass das Universum aus einem Stoff besteht, der sich gänzlich von allem Irdischem unterscheidet. Er bezeichnete diesen Stoff als Äther. Heute zeigt die Physik, dass einigen dieser Überlegungen gar nicht so verkehrt waren. So besteht unser Universum aus winzigen Teilchen – Atomen – die wiederum aus noch kleineren Teilchen bestehen – Elektronen, Photonen, Neutronen – die ihrerseits wieder aus kleineren Teilchen bestehen, den sogenannten Quarks. Und die Forschung ist wohl noch nicht am Ende dieser Kette angekommen.

 
In seinem Buch »Der Stoff, aus dem der Kosmos ist«, beschreibt der Physiker Brian Greene den Weg der modernen Physik von Newton über Einstein und viele andere seiner Zeitgenossen, bis hin zu den aktuellen Ergebnissen der Forschung, von Leuten wie Hawking oder Greene selbst. Es ist eine Beschreibung der Suche nach der Beschaffenheit der Wirklichkeit.

Im ersten Teil des Buches, »Schauplatz der Wirklichkeit«, wird uns zunächst das Weltbild von Sir Isaac Newton vorgestellt, der Zeit und Raum als absolut definierte. Von hier geht es weiter bis zu Albert Einstein, der mit seiner speziellen Relativitätstheorie zeigte, dass Raum und Zeit nicht absolut sind, sondern von einem bewegten Beobachter unterschiedlich wahrgenommen werden, also relativ zueinander sind. Doch die spezielle Relativitätstheorie besagt nicht, wie allgemein angenommen, dass alles relativ ist. Denn die von Einstein eingeführte Raumzeit wird von ihm als absolut definiert. Auch wenn die spezielle Relativitätstheorie noch nicht so kompliziert ist wie die allgemeine, ist sie für einen Nicht-Naturwissenschaftler (wie ich einer bin) nicht so einfach zu verstehen. Hier gelingt Brian Greene das Kunststück, diese Theorie einfach und verständlich in anschaulichen Beispielen zu erklären. Mit Humor und Hilfe der Simpsons, hat er es geschafft, dass ich zum ersten Mal glaube die Relativitätstheorie wirklich verstanden zu haben. Und das, obwohl ich vorher auch schon Bücher von Physikern wie Stephen Hawking und Kip Thorne gelesen habe.

In der allgemeinen Relativitätstheorie geht es dann um Gravitationstheorie und die Krümmung von Raum und Zeit. Das vierte Kapitel behandelt die zweite große physikalische Entdeckung des 20. Jahrhunderts, die Quantenmechanik. Mit der wir uns in das Reich der Atome und subatomaren Teilchen begeben. Und wo wir die berühmte Unschärferelation von Werner Heisenberg kennenlernen.

Im zweiten Teil »Zeit und Ehrfahrung« wird die Zeit einer näheren Betrachtung unterzogen. Was ist ein Zeitpfeil? Fließt die Zeit wirklich nur in eine Richtung? Und wie sieht die Zeit aus der Quantenperspektive aus? Hier berichtet uns der Autor von Zeit, die in Scheiben geschnitten wird, von Zeitumkehrsymmetrie und von Entropie.

Der dritte Teil »Raumzeit und Kosmologie« macht den Schritt von der winzigen Quantenwelt hin zur riesigen Welt des Kosmos, in der die winzigen Quanten doch eine entscheidende Rolle spielen. Uns wird von der Symmetrie des Universums berichtet ebenso wie von der Beschaffenheit des Raums. Es wird von Higgs-Ozeanen und dem Ursprung der Masse berichtet. Es wird die Frage gestellt, ob der Urknall wirklich knallte und was da überhaupt knallte.

Im vierten Teil »Ursprung und Vereinheitlichung« erfahren wir mehr über die Theorien, die versuchen, die Relativitätstheorie in Einklang mit der Quantenmechanik zu bringen. Die populärste dieser Theorien, ist die String- bzw. M-Theorie. Hier wird vermutet das die bisher kleinsten Teilchen aus noch kleineren Elementen, den sogenannten Strings bestehen. Strings sind eindimensionale, schwingende Energiefäden, die bisher aber noch nicht experimentell nachgewiesen wurden.

Der fünfte und letzte Teil »Wirklichkeit und Fantasie« wirft einen Blick auf aktuelle und geplante Forschungsunternehmen und welchen Einfluß ihre Ergebnisse auf das physikalische Weltbild haben könnte. In Kapitel 15 geht es um eine realistische Betrachtung der Möglichkeit der Zeitreise. Ist es möglich in die Vergangenheit zu reisen oder in die Zukunft? Was sagen die Gesetze der Physik dazu?
Außerdem erfahren wir, daß Teleportation (Beam me up) nicht unmöglich ist. Denn es ist Forschern bereits gelungen ein einzelnes Photon zu teleportieren. Doch warum das doch etwas anders funktioniert als wir uns vorstellen, und wie schwierig es ist einen Gegenstand – der ja aus Millionen von Photonen besteht – zu teleportieren, erklärt uns der Autor in recht eindrucksvoller Weise.

Brian Keene, der hier während einer Lesung vom Alptraum aller Physiker belästigt wird:

»Der Stoff, aus dem der Kosmos ist« ist ein »populärwissenschaftliches« Buch dem es gelingt den Leser zu unterhalten, während es im komplizierte wissenschaftliche Theorien vermittelt. Dazu trägt der humorvolle und doch anspruchsvolle Schreibstil von Brian Greene maßgeblich bei. Mit seinen ca. 600 Seiten ist das Buch ein ganz schöner Brocken, der es jedoch versteht den Leser begeistert bei der Stange zu halten. Hier spielt auch die Begeisterung des Autors – die förmlich auf den Leser überspringt – eine große Rolle. Doch Vorsicht, der Autor nimmt dem Leser nicht die ganze Arbeit ab. Man muß schon konzentriert Lesen um den Faden nicht zu verlieren. Denn alles was man in den ersten Kapiteln liest, bildet die Grundlage für die Theorien der späteren Kapitel. Sehr hilfreich bei Lektüre ist auch der umfangreiche Anhang, indem sich neben den zahlreichen Anmerkungen und einem Register, auch ein Glossar befindet, der kurze Erklärungen zu den wichtigsten Fachbegriffen enthält. Es gibt auch einige Literaturvorschläge für Laien, die sich ein bißchen intensiver mit der Thematik beschäftigen wollen.

Brian Greene ist nicht nur ein kompetenter Physiker und ein Experte für die Superstringtheorie, er ist auch ein guter Schriftsteller. Mit einfachen Sätzen und so wenig Fachbegriffen wie nötig, schafft er es, sich positiv von den üblichen, nur für Eingeweihte zu verstehenden Texten, abzuheben. Dazu hat in der deutschen Ausgabe sicher auch die sehr gute Übersetzung von Heiner Kober beigetragen.
Am Ende kann ich nur sagen, dass es Brian Greene gelungen ist, ein gutes Buch zu schreiben.

3 Gedanken zu “Buchempfehlung: Brian Greene – „Der Stoff, aus dem der Kosmos ist“

  1. Klingt vielversprechend. Da hast du das Buch jetzt ein paar Plätze hochgespült in meinem SUB.

  2. Na, dann hat es sich ja gelohnt, die Rezi hier zu wiederzuverwerten.

  3. Das klingt wirklich interessant. Muß ich mir auch mal besorgen

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