Die Zukunft der Physik: Probleme der String-Theorie und wie es weitergeht


 
Interessant, ehrlich, kritisch, aber etwas langatmig
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(VINE®-PRODUKTTESTER)    (REAL NAME)    Rezension bezieht sich auf: Die Zukunft der Physik: Probleme der String-Theorie und wie es weitergeht (Gebundene Ausgabe) Als Mathematiker interessieren mich die theoretische Physik und insbesondere die Stringtheorie schon seit langer Zeit. Die Bücher von Brian Greene (Der Stoff aus dem der Kosmos ist sowie Das elegante Universum), Lisa Randall (Verborgene Universen) und Stephen Hawking (Das Universum in der Nussschale) behandeln diese Themen so, dass man auch als Laie einen sehr guten Eindruck bekommen kann. Aber je mehr man über die Stringtheorie liest, umso skeptischer kann man werden. Zwar wirkt die Grundidee, alle Teilchen und Kräfte einschl. der Gravitation, als Schwingungen von Strings zu interpretieren, durchaus überzeugend. Aber die Theorie fordert zusätzliche sechs oder sieben Raumdimensionen und führt unweigerlich zur Existenz sehr, sehr vieler verschiedener Universen, für die es, zumindest bisher, keinen einzigen konkreten Nachweis gibt. Für jeden, der eine solche Skepsis verspürt oder zumindest bereit ist, das Thema kritisch zu beleuchten, ist das Buch von Lee Smolin hervorragend geeignet.

In einem frühen Teil seines Buches stellt er die fünf großen Probleme, mit denen die theoretische Physik heute zu kämpfen hat, und die laut Smolin den theoretischen Physikern weltweit den Schlaf rauben, überzeugend dar. Eines dieser Probleme lautet: Man verbinde die allgemeine Relativitätstheorie und die Quantentheorie zu einer einzigen Theorie, die von sich behaupten kann, die vollständige Theorie der Natur zu sein." Auch bei den übrigen vier Problemen geht es um Quantenmechanik, Teilchenphysik und das kosmologische Standardmodell. Im weiteren Verlauf des Buches kommt Smolin zum Ergebnis, dass die Stringtheorie bis heute nicht in der Lage ist, eines dieser Probleme vollständig zu lösen. Und das, obwohl mehr als 1.000 hoch qualifizierte Stringtheoretiker seit mehr als 35 Jahren auf diesem Gebiet intensiv arbeiten und über hohe Forschungsetats verfügen. Am ehesten hat sich die Stringtheorie zur Vereinheitlichung von Teilchen und Kräften bewährt, die in einem der fünf großen Probleme angesprochen wird. Ansonsten gesteht Smolin nur zu: Wenn die Stringtheorie überhaupt Bedeutung für die Physik hat, dann nur, weil sie Hinweise auf die Existenz einer fundamentaleren Theorie liefert." Woran liegt das? Laut Smolin sind das die wichtigsten Gründe: Keine einzige Vorhersage der Stringtheorie wurde bis heute bestätigt oder widerlegt, es gibt nicht einmal eine realistische Möglichkeit, dies mittels eines heute durchführbaren Experimentes zu tun, kein Wunder, denn sie weist eine unendliche Zahl verschiedener Varianten auf. Dann ist die Theorie noch nicht als hintergrundunabhängige Theorie formuliert worden, ja sie liegt immer noch nicht als vollständig formulierte Theorie vor. Und von dem, was formuliert wurde, wurde noch nicht bewiesen, dass es endlich ist. All dies begründet Smolin sehr überzeugend in einer klaren, verständlichen und durchaus unterhaltenden Sprache. Aber man kann sicher sein, dass viele Stringtheoretiker ihm inhaltlich widersprechen würden. Allerdings: mit welchen Argumenten?

Offenbar ist die Physik in einer Sackgasse gelandet. Smolin sieht die Ursachen in dem Stil der stringtheoretischen Gemeinschaft, also der Physiker, die auf diesem Gebiet arbeiten. Ihren Stil bezeichnet er als ungestüm, aggressiv und kompetitiv. Viele von ihnen seien arrogant und würden Wissenschaftler, die sich anderen Gebieten widmen, gering schätzen und verunglimpfen. Sie schaffen es, ihr Gebiet so offensiv zu vertreten, dass Forschungsgelder und akademische Stellen überproportional in die Stringtheorie fließen. So bauen sie ihre beherrschende Stellung aus, obwohl keine vorzeigbaren, nachgewiesenen Ergebnisse produziert werden und es wohl nie einen Nobelpreis auf dem Gebiet der Stringtheorie geben wird. Die Physik der letzten 35 Jahre hat sich blamiert. Ein Ausweg ist dringend notwendig. In welchen Schritten dies möglich ist, führt Smolin überzeugend aus.

Drei Dinge sind aus meiner Sicht zu bemängeln. Zum einen sind manche Ausführungen, vor allem in Bezug auf die Arbeitsweise der Wissenschaftler, oft langatmig und zu ausführlich. Das Buch hätte 100 Seiten kürzer sein können. Das zweite ist: Smolin beurteilt das Arbeitsgebiet der Quantengravitation, in dem er selbst aktiv ist, wesentlich positiver, obwohl auch hier die Ergebnisse zu wünschen übrig lassen. Kultur und Arbeitsstil seien auf diesem Forschungsgebiet ganz anders, offener und ehrlicher, geprägt von Achtung vor individuellen Ideen, Misstrauen gegenüber Moden und Vertrauen in mathematisch saubere Argumente. Ist das eine objektive Darstellung? Ich kann es nicht beurteilen. In diesen Unterschieden, so jedenfalls Smolin, spiegelt sich eine Spaltung der theoretischen Physik wider, die vor mehr als 50 Jahren begann.

Der dritte Kritikpunkt geht auf den Verlag zurück. Das Buch weist (geschätzt) mehr als 1.000 Schreibfehler auf, von denen Suppesymmetrie" statt Supersymmetrie" einer der nettesten ist. Diese drei Mängel veranlassen mich zum Abzug eines Sterns. Schade, das wäre sicherlich vermeidbar gewesen.
Eine Rezension von Ein Kunde
vom 26. Juni 2009
Kundenrezensionen:
3. Interessant, ehrlich, kritisch, aber etwas langatmig (die aktuell angezeigte Rezension)
2. Respektvoll - ehrlich - augenöffnend
1. Nicht nur die Zukunft der Physik steht auf dem Spiel
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