Forum » News, Politik & Wissenschaft » Thread

Illusion Materie...

02.08.2006 19:17

HiddenNickname

Illusion Materie

Quantenphysikalische Erkenntnisse sind so extrem weit entfernt von dem, was sich Otto Normalverbraucher vorstellen kann, dass sie in unserem Alltagsbewusstsein keine Rolle spielen. Dabei schreit diese Wissenschaft förmlich danach, unser mechanistisches Weltbild der Marke „Newton“ endlich dorthin zu schieben, wo es hingehört: In das Reich der Märchen und Illusionen. Es gibt weder prall mit Materie gefüllte Atomkugeln noch gibt es in den über 99,9999% Vakuum eines Atoms oder Atomkerns ein winzig kleines Kügelchen, welches randvoll mit „Stoff“ gefüllt ist. Macht diese Erkenntnis einigen Menschen Angst, so ist dies psychologisch verständlich. Es ändert jedoch nichts an der Tatsache, dass die moderne Quantenphysik auf dem besten Wege ist, uns die Materie zu rauben.

Wagen wir einen Erklärungsversuch:

Stellen Sie sich einen großen Goldbarren vor. Schneiden Sie diesen Goldbarren gedanklich in der Mitte durch, so erhalten Sie zwei kleine Goldbarren. Egal wohin Sie schauen, Sie sehen überall „Gold pur“. Halbieren Sie erneut einen der kleineren Goldbarren und machen Sie das immer wieder und wieder, so erhalten Sie jedes Mal „Gold pur“. Wohin Sie an diesen immer kleiner werdenden Goldbarren auch sehen und was immer Sie anfassen, da ist ganz klar und deutlich „Gold pur“.

Treiben wir dieses Spiel weiter, bis wir ein einzelnes Goldatom vor uns haben, so vermuten viele Menschen, dass diese Kugel innen bis zum Rand mit Gold gefüllt ist. „Gebildete“ Menschen wissen, dass ein Atom aus Bausteinen wie z.B. Elektronen und einem Atomkern besteht. Ob nun vielleicht der Atomkern bis zum Rand mit Gold gefüllt ist oder wie auch immer man sich Gold innerhalb des Atoms vorstellen soll, keine Ahnung. Wir wissen, dass unsere Forscher über das Innenleben eines Atoms präzise Vorstellungen haben. Unsere eigene Vorstellungswelt hört jedoch auf, sobald wir die Ebene des Atoms erreicht haben.

Und genau an diesem Punkt befindet sich eine gedankliche Barriere, welche uns bei Überwindung in eine vollkommen neue Welt führen kann. Schauen wir also einmal genauer in das Goldatom hinein.

Ein Goldatom besteht zu mehr als 99,9999% aus leerem Vakuum. Vergrößern wir das Goldatom zur besseren Verständlichkeit auf die Dimension eines Fußballs, so ließe sich auch sagen: „Da ist nichts außer Leere“. Selbst wenn wir das Goldatom auf die Dimension eines vierstöckigen Hauses vergrößern würden, erhielten wir einen riesigen Ball, der für unser Auge innen leer wäre. Da ein Atomkern rund 100.000-mal kleiner als das Atom selbst ist, würden wir innen nichts sehen. Die Außenhaut dieses hausgroßen Modellatoms wäre ein rein optischer Effekt. Rein materiell würde auch die Außenhaut zu über 99,9999% aus „nichts“ bestehen.

Nun könnte man sagen: Na dann ist die Materie eben im Atomkern versteckt. An dieser Stelle stehen wir vor einem ersten Problem. Der Atomkern ist so klein, dass wir ihn mit keinem noch so leistungsfähigen Mikroskop real sehen können. Um den Innenraum eines Atomkerns zu erforschen, werden heute so genannte Teilchenbeschleuniger eingesetzt. In Teilchenbeschleunigern werden Atomkerne mit Protonen oder Elektronen - d.h. mit Atombausteinen – beschossen, um aus den auf diese Weise entstehenden „Bruchstücken“ Rückschlüsse auf die Eigenschaften des Atomkerns vorzunehmen. Das erinnert ein wenig an Rätselraten und ist ungefähr so, als ob Sie ein Ihnen unbekanntes technisches Gerät vom Empire State Building werfen, um es dann auf der Grundlage seiner Scherben und Splitter zu rekonstruieren. Wir müssen daher mit Aussagen zu dem, was sich innerhalb eines Atomkerns abspielt, sehr vorsichtig sein. Vielleicht sollten wir besser von „faktenbasiertem Rätselraten“ sprechen.

Vergrößern wir nun auch den Atomkern gedanklich auf die Dimension eines Fußballs, so ist dieser ebenfalls nicht randvoll mit Gold gefüllt. Ganz im Gegenteil. Es eröffnet sich ein neues Sonnensystem mit ganz neuen Teilchen und ganz seltsamen Namen. Wissenschaftler entdeckten innerhalb eines Atomkerns bis heute mehr als 200 unterschiedliche „Elementarteilchen“ und entsprechende Aussagen haben einen stark hypothetischen Charakter. Wir wissen nicht wirklich, wie das Innenleben eines Atomkerns beschaffen ist. Bis heute hat kein Forscher irgendein Teilchen gefunden, welches sich (modellhaft stark vergrößert) in einer menschlich erlebbaren Form als „prall mit Materie gefüllt“ beschreiben ließe.

Haben Sie nun das Bedürfnis, sich vor lauter Vakuum, Leere und „Nichts“ an irgendetwas festhalten zu wollen, so werden Sie bitter enttäuscht. Die Bausteine eines Atoms zeigen seltsame Eigenschaf- ten. Sie existieren nur in Wahrscheinlichkeiten und verändern ihr Erscheinungsbild sprunghaft. Abhängig von der Art und Weise, wie Sie die Bausteine eines Atoms beobachten, erscheinen sie einmal als Welle und ein anderes Mal als Teilchen. Noch vor Jahren waren Wissenschaftler der Meinung, dass dieses Welle-Teilchen-Verwirrspiel dadurch begründet sei, dass der Messvorgang stört. Sie fotografieren eine alte Scheune bei Nacht wie Anno 1880 mit einem Phosphorblitz und fackeln sie dabei gleichzeitig ab. Laut Prof. Anton Zeilinger hat sich heute jedoch die Sichtweise durchgesetzt, dass subatomare Teilchen als Wahrscheinlichkeit existieren, jedoch erst durch den Vorgang der Beobachtung selbst geschaffen werden.

Das ist ungefähr so, als ob Sie Ihren Kühlschrank öffnen, ihn hell erleuchtet sehen, ihn anschließend wieder schließen und dann fest davon ausgehen, er wäre auch geschlossen erleuchtet. Sie meinen dieser Vergleich hinkt? Recht haben Sie. Korrekt müsste es lauten: Sie öffnen Ihren Kühlschrank und sehen ihn gefüllt mit Getränken und Speisen. Schauen Sie allerdings wieder weg, so wäre an der Stelle des Kühlschranks gähnende Leere. Der Kühlschrank wäre komplett verschwunden, jedoch als Wahrscheinlichkeit vorhanden. Schauen Sie wieder hin, so würde er sich aus dem Nichts plötzlich wieder mit allen seinen Eigenschaften „materialisieren“.

Verständlich, dass Otto Normalverbraucher spätestens an dieser Stelle geistig abschaltet. Wie soll man sich auch vorstellen, dass man selbst zu 99,9999% - vielleicht sogar zu 100% - aus gähnender Leere besteht und dass die kleinsten eigenen Bausteine nur als Wahrscheinlichkeiten existieren, welche sich dem Beobachter wahlweise als Teilchen oder als Welle präsentieren. Bisher war auch Verlass darauf, dass sich diese vollkommen unverständliche Welt nur innerhalb des Atoms abspielt. Deckel drauf und mental verdrängen. Aktuelle Experimente zeigen jedoch, dass sich die Quantenphysik langsam aber sicher der Makrowelt nähert und Prof. Anton Zeilinger prognostiziert für die Zukunft weiterer Überraschungen und einen fundamentalen Paradigmenwechsel. Die Fraktion der Skeptiker kann sich somit schon einmal mit der Möglichkeit anfreunden, dass die zum Umdenken auffordernden Einschläge näher kommen.

Machen wir an dieser Stelle einen Punkt und wenden uns einem spektakulären physikalischen Experiment zu.

Im Sommer 2004 ging eine Sensationsmeldung um den Globus. Innsbrucker Experimentalphysiker rund um Prof. Rainer Blatt hatten erstmals die Teleportation des Quantenzustandes eines ganzen Atoms hin zu einem zweiten Atom demonstriert. Was genau ist eine Teleportation? Der Informationsdienst TELEPOLIS schreibt dazu:

„Teleportation nennt man die Herstellung einer exakten Kopie eines Quantensystems an einem anderen Ort durch Ausnutzung verschränkter Zustände, dabei wird das Original eigenschaftslos (informationslos), d.h. es überträgt alle seine Eigenschaften und ist dann selbst "ausgewaschen", sozusagen seiner Information beraubt. Es ist also kein echter Kopierprozess, sondern eine vollständige Informationsübertragung.“

Konnten Teleportationen im Team von Prof. Anton Zeilinger vorher „nur“ mit Hilfe von Photonen durchgeführt werden, so teleportierte die Forschergruppe von Prof. Rainer Blatt erstmals ein ganzes Atom. Medienkommentare gingen 2004 über Bemerkungen wie z.B. „Beamen à la Raumschiff Enterprise“ und „Die Welt auf dem Weg zum Quan- tencomputer“ kaum hinaus. Kommentare dieser Art werden dem Ereignis ungefähr so gerecht, als wäre die Entdeckung der Elektrizität durch Galvani im 18. Jahrhundert mit der Schlagzeile „Endlich: So bringen Sie Frösche zum Zucken“ kommentiert worden.

Revolutionär an den Experimenten in Innsbruck ist die Tatsache, dass der „Bauplan“ eines Atoms A auf ein Atom B übertragen werden konnte und als Folge das ursprüngliche Atom A frei nach TELEPOLIS seiner Eigenschaften beraubt und „ausgewaschen“ wurde.

Bitte gestatten Sie die Frage:

Können Sie sich vorstellen, dass solch ein Vorgang möglich wäre, wenn es auf irgendeiner Ebene in irgendeiner Dimension so etwas wie physisch materiell mit “Stoff” gefüllten Raum gäbe?

Renommierte Physiker wie Prof. Anton Zeilinger oder John Archibald Wheeler diskutieren vor diesem Hintergrund ernsthaft eine Welt, in der es Information und Kraft, nicht jedoch Materie gibt.

Kommen wir auf unser schönes Gold zurück, so ließe sich auch sagen: Ein Goldatom ist ein intelligentes Kraftfeld, welches ganz bestimmte Eigenschaften hat, in einer ganz bestimmten Weise mit seiner Umgebung reagiert und sich einem Beobachter über ganz bestimmte Merkmale (Kraft, Lichtreflexion) präsentiert. Im stofflich materiellen Sinne ist am Ort eines Goldatoms jedoch sehr wahrscheinlich NICHTS. Denken wir nun ein paar Schritte weiter, so ergibt sich die Möglichkeit einer Überlappung von GEIST und MATERIE mit weitreichenden Konsequenzen. Prof. Anton Zeilinger sagte dazu in einem Interview mit der Zeitschrift info3: “Es könnte sogar sein, dass das Denken für die Welt konstitutiv ist. Ich würde auch das offen lassen, aber es könnte durchaus sein.”

Ist es nun soweit und beschreiben Physikbücher ab 2007 das Ende der Materie?

Aus einem einfachen Grund wird dies nicht der Fall sein. Natur- wissenschaften sind keine Wissenschaften der Natur. Es sind statt- dessen Wissenschaften der menschlichen Interpretation der Natur. Das ist ein kleiner aber feiner Unterschied. Bahnbrechende Paradig- menwechsel benötigen mehrere Generationen, um von der Allgemeinheit übernommen zu werden. Die 6. Schweizer Biennale, welche am 22./23. Januar 2005 zum Thema „Bewusstsein und Teleportation“ in Luzern stattfand, zeigt jedoch: Es herrscht bereits eine deutliche Form von Verunsicherung und viele Protagonisten, Prof. Anton Zeilinger war leider nicht dabei, versuchen zu retten, was zu retten ist.

Wer schon heute einen Vorgeschmack auf die naturwissenschaftliche Zukunft bekommen möchte, dem sei das Buch „Dr. Bertlmanns Socken“ von Shimon Malin, Professor für Physik an der Colgate University in Hamilton, NY, empfohlen. Malins wissenschaftliche Schwerpunkte sind Allgemeine Relativitätstheorie, Kosmologie und die Grundlagen der Quantenmechanik. Sein im Original mit „Nature Loves to Hide: Quantum Physics and Reality, A Western Perspective” betiteltes Werk liest sich wie das Begleitbuch zu psychophysik.com.

melden