Zurück vor den Urknall: Die ganze Geschichte des Universums [Broschiert]

Dieses Buch bietet einen Überblick über den aktuellen Forschungsstand der Astrophysik.

Die Allgemeine Relativitätstheorie beschäftigt sich (grob gesagt) mit der Schwerkraft und den großen Dingen (Sterne, Weltall). Die Quantentheorie befasst sich dagegen mit kleinen Dingen (z. B. Elementarteilchen). Da zum Zeitpunkt des Urknalls das ganze Weltall nur ein Punkt war, bricht dort die Relativitätstheorie zusammen und nimmt an, dass in dieser "Singularität" alles extrem ist (z. B. unendliche Schwerkraft und Temperatur). Man benötigt deshalb eine Kombination aus Quantentheorie und Relativitätstheorie - die Quantengravitation - um Näheres zu erfahren.

Der Autor stellt als mögliche Theorie die Schleifen-Quantengravitation vor, welche eine Anpassung der Relativitätstheorie an die Quantentheorie darstellt. Diese zeigt, dass der Urknall ohne "Singularität" vorstellbar ist und man möglicher Weise einige Informationen vom Vorgängeruniversum bekommen kann. Bei schwarzen Löchern ist es ähnlich: Deren "Singularität" führt nicht in andere Universen und die Zerstörung eines schwarzen Loches bringt Informationen der darin gefangenen Materie zurück.

Leider kann niemand die Gleichungen der Quantengravitation ausrechnen, weil diese zu kompliziert sind. Vermutlich werden neue Satelliten Hinweise geben können, welche Theorie die richtige ist. Die meist favorisierte Stringtheorie lehnt der Autor ab, weil diese zu viele Lösungen produziert.

Weitere Kapitel beschäftigen sich u. a. mit den Themen Zeit, Mathematik, Forschung, Weltformel und Zukunft des Universums. Dabei werden die aktuellen Forschungsergebnisse mit den Gedanken von Philosophen sowie Mythen verglichen. (Bezüglich "Raumschiff Enterprise" weist der Autor nach, dass "Warpantrieb" und "Beamen" nicht möglich sind.)

Mir hat das Buch gut gefallen. Der Text wird durch fiktive Geschichten und Nietzsche-Zitate aufgelockert und enthält auch einige Abbildungen. Leider ist am Ende immer noch nichts klar; man weiß u. a. nichts Definitives über das Wesen der Zeit. Die Abbildungen sind meist Kunstwerke und es gibt keine Illustration der Schleifen-Quantengravitation. Zur näheren Erläuterung der Schleifen-Quantengravitation wird auf (häufig englischsprachige) Artikel im Internet verwiesen. Ich bin dem Autor dankbar, dass sein Buch im Gegensatz zu den meisten anderen nicht auf der Stringtheorie basiert.

Einen (zumindest für einen Laien wie mich) nicht nur mathematisch sehr anspruchsvollen Vergleich zwischen Stringtheorie und Schleifen-Quantengravitation bietet Penrose: "Road to Reality". Eine kurze und verständliche Einführung in die Schleifen-Quantengravitation bietet der Artikel "Quanten der Raumzeit" von Smolin.

wunderbare Herleitung bereits gesicherter Theorien (allgem.u.spez.Relativitätsth.)als Einstieg in die Quantengravitation, sachliche Vorstellung der Stringtheorie u.a. sowie das Fehlen von Beobachtungeergebnissen eben dieser, fazinierende Gedankenexperimente und Erwartungen zu Gravitationswellen sowie deren Auswirkungen auf die Raum-Zeit, mit dem langsamen Begreifen der Raum-Zeit,deren Struktur und den Informationsträgern - die die Plasmaphase des Universums passieren können,
scheint ein Blick auf das Davor möglich! Es macht Spaß - läßt sich aber natürlich nicht wie ein Belletristik-Roman lesen.

Das Buch ist klasse - seinen Mängeln zum Trotz. Es ist mitunter unpräzise, es behandelt nicht alle denkbaren Konnotationen, und der Autor ist kein Tolstoi. Na und? Es ist ja auch keine Belletristik.

Was will man denn von einem populärwissenschaftlichen Buch? Mal im Ernst: die totale Erkenntnis wohl kaum, sonst müsste man ja nicht mühsam Physik studieren, um up to date zu sein, sondern es würde ausreichen, die Wissens-Kolumne der B***-Zeitung zu lesen - oder so ähnlich. Sorry, aber die schnelle Beglückung kann es auch hier nicht geben. Dennoch: solide Infos machen ein eigenes Urteil erst möglich.

Natürlich wird man auch nach dieser Lektüre NICHT wissen, woher wir kommen, und wohin wir gehen - und vor allem, warum. Das wäre aber auch zuviel verlangt. Einen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt das Buch gar nicht.

Es ist aber trotzdem ok, weil es erfrischend und verständlich daherkommt, und weil es interessierten Laien und Physik-Anfängern einen Einblick in die aktuelle Forschung bietet. Womit beschäftigen sich denn die PhysikerInnen 'an der Front'? Wer das wissen will, der ist hier gut bedient.

Es ist wenigen Fachpersonen gelungen, komplexe Inhalte so darzustellen, dass auch Nicht-PhysikerInnen sie verstehen. Oft liegt es natürlich nicht daran, dass sie es nicht könnten, sondern an der fehlenden Zeit (was M. Bojowald in diesem Buch auch erwähnt). Meist wird jede verfügbare Sekunde der Forschung & der Karriere gewidmet.

Und außerdem wollen manche Autoren, meiner Ansicht nach, zu viel erreichen - was dazu beiträgt, dass sie prätentiös und gestelzt daherkommen, so dass der Leser am Schluss wie der Ochs vorm Berg steht, aber natürlich voller Bewunderung für den genialer Verfasser. Manchen mag diese subtile Art der Demütigung gefallen - mir nicht. Das vorliegende Buch ist eher eine Aufforderung zum eigenen Denken, denn vollständiges Vorlesungsskript. Diese 'offene' Machart hat mich persönlich angesprochen.

Bojowald setzt sich also (vernünftigerweise) ein erreichbares Ziel, und erreicht es auch: er will nicht Gott oder Einstein spielen, sondern schlicht und einfach erklären, worin der Ansatz der Quantenschleifen-Gravitation besteht, was man damit bisher erreicht hat, und was man noch erreichen will. Noch dazu die Grenzen der Theorie begreiflich zu machen - ich finde es äußerst fair, dass er sich mit diesem Aspekt immer wieder befasst.

Er beleuchtet insofern auch das "große Ganze", als er konsequent genug ist, um vor den philosophisch-religiösen Aspekten nicht Halt zu machen. Die theoretische Physik bietet heutzutage das philosophische Instrumentarium schlechthin, denn ihre Sprache, die Mathematik, ist nun mal die am höchsten entwickelte formelle Erkenntnissprache unserer Zeit. Umso wichtiger daher die Mitteilbarkeit der neuesten Resultate, zur sinnvollen Unterfütterung gesellschaftlichen Diskurses.

Was nützen die besten Erkenntnisse, wenn sie nur einer Handvoll Menschen bekannt sind?

Wer Richard P. Feynman, Lisa Randall, Brian Greene & Co. gerne liest, wird dieses Buch mögen, wobei es mich (im Kleinen) auch an D. Hofstadter erinnert ("Gödel, Escher, Bach"). Denn der Autor versucht, wie Hofstadter seinerzeit, die Brücke zum Wissen der Vergangenheit zu schlagen, indem er einzelne Abschnitte durch Klassiker-Zitate einleitet. Es ging nämlich auch damals um dieselben Fragen, nur fehlte das Instrumentarium. Das haben wir heute: Mathematik! Der Autor ist wohl auch aufgrund seines Allgemeinwissens in der Lage, die physikalischen Inhalte so darzulegen, dass einerseits auch Nicht-Physiker davon angetan sein werden, andererseits aber die PhysikerInnen zur fachfremden Lektüre angeregt werden.

Mein Fazit: lesen und nachdenken, es lohnt sich.