The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe (Vintage) (Englisch) Taschenbuch – 9. Januar 2007

Roger Penrose hat mit „The Road to Reality“ eine Art Kompendium der mathematischen Physik vorgelegt, mit dem ehrgeizigen Ziel das gesamte Rüstzeug zu präsentieren, um die heutigen Theorien der Physik, die eine fundamentale Beschreibung der Realität liefern, – jedenfalls im Prinzip – verstehen zu können.

Theoretische Physik wurde im Laufe des 20. Jahrhunderts immer abstrakter, d.h. es werden immer komplexere Bereiche der Mathematik nötig, um die fortgeschritten Theorie überhaupt formulieren zu können; dabei haben Relativitätstheorie und Quantenmechanik – beide wurden bereits in ersten Viertel des letzten Jahrhunderts entwickelt – mehr über Raum, Zeit und Materie enthüllt, als es 2000 Jahre Philosophie vermocht haben.

Die 'übliche' Weise moderne Physik einem größeren Auditorium zu vermitteln, sind Sachbücher, wie die von S. Hawking, P. Davis, J. Barrow oder B. Green nur um einige zu nennen, die sich wohl verdienter Weise großer Beliebtheit und Verbreitung erfreuen, leider weichen diese Darstellung – mit unter im entscheidenden Moment – in Metaphern aus, z.B. wird das oft zitierte Gummituch als Gleichnis für die gekrümmte Raumzeit der Relativitätstheorie bemüht. Das ist natürlich keine üble Absicht, um die Dinge genauer zu verstehen, ist ein gewisses Maß an Einsicht in mathematischen Zusammenhänge unerlässlich; aber jeder Formel in einem Sachbuch halbiert die Verkaufszahlen – wie es Hawking in der Einleitung seiner „... kurzen Geschichte der Zeit“ kolportiert.

Aber es gibt sicher ein 'Publikum' für eine differenziertere Sicht, abgesehen von Fachwissenschaftlichern, Leonard Susskind hält seit Jahren Vorlesungs- Zyklen 'The Theoretical Minimum' zu allen Bereichen der Theoretischen Physik im Rahmen des Continuing Studies Program der Stanford Universität, das interessierten Nichtakademikern die Gelegenheit bietet, spezielle Kurse zu hören, die aber durchaus akademischen Ansprüchen genügen. Diese Kurse wenden sich unter anderem an all jene, die bereits einmal ein Studium absolviert haben, dann diverse Jobs ausgeübt haben, um am Ende wieder den faustischen Drang , zu hören “...was die Welt im innersten zusammenhält...“.

Gerard t'Hooft hat aus ähnlich Gründen eine Webseite zu Thema „How to become a GOOD theoretical physiscist“ zusammen gestellt, mit Material, das zu wissen notwendig ist, wenn man einen 'Fuß' auf das Terrain der theoretisch Physik setzen mag, auch außerhalb des üblichen universitären Umfelds, das ist – nicht zuletzt dank des Internet – keine Unmöglichkeit.

Genau in diese Richtung zielt auch das vorliegende Buch, man darf sich nicht der Illusion hingeben hier ALLES zu finden ist, was man zum Verständnis der theoretischen Physik benötigt, vieles ist angerissen, aber um es tatsächlich zu Verstehen, wird man wohl je nach Topic noch etliche Fachbücher konsultieren müssen; aber das Werk stellt einen wundervollen Leitfaden dar, der den interessierten Leser mit dem notwendigen Überblick und der Zusammenschau der verschieden Themen versieht.

Unter diesem Gesichtspunkt ist das Werk einzigartig, der Autor müht sich um präzisen Darstellungen, ohne sich in unnötigen Formalismen zu verlieren, er ist bemüht die verschieden Konzepte stets zu motivieren, so dass sich für den geduldigen Leser ein roter Faden spannt; die Kapitel sind mit vielen Beispielen versehen, jedes Kapitel wird mit weiterführenden Notes abgeschlossen, und die Bibliographie verweist auf ein Unzahl spezieller Textbooks und Original Papers.

The Road to Reality
Das Buch ist sehr gut, doch kaum etwas für Laien:. Differentialgeometrie, Quantenmechanik, Kosmologie, Twistoren
und vieles mehr, alles im Schnelldurchgang! Besonders interessant sind die Darlegungen des Autors über die Rolle der Entropie in der Kosmologie.

Sehr gutes Buch, bei dem man zwar nicht unbedingt Muttersprachler sein muss, aber ein ausgeprägter Hang zu Mathematik und Physik ist dringend angeraten. Außerdem sollte man sich ausreichend Zeit zum Lesen nehmen - nicht nur wegen dem schieren Umfang, sondern auch um den Faden nicht zu verlieren :-)

Ich muss festhalten, dass ich ein etwas ungutes Gefühlt habe, eine leicht kritische Rezension über ein Buch zu verfassen, das Roger Penrose, einer der Masterminds der mathematischen Physik, geschrieben hat. Nachdem ich nun die gut 1000 Seiten gelesen habe will ich aber dem potentiellen Leser ein paar Hinweise geben. Zunächst mal: Für welchen Leserkreis ist dieses Buch gedacht und wer kann es mit maximalem Nutzen lesen? Es ist nämlich nicht wirklich ein typisches populärwissenschaftliches Buch! Ich denke, die Länge des Buches, die Tiefe der physikalischen und mathematischen Argumentation und vor allem die Nutzung von expliziten mathematischen Formeln und Begriffen wird den interessierten Laien womöglich abschrecken. R. Penrose schreibt in der Einleitung, dass die Formeln ignoriert werden können, wenn man will. Ich denke aber, dass nur der Leser der bereits ein sehr gutes Wissen über Mathematik und Physik hat, dieses Buch richtig lesen und auch schätzen kann.
R. Penrose gibt in Road to Reality nicht nur eine breite Übersicht über die aktuellen Ansätze fundamentaler Theorien der Physik, sondern gibt auch eine persönliche und kritische Bewertung zu diesen Ansätzen ab. Penrose begnügt sich nicht damit nur die Erfolge der Theorien zu zeigen, sondern ist ehrlich und hinterfragt, ob die heutigen Ansätze von Strings, Loop Variablen und Twistoren (letzteres zum größten Teil seine eigene Entwicklung!) der Wahrheit letzter Schluss sind. Penrose ist nicht pessimistisch und zeigt, wo, nach seiner Einschätzung, Defizite vorliegen, um Quantentheorie und Allgemeine Relativitätstheorie zu verschmelzen. Auch nach Jahren der Beschätigung mit vielen der Themen dieses Buches haben einige Kapitel mir neue Aha-Momente beschert, vor allem das Kapitel zu Big Bang und Entropie. Übrigens hat Penrose selbst viele wunderschöne Zeichnungen und Diagramme für dieses Buch erstellt.
Ein Thema ist zu kurz gekommen aus meiner Sicht: Im Kapitel über QFT müsste eine ausführliche Darstellung der Renormierung stehen. Die Renormierung ist der Kern der QFT und auch eine Erklärung, warum wir überhaupt Physik machen können, nämlich die Entkopplung von verschiedenen Energie- bzw. Längenskalen. (Für Newtonsche Mechanik brauche ich nichts von QCD zu wissen, und für QCD brauche ich nichts von Quantengravitation zu wissen, etc.).
Trotz der Kritik, The Road to Reality ist eine fantastische Tour durch die theoretische Physik mit noch nie dagewesener Breite und Tiefe. Penrose schreibt ein Buch für alle interessierten Leser und scheut nicht, die natürliche Sprache der Mathematik zu verwenden. Das mag nicht immer leicht sein, aber wer hat gesagt, dass die Suche nach der Wahrheit leicht wäre?

Dieses Buch ist wirklich hervorragend, es setzt allerdings erhebliche Kenntnisse in Mathematik und Physik voraus. Es gelingt Roger Penrose jedoch, vom "Einfachen" zum "Schweren" zu führen, um Leser und Leserin mit dem heutigen Stand des mathematisch-physikalischen Weltbildes vertraut zu machen. Seine einleuchtenden Erklärungen und didaktischen Vorgehensweisen suchen in der wissenschaftlichen Literatur ihresgleichen. Sein verständlicher Stil und fachlicher Umfang, wenngleich andere Themenschwerpunkte, erinnern mich an sein "The Emporer's New Mind" und an "Gravitation" von Misner, Thorne, Wheeler und "Gödel, Escher, Bach" von Hofstadter, ebenfalls herausragende Bücher. Wenn möglich würde ich 6 Sterne vergeben.
Dr. Bernd Sonne (Physiker)