Die Natur muss verrückt sein

Erklären Sie mir bitte die Quantenphysik! Das ist die ultimative Challenge. Tim James bewältigt sie mit Bravour. Ihm ist mit "Fundamental" ein populärwissenschaftliches Meisterwerk gelungen. Ein Lehrbeispiel, wie man unseren Kenntnisstand des Mikrokosmos auch für Laien verständlich aufbereitet. James hat den Durchblick. Er schreibt erhellend und erheiternd, ist Wissenschaftspublizist und humoristischer Erzähler in einem.

Mit schwindelerregenden Theorien und ausgeklügelten Experimenten versuchten die brillantesten Köpfe, die Geheimnisse der Natur zu entschlüsseln – von Planck, Einstein, Bohr, Heisenberg, Schrödinger bis zu ihren Nachfolgern Feynman, Gell-Mann oder Higgs. Sie gelangten an Orte, an denen Paralleluniversen und Paradoxa hinter jeder Ecke lauern und Gegenstände nicht länger auf Raum und Zeit achten müssen.

Tim James ist Youtuber, Blogger und Professor für Physik an der Hurstmere School in London. "In meinem Buch habe ich mich auf das Geschichtenerzählen konzentriert, um dieses komplizierte Thema leichter zu machen", fasst er seine Absicht zusammen.

Dabei geht er es anders an als alle vor ihm. Er greift zum Nächstliegenden – zur Analogie mit der Alltagswelt. So vergleicht er die Schwerkraft mit einem Rüpel, der auf einer Party Chaos stiftet. Denn sobald man sie in die Gleichungen der Quantenmechanik einbezieht, "bricht alles zusammen." Woher diese Naturkraft kommt und wie sie wirkt, weiß bis dato niemand.

Schrödinger, der Womanizer

Tim James nimmt den Leser mit zu den wichtigsten Stationen der Quantenphysik: Plancks Strahlungsgesetz, Schrödingers Katze, Heisenbergs Unschärferelation, Welle-Teilchen-Doppelcharakter von Licht, verschränkte Teilchen und Quanten-Beamen, Aufbau der Materie und Wechselwirkung der Elementarteilchen, Quarks, Leptonen und Higgs-Boson, dem wir es verdanken, dass jeder von uns eine Masse hat. Gut zu wissen: Der Autor kommt ganz ohne knifflige Formeln aus. Und zum Durchschnaufen streut er Storys aus dem Leben der Forscher-Zampanos ein.

Von Schrödinger etwa erfahren wir, dass er ein Womanizer war und Weihnachten hasste. Die nach ihm benannte Gleichung besagt, dass Teilchen erst eine Eigenschaft annehmen, wenn wir sie wahrnehmen – erst das verleiht ihnen Existenz. Was für den vorliegenden Beitrag bedeutet, dass er immer nur dann existiert, wenn ihn jemand liest. Oder Hugh Everett, der Schöpfer der Viele-Welten-Theorie der Quantenmechanik. Er behauptete, dass sich das Universum bei jeder Entscheidung, die wir treffen, aufspaltet. Folgerichtig verfügte er, dass seine Asche in den Müll geworfen werden sollte, weil er ja immer noch in anderen Universen lebendig sein würde.

Kein Wunder, dass Tim James zum Schluss kommt: "Wenn man zu den Grundgesetzen der Physik gelangt, findet man sich in einem Reich des Wahnsinns und des Chaos wieder, wo Erkenntnis und Einbildung ein und dasselbe werden."