Um es kurz zu machen, wer es in der Schule nicht erwarten konnte, den Physikunterricht in der Oberstufe abzuwählen, der wird mit diesem Buch keine Freude haben. Wer aber noch in kindliches Staunen über die Welt geraten kann und Interesse an modernster theoretischer Physik hat, der findet in diesem Buch wunderbar die neusten sich durchaus widersprechende Theorien. Neben der Allgemeinen Relativitätstheorie, welche die Gravitation durch die Krümmung der Raumzeit erklärt, wird auch die Quantenmechanik, also die Theorie nach der alle Materie aus Elementarteilchen (mit denen Wellenfunktionen assoziiert sind) besteht, sowie die Quantenfeldtheorie nach der sich Feldfluktuationen selbst in Teilchen (virtuelle oder reelle) manifestieren , kurz abgehandelt, bevor es dann ernst wird. Die Autorin betritt das Reich der Stringtheorie.
Wer schon bei der bei der Quanten- bzw. der Quantenfeldtheorie aus dem Staunen nicht mehr heraus kam, dem wird hier vollends klargemacht, dass Physiker keine trockene und langweilige Leute sind, sondern mit extrem viel Phantasie ausgestattet sind. Strings sind kurzgesagt extrem dünne Fäden, die entweder unendlich lang sein können, extrem winzig oder in sich selbst geschlossen auftreten. Eine Theorie besagt nun, dass alle Teilchen, wie wir sie kennen aus der Schwingung der String resultieren, also ein String oszilliert und es entsteht ein Elektron etc. Problematisch sind die Schwingungen, die Teilchen hervorbringen, die man noch nicht nachgewiesen hat. Und als wäre das noch nicht verrückt genug, soll es auch noch Branen geben. Wenn Strings Fäden sind, dann sind Branen so etwas wie Bettlaken, die fest gespannt oder auch schlaf sein können. Diese Branen können dreidimensional sein oder noch weit mehr Dimensionen haben. Auf die Branen können dann theoretisch die uns bekannten Kräfte (elektromagnetische, starke Wechselwirkung und schwache Wechselwirkung) beschränkt sein, während die Gravitation sich auch in höhere Dimensionen ausbreiten kann.
N-Dimensionalität ist anscheinend ein gerade beliebtes Thema bei den Physikern. Das n bei einer Dimension gibt an, wie viel Richtungsgrößen man braucht, um die Position eines Objektes in diesem n-dimensionalen Raum genau zu beschreiben. Das wir uns keinen 5 oder 6 dimensionalen Raum vorstellen können, besagt in diesem Zusammenhang nichts. Anhand der Methodik des Dualismus rechnen Physiker öfter in höher dimensionalen Räumen, da die Mathematik hier einfacher wird. Physiker sprechen unter anderem von aufgerollten Dimensionen, die dann in unseren täglichen Weltbild keine realen Auswirkungen mehr haben.
Die Autorin befasst sich mehrere Kapitel mit dem sogenannten Hierachieproblem: Warum ist die Gravitation so viel schwächer als alle anderen Kräfte. Lassen sie eine Eisenkugel los wird sie durch die Gravitation auf die Erde hin beschleunigt (die ganze Erdmasse zieht an der Kugel) Bringen sie nun einen Magneten in die Flugbahn, kann die gesamte Erdmasse nicht die Magnetkraft aufheben. Das ist wirklich sehr erstaunlich, wenn man die Erdmasse mit der Masse des Magneten vergleicht. Physiker haben sich bisher mit einer sogenannten Feinabstimmung beholfen, was allerdings so unwahrscheinlich ist, wie die Wahrscheinlichkeit mit einem 10seitigen Würfel eine 23stellige Zahl mit nur einem Versuch richtig zu erwürfeln. Diese Problematik lässt sich in n- dimensionalen Räumen umgehen, wobei die Zusatzdimensionen auch wie beschrieben aufgerollt oder unendlich sein können.
Es werden viele Teilchen vorgestellt, von denen ich zuvor noch nie gehört habe, das Higgsteilchen, das an der Übermittlung der Gravitationswirkung beteiligt ist, das Gaugino, das (S)Elektron (einen theoretischen Superpartner des Elektrons in einem Supersymmetrischen System) und viele weitere. Beruhigend an den ganzen wilden Theorien ist, das es Auswirkungen in unserer Welt geben muss, die man nachweisen kann und damit die Theorie überprüfen kann. So werden in Kürze Ergebnisse durch den neuen Teilchenbeschleuniger LHL der durch CERN betrieben wird, erwartet. Fragt man sich jetzt, was dem Ottonormalbürger diese ganze Theorie nutzen soll, so lassen Sie sich vergewissern, das ohne die Erkenntnisse und die Berücksichtigung der Allgemeinen Relativitätstheorie Ihr Navigationssystem sich jeden Tag um 10 Kilometer in der Genauigkeit verschlechtern würde!! Ihr Ferrari oder mein BMW mögen nicht schnell genug sein, um eine relativistische Berechnung zu rechtfertigen, aber Ihr GPS Signal ist es. So kann man gespannt sein, was für technische Errungenschaften sich aus diesen Theorien entwickeln. Wer also sich in die spannenden und durchaus märchenhaften Theorien und Phänomenen a la Alice im Wunderland begeben möchte, der wird mit diesem Buch seine helle Freude haben.
