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In Berlin ist zurzeit in der noch nicht in Betrieb genommenen U-Bahnstation "Bundestag" eine Ausstellung zum LHC (Large Hadron Collider) zu sehen. Hadronen sind Teilchen, die der starken Wechselwirkung unterworfen sind. Eine Kraft, die im Gegensatz zu anderen Kräften mit zunehmender Entfernung zunimmt und nicht abnimmt. Zu den Hadronen gehören die aus dem Physikunterricht bekannten Protonen und Neutronen.

Man beschleunigt durch elektrische Felder Protonen im LHC fast bis auf Lichtgeschwindigkeit, zwingt sie durch magnetische Felder in eine Kreisbahn und lässt sie zusammenstoßen, wenn sie eine Energie von 7 TeV erreicht haben. Dies entspricht immerhin einer Bewegungsenergie eines TGVs der mit 150 km/h mit dem entgegenkommenden Pendant zusammenstößt. Hier wie dort entsteht Neues, das man im LHC mit ausgefeilter Apparatur misst und Bruchstücke einer Welt sind, die man immer noch nicht versteht. So soll das Kleinste Auskunft über das Größte geben - das Universum - und Fragen beantworten, wie sie so nur ein Physiker an eine Welt zu stellen vermag: Was geschah beim Urknall?  Warum hat sich nach dem Urknall das Verhältnis von Materie und Antimaterie so asymmetrisch entwickelt? Woher kommt die Masse?

Die Masse: ein Begriff in der Physik, der so elementar im großen Universum ist, dass er zwar in allen möglichen Gleichungen sein Unwesen treibt, dessen Wesen jedoch dem Betrachter verborgen bleibt. Die Masse: Grund für die Gravitation, das Gravitationsfeld äquivalent zur Geometrie der Raum-Zeit. Allerdings spielt die Masse im physikalischem Mikrokosmos überhaupt keine Rolle. Hier herrscht das Standardmodell (SM), das die kleinsten Teilchen und ihre Wechselwirkungen beschreibt. Kein Platz für Massives, wie es nun einmal die Masse in der alltäglichen Erfahrung ist. Kein Platz für die Gravitation, die das Universum in Bewegung halten soll.

Wenn man wissen will, welches Wesen oder Unwesen die Gravitation auf dem physikalischen Welttheater in Erscheinung treten lässt, muss man das Wesen der Masse ergründen. Eine theoretische Erklärung dafür lieferte Peter Higgs schon 1964: Teilchen erhalten ihre Masse durch die Wechselwirkung mit einem Feld, dem Higgs-Feld.

Ein weites Feld also, das sich dem nicht physikalischem Betrachter verschließt - oder  doch öffnet? Allerdings galt schon immer das Bestellen solcher Felder als "den Göttern unwürdig";  die Babylonier fanden damit eine sehr schöne Begründung für die Existenz des Menschen: Es gibt uns nur, weil die Götter zu faul sind, ihre Felder selbst zu bestellen.

Solche Aspekte können heute aber keinen  der breiten Öffentlichkeit Zugehörigen mehr hinter seinem Ofen hervorlocken, der in Zeiten der weltweiten Finanzkrise und weltweiten Klimaerwärmung lebt. Da fehlt die Spannung, der Nervenkitzel, die Sensation. "Besser" wäre es schon, alles gedanklich mit dem großen Universum zu vermischen, in dem Schwarze Löcher, gefräßige Monstren ihr Unwesen treiben und alles verschlingen, was sich ihnen in den Weg stellt. So wird die Frage nach dem Higgsfeld allgemeinhin eine Frage nach dem Schwarzen Loch, das durch die kollidierenden Protonen entstehen soll. Und weil dieses Loch alles in sich hineinsaugt, falls es stabil sein sollte, vergleichbar einem Universenstaubsauger, wird vielerorts die Frage nach dem Weltuntergang gestellt.

Das kommt in der Öffentlichkeit immer gut an: Finanzkatastrophe, Klimakatastrophe, Atomkatastrophe, Schwarze-Loch-Katastrophe. Wie ernst diese Themen allerdings genommen werden, lässt sich eher an den Taten verfolgen, die diese Art von Salonkatastrophen begleiten.

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Doch zurück zum LHC. Wenn es wieder laufen sollte, dann könnte auch spekuliert werden, ob nicht doch ein sehr kleines, sofort verdampfendes Schwarzes Loch entstünde und die Forscher Kenntnis über diesen Prozess durch die millionenfachen Messdaten erlangten, auch wenn dies, nach Aussagen der Physiker, sehr unwahrscheinlich ist. So hätte man in diesem Fall den Higgs-Mechanismus nicht verifiziert, aber einer gewichtigen Theorie über Schwarze Löcher zur physikalischen Wahrheit verholfen.

Symmetrie, von alters her ein Inbegriff von Schönheit, Harmonie und Einfachheit, spielt auch in der modernen Physik eine herausragende Rolle. Physiker lieben Symmetrien und finden ihre theoretischen Erklärungsmodelle nur dann erfolgsversprechend, wenn ihre Formeln und Gesetze elementaren physikalischen Symmetrien folgen. Doch wie der Leser schon vermuten wird, ist der Symmetriebegriff der Physiker ein anderer als der gemeinhin gängige. So wird man erschlagen von Begriffen wie Poincarégruppe, Weyl-Spinoren, Clifford-Algebren, was eher darauf hindeutet, dass zumindest die Einfachheit der Symmetrie verloren gegangen ist. Doch muss auch der Physiker in seiner Vorliebe zur Symmetrie aufpassen, dass er nicht über das Ziel hinausschießt: schließlich soll seine Theorie durch ein Experiment verifiziert werden, auch wenn man dazu Maschinen benötigt, die man vielleicht zu Unrecht als Weltmaschine bezeichnet.

So betrachtet man heute erst einmal das Minimale Supersymmetrische Standardmodell  (MSSM) und der Leser wird sich vielleicht denken, dass man kleinen Brötchen backt. Doch dieses Vorurteil wird sofort widerlegt, weil in diesem Modell jedes Teilchen, das aus dem SM bekannt ist, einen supersymmetrischen Partner bekommt, der allerdings eine viel größere Masse gemäß Theorie besitzt als das entsprechende Teilchen im SM - sie liegen im Bereich von 100GeV und 1TeV. Damit wächst die Hoffnung der Physiker am 7TeV LHC, Superpartner bereits bekannter Teilchen nachweisen zu können.

Bleibt die Frage, was nach jahrelangen Auswertungen der Messdaten der Welt geantwortet wird, die sich heute nur unter größten Schwierigkeiten mit den Fragestellungen der Physiker und ihrer Begeisterung für die Weltmaschine anfreunden kann. Irgendetwas wird schon dabei für die wirtschaftliche Entwicklung abfallen, mag der Eine oder Andere denken. So zum Beispiel das Computernetzwerk, das man eigens für die Weltmaschine entwickelt hat. Die Software ist so interessant, dass sich schon Versicherungen gemeldet haben sollen. In jedem Fall, vermutet der Verfasser dieses Textes, werden einige Wissenschaftler Startup-Unternehmen gründen, in denen das Insiderwissen gewinnbringend verwertet werden kann. Dann werden auch diejenigen, die noch heute zum wissenschaftlichen Prekariat gehören, diesen Sonderlingen vielleicht freundlicher gegenüberstehen, weil sie den ein oder anderen Arbeitsplatz erhoffen dürfen.

Momentan sehen die Aussichten für die Unternehmensgründer solcher Startup-Unternehmen in der Bildungswüste Deutschland jedoch schlecht aus: zu wenig Mathematik an Deutschen Schulen und damit keine Aussicht auf Nachwuchs, der die Sprache der Physiker versteht. Vielleicht sind ja Ein-Euro-Job-Lehrer demnächst wichtiger Bestandteil eines Bildungsmodells, das flächendeckend den Bildungsnotstand auf diesem Gebiet zu erschwinglichen Preisen beseitigen wird? Das Bundesland Berlin hat dem Vernehmen nach gerade ein Pilotprojekt in diese Richtung gestartet. Darüber hinaus wird die Weltmaschine somit ihrem Namen endlich gerecht werden: Wie soll man sonst eine Maschine nennen, die nicht nur die Welt erklären will, sondern sie im gleichen Atemzug auch schlagartig verändert kann?

 

© Günter Opitz-Ohlsen, Oktober 2008