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Warum gibt’s noch keine Zeitmaschinen zu kaufen?

Experimentalphysikerin Ulrike Schnoor und Phyiktheoretiker Markus Bach plaudern mit Besuchern im "Science-Cafe" in der Cafeteria der SLUB Dresden über Zeit und Durchsichtigkeit. Foto: Heiko Weckbrodt

Experimentalphysikerin Ulrike Schnoor und Physiktheoretiker Markus Bach plaudern mit Besuchern im „Science-Cafe“ in der SLUB Dresden über Zeit und Durchsichtigkeit. Foto: Heiko Weckbrodt

Dresdner Physiker beantworteten im „Science Café“ knifflige Laien-Fragen bei Espresso und Kuchen

Dresden, 11. Oktober 2014: Warum gibt’s im Baumarkt immer noch keine Zeitmaschinen zu kaufen? Weshalb kann man durch Glas eigentlich durchgucken? Wie kam es, dass sich das Universum nach dem Urknall nicht gleich wieder selbst vernichtet hat? Wie findet man ein Higgs-Boson?* Diese und andere Fragen haben heute sechs Physiker im „Science Café“ in der Sächsischen Landes- und Uni-Bibliothek (SLUB) den Dresdnern zu beantworten versucht.

„Endlich habe ich den Spin verstanden!“

„Ich bin begeistert“, sagte die 74-jährige Medizinerin Gerlinde Burck, die mit Physik-Professor Michael Kobel von der TU Dresden über Einstein, Religion und die kosmologische Konstante ins Plaudern gekommen war. „Endlich habe ich mal den ,Spin’ verstanden!“

Premiere für Erklär-Veranstaltung zum CERN-Geburtstag

Ebenso wie für die Besucher der SLUB-Cafeteria war das Format auch für die Experten des TU-Instituts für Kern- und Teilchenphysik eine Premiere: Weil das europäische Teilchenforschungs-Zentrum CERN derzeit seinen 60. Geburtstag feiert, hatten die Forscher die Dresdner zu einer „CERN60“-Feierwoche eingeladen und dabei auch erstmals ein „Science Café“ angeboten – und damit ein Konzept übernommen, das zuvor bereits die Kollegen vom Planck-Genetikinstitut in Dresden-Johannstadt erfolgreich vorexzerziert hatten: Über eine Stunde lang nahmen sich die Wissenschaftler Zeit, um bei Espresso und Kuchen mit interessierten Laien zu plaudern, ihre teils kniffligen Fragen zu beantworten.

Video "60 Jahre CERN" (Englisch, CERN):

„Grenzgebiet zwischen Physik und Philosophie“

Seniorin Burk zum Beispiel war gekommen, um mit den Fachleuten im „Grenzgebiet zwischen Physik, Philosophie und Religion“ zu bohren. „Mir gefällt das sehr gut hier“, sagte sie. Andere fragten natürlich nach der jüngsten CERN-Entdeckung, dem legendären „Higgs-Boson“, das von manchen auch als „Gottesteilchen“ bezeichnet wird. Wieder andere löcherten die Forscher nach dem Motto: „Dinge, die ich schon immer einen Physiker fragen wollte und die mir die Wikipedia nie beantworten konnte.“

Professor: Forschungen nur sinnvoll, wenn man auch sie jemandem erklären kann

Prof. Manfred Kobel diskutiert mit Gerlinde Burck (74) über die kosmologische Konstante und Einstein. Foto: Heiko Weckbrodt

Prof. Michael Kobel diskutiert mit Besucherin Gerlinde Burck (74) über die kosmologische Konstante und Einstein. Foto: Heiko Weckbrodt

„Unsere Forschungen sind nur wirklich sinnvoll, wenn wir sie so erklären können, dass die Menschen sie verstehen können“, beschrieb Prof. Kobel – der selbst an der „Weltantwortmaschine“ im CERN forscht – sein Motiv, beim „Science Café“ mitzumachen.

Das sieht Jungphysiker Markus Bach, der momentan an der TU eine Doktorarbeit über Supersymmetrie in der Teilchenwelt schreibt, ganz ähnlich: In der Öffentlichkeit herrsche ja manchmal Skepsis, ob die enormen Summen für die physikalische Grundlagen-Forschung nicht besser in den Kampf gegen Hunger und Armut umgeleitet werden sollten, weiß er. „Die Erfahrung zeigt uns aber, dass die Menschheit auf lange Sicht ganz enorm von den Früchten der Grundlagen-Forschung profitiert“, betonte der 26-jährige Physiktheoretiker, der vor sechs Jahren aus Weißenfels nach Dresden zum Physikstudium gekommen war. „Deshalb will ich gern weitergeben, was wir herausfinden.“ Autor: Heiko Weckbrodt

Zeit Foto: Heiko Weckbrodt

Foto: Heiko Weckbrodt

P.S.: Zeit, Glas und Urknall: Die Antworten

Wo bleiben die Zeitmaschinen: Die Physiker behaupten gar nicht erst, dass sie das tiefere Wesen der Zeit schon richtig verstanden haben. Aber man sollte Hoffnung auf einen Besuch im alten Rom oder beim Pyramidenbau im vorantiken Ägypten noch nicht ganz fahren lassen: Mathematisch gibt es einige Lösungen der Einsteinschen Feldgleichungen, die Zeitreisen in die Vergangenheit theoretisch zulassen. Vorstellen kann man sich das so: Wir wissen, dass die Raumzeit krümmbar ist. Hypothetisch vorstellbar ist auch eine so starke Zeitkrümmung, dass sich Punkte in der Vergangenheit und Zukunft derart nahe kommen, dass eine „Wurmloch-Verbindung“ entsteht.

 

Warum ist Glas durchsichtig? Die Atome im Glas sind nicht als Kristall organisiert, sondern amorph (ungeordnet). Die meisten Gegenstände sind undurchsichtig, weil das Licht im Kristallgitter der Atome immer wieder abgelenkt oder verschluckt wird. Beim Glas haben wenigstens ein paar Lichtstrahlen von der anderen Seite eine statistische Chance, zwischen den Chaosatomen durchzuschlüpfen. Funktioniert aber nicht für alle amorphen Materialien und alle Licht-Wellenlängen.

Weshalb hat sich das Weltall nach dem Urknall nicht selbst eliminiert? Die kurze Antwort: Zufall. Die längere Antwort: Eigentlich sollte man annehmen, dass nach dem Urknall genausoviel Materie wie Antimaterie entstanden ist. Wäre das wirklich so gewesen, gebe es uns heute nicht: Materie und Antimaterie explodieren als pure Energie, wenn sie sich berühren. Offensichtlich muss es ganz am Anfang einen kleinen Überschuss „unserer“ Materie gegeben haben. Warum das Baby-Universum diesen Symmetriebruch begangen hat, ist bis heute nicht wirklich geklärt. Eine mögliche Erklärung ist aber: Es musste sich wie ein Wanderer an einer Weggabelung für „links“ oder „rechts“, für mehr Materie oder mehr Antimaterie entscheiden – und „würfelte“. hw

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