HIRN AUS, COMPUTER AN! – WARUM DIGITALISIERUNG DER TOD DER WISSENSCHAFT IST

Digitalisierung hat nicht nur das Privatleben vieler und die Arbeitswelt fest im Griff, sondern auch die Wissenschaft. Der Computer berechnet, analysiert, modelliert – bei komplizierten Denkprozessen vertraut der Mensch heutzutage lieber dem kleinen viereckigen Kasten. Das eigene Hirn – nur Nebensache.

Viel Raum für kriminelle Energie

Ist ja auch klasse für die Wissenschaft. Dank der Digitalisierung liegen viel schneller Ergebnisse auf dem Tisch. Nur noch ein paar Eingaben machen und schwups … eine neue Theorie ist vermeintlich belegt. Das ist nicht mehr wie zu Einsteins Zeiten, in denen die Wissenschaftler Jahre, manchmal Jahrzehnte, gebraucht haben, um ihre Gedanken in Formeln und belegbare Theorien zu gießen. Newton antwortete auf die Frage, wie er auf seine Theorie gekommen sei lapidar: „Ich habe sehr lange nachgedacht!“

Heute übernimmt der Computer die meiste Denkarbeit.

So sehr ich Computer und modernste Technologien schätze – diese Entwicklung ist bedenklich: Denn hinter jeder Software steckt doch immer noch ein Mensch, der sie manipulieren kann.

Jeder halbwegs talentierte Softwareentwickler kann in seinem Keller neue Parameter ins Computerprogramm schreiben. Er kann alles hindrehen, wie gewünscht oder eben nicht. Ein Einfluss, der meist außer Acht gelassen wird.

Das geschieht nicht immer in böser Absicht, sondern einfach weil man ein Ergebnis haben will. Und wenn sich einfach ein Programmierfehler einschleicht, dann wird das bestimmt nicht mehr zugegeben, wenn schon eine schöne Veröffentlichung erschienen ist. (z.B. mein Interview mit dem Galaxienforscher Mike Disney)

Digitalisierung in der Physik lässt grüßen

Nehmen Sie ein Beispiel aus der Galaxiendynamik: Man behauptet, Spiralgalaxien behielten ihre ästhetische Scheibenform nur dann, wenn sich die Dunkle Materie kugelförmig um das Galaxienzentrum verteilt – das ist das Resultat von Computermodellen, die das konventionelle Gravitationsgesetz zu Grunde legen.

So geht man davon aus, dass alle Galaxien mit so einem dunklen ‚Halo‘ aus irgendwelchen Teilchen (die die Theoretiker gerade erfunden haben) umgeben sind. Eigentlich ist das schon wenig glaubwürdig, denn es gibt für wie auch immer geartete Elementarteilchen keinen Grund, sich in der Galaxie so eigentümlich zu sortieren: Warum ordnet sich die sichtbare Materie in der Scheibe an, wenn die Dunkle es nicht tut?

Jene Computersimulationen waren der Anfang einer Entwicklung, bei der unerklärte Beobachtungen und theoretische Wunschvorstellungen Hand in Hand zu einer immer größeren Komplizierung führten. Um die Daten zu beschreiben, muss die kugelförmige Haloumgebung etwa zehnmal so groß wie die leuchtende Galaxie sein. Die Geschwindigkeit der Gaswolken sollte außerhalb des Halos aber dann wieder abnehmen. Aber wenn man hinsieht, tut sie dies nicht – eine von vielen Ungereimtheiten.

Digitalisierung lässt grüßen.

Wünsch dir was

Daneben gibt es auch Computersimulationen zur Galaxienentstehung. Diese kämpfen seit Langem mit einem Ergebnis, das nicht mit den Beobachtungen übereinstimmen will: Spiralgalaxien wie die unsere müssten in Hunderte von kleinen Begleitgalaxien eingebettet sein, die sich gleichmäßig im Halo verteilen. Leider gibt es im Falle der Milchstraße nur etwa dreißig Stück davon. Dieser Misserfolg wird kaschiert, indem man neue Parameter ins Computerprogramm einbaut, zum Beispiel einen, der angeblich Auswirkungen von Supernova-Explosionen beschreibt. Da man nicht die geringste Ahnung hat, wie stark dieser Effekt im frühen Universum war, probiert der Computer so lange an diesen Zahlen herum, bis das Ergebnis passt.

Ob dieses Ergebnis dann mit der Realität zu tun hat, wird eher nebensächlich … Trotz der fantastischen Rechenleistung unserer digitalen Werkzeuge würde es vielen Physikern nicht schaden, mal wieder ihren eigenen Denkapparat einzuschalten.

NATURKONSTANTEN – EINE GEFÄHRLICHE LIEBSCHAFT

Heute muss ich Ihnen noch ein paar Illusionen über Naturkonstanten rauben. Ich bin ein echter Naturwissenschaftler und das ist auch schon das Problem: Man kann sich nicht damit zufriedengeben, Zahlen von der Natur „serviert“ zu bekommen, die nicht weiter begründet sind. Ein Naturwissenschaftler will sie verstehen, letztlich berechnen.

Klingt logisch? Ja, finde ich auch. Die Liebhaber der Naturkonstanten sehen das aber scheinbar anders.

Die Liebe zu Naturkonstanten

Über den Sinn und Unsinn von Naturkonstanten – von nicht berechenbaren, willkürlichen Zahlen – diskutierte bereits Albert Einstein in einem Briefwechsel mit der Philosophie-Doktorandin Ilse Rosenthal-Schneider (nein, mit ihr hatte er keine Affäre):

„Ich kann mir keine einheitliche und vernünftige Theorie vorstellen, die explizit eine Zahl enthält, welche die Laune des Schöpfers ebenso gut anders hätte wählen können.“

Sie können Einsteins Aussage auch so formulieren: Warum sollte die Natur einer x-beliebigen Zahl eine besondere Bedeutung zuordnen? Das wäre ja wie in der Liebe: Dich unter den Millionen anderen Menschen finde ich toll, einfach darum. Offensichtlich wäre dies irrationales Denken, das Einstein zuwider war.

Und damit war er nicht allein: Alle großen Physiker sahen die Notwendigkeit, die Liebe zu solchen Zahlenwerten zu hinterfragen. Paul Dirac verachtete geradezu alle Versuche, das Rätsel unter den Tisch zu kehren. Oft fragte er junge Theoretiker, die ihn mit neuen Ideen aufsuchten, nach dem Ursprung der Feinstrukturkonstante – nur eines von mehreren Beispielen für solch zufällige Naturkonstanten. Hatten die Nachwuchswissenschaftler sich damit noch nicht beschäftigt, schickte er sie konsequent – und reichlich lieblos – nach Hause.

Und auch Richard Feynman, Nobelpreisträger von 1965 und unangefochtene Ikone der Nachkriegsphysik, schrieb noch 1985 in seinem Buch QED: The Strange Theory of Light and Matter über denselben Fall von Naturkonstanten: „Alle guten theoretischen Physiker schreiben sich diese Zahl an die Wand und grübeln darüber nach.“

Ein schlechter Tag für Zeus

Das mag in Ihren Ohren nun reichlich anstrengend klingen. Sich nie ganz auf die Liebe zu Naturkonstanten einzulassen, stets weiter darüber nachzugrübeln, andere Ansätze zu suchen. Doch genau das macht Wissenschaft letzten Endes aus. Ein Akzeptieren von unerklärten Zahlen als „Naturkonstanten“ wäre eine Regression in vorwissenschaftliches Denken, im Grunde nicht weit entfernt von antiken Völkern, die unerklärte Phänomene den Launen der Götter zuordneten. Ein Blitz? Oooh Zeus muss heute einen schlechten Tag haben! Vielleicht hat er sich mit seiner Hera gestritten?

Dabei würde ich mir wünschen, dass Zeus wirklich mal einen richtig miesen Tag hat. Nämlich den Tag, an dem ein paar mehr Physiker kapieren, dass es ihre Aufgabe ist, den Blitz hinter Zeus zu erklären, nicht nur zu beschreiben.

Niemand mit wachem Verstand wird sich endgültig mit der Vorstellung abfinden, die Natur habe uns mit Zahlen der Art 137,035999… beglücken wollen, die prinzipiell nicht zu berechnen sind. Von diesen Prinzipien der Denkökonomie hat die gegenwärtige liebesblinde Physik jedoch leider ziemlich Abschied genommen.

Naturkonstanten, ich mach’ Schluss!

Die traurige Wahrheit ist nämlich, dass die Standardmodelle der Teilchenphysik und der Kosmologie heutzutage geradezu verknallt sind in Naturkonstanten. Dutzende (!) von unerklärten Zahlen werden darin schlicht akzeptiert – und bei all der Liebe auch noch sorgsam aufgebläht mit unerklärlichen Phänomenen wie der dunklen Materie, der dunklen Energie oder der „Inflation“. Zum Verständnis in der Wissenschaft tragen diese Konzepte allerdings allesamt nicht wirklich bei. Höchstens eben zur rosaroten Brille, mit der sich die Forscher alles schön zurechtbiegen …

Elementare Logik legt unter diesen Umständen den Verdacht nahe, dass wir eben etwas noch nicht kapiert haben – und es wäre wohl auch unangebrachte Hybris, diese Möglichkeit auszuschließen. Manche Liebesbeziehungen nehmen eben auch einmal ein Ende. Und ganz ehrlich, liebe Naturkonstanten, so richtig geklappt hat es zwischen uns doch schon länger nicht mehr, oder?

WENIGER IST MEHR – AUCH IN DER PHYSIK

Kosmologische Theorien werden immer dicker. Lässt sich eine Theorie nicht glaubhaft erklären, erdenken die Forscher einfach irgendwelche Hilfsmittelchen, die ihre Theorie plötzlich stimmig macht. Ein weiteres unnötiges Pfund auf der Waage.

Viele Physiker und Kosmologen bedienen sich bis heute dieser Methode: Wenn eine Theorie noch nicht schlüssig ist, einfach eine Konstante, ein unentdecktes Teilchen oder Ähnliches dazuerfinden, um das Problem zu lösen – ganz egal, ob es sich nachweisen lässt oder nicht.

Wenn Sie einmal genau hinschauen, beging die erste Sünde dieser Art schon Sir Isaac Newton, als er im Rahmen des Gravitationsgesetzes die Anziehungskraft zweier Körper beschrieb. Denn um seine Berechnung der Gravitationskraft stimmig zu machen, musste er die Gravitationskonstante. postulieren. Das ist ein fester Zahlenwert, der durch die Theorie jedoch nicht erklärt werden kann. Newtons Leistung bleibt trotzdem phänomenal – aber aus methodischer Perspektive ist eigentlich schon die Konstante G eine zu viel.

Schlankheitskur für das Gravitationsgesetz

Ich schlage da etwas anderes vor: eine radikale Schlankheitskur für die Theorien der Physik.

Ernst Mach hatte beispielsweise einen Einfall, wie das Gravitationsgesetz etwas abspecken könnte: Wenn die Stärke der Gravitationskraft von der Gesamtmasse des Universums abhinge, würde die Gravitationskonstante überflüssig, weil es dann eine Erklärung für den Wert gäbe, der hinter dieser Zahl steckt. Leider war Mach seiner Zeit so weit voraus, dass niemand die Idee schätzte.

Außerdem braucht es noch eine weitere Voraussetzung: Die Lichtgeschwindigkeit müsste veränderlich sein. Was die Gravitation mit der Lichtgeschwindigkeit zu tun hat? Machen Sie dazu einen Ausflug in die 60er Jahre, als der amerikanische Astrophysiker Robert Dicke die geniale Idee Machs aufgriff und endlich in einer Formel ausdrückte: Die Summe aller Gravitationspotenziale des Universums könnte genau dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit entsprechen. Viele bekannte Widersprüchlichkeiten der Kosmologie erschienen dadurch in einem ganz anderen Licht … aber die Kosmologen müssten sich erst einmal damit beschäftigen.

Revolutionäre Ideen ausschöpfen

Glücklicherweise ist die Idee einer variablen Lichtgeschwindigkeit gar nicht so weit gefehlt. Denn die von Einstein entwickelte allgemeine Relativitätstheorie kann entweder durch einen gekrümmten Raum oder durch eine variable Lichtgeschwindigkeit beschrieben werden. Beide Möglichkeiten sind rechnerisch äquivalent, kommen also über einen anderen Weg auf die gleichen Ergebnisse. Und alle modernen Tests, die es heute dazu gibt, werden von beiden Möglichkeiten korrekt beschrieben – das wurde inzwischen ausführlich gezeigt. Ziemlich tragisch also, dass Einstein die Möglichkeit der variablen Lichtgeschwindigkeit nicht weiterverfolgt hat und sie mittlerweile beinahe komplett in Vergessenheit geraten ist.

Ich wünschte mir ja, Forscher würden sich dieser Ideen annehmen und ihr revolutionäres Potenzial ausschöpfen. Wer weiß, was für ein ungeborgener Schatz da noch zu finden ist …

IST EINE PHYSIK OHNE NATURKONSTANTEN MÖGLICH?

Wenn Sie sich in Ihrer Welt umschauen, dann werden Sie vermutlich drei fundamentale Größen erkennen: Raum, Massen und eine zeitliche Abfolge von Ereignissen. Die Physik versucht seit ihrem bestehen, die Welt mit diesen drei fundamentalen Begriffen zu beschreiben – und scheitert dabei immer wieder. Auch jetzt steht ein solches Scheitern wieder bevor. Die Frage ist, was von der modernen Physik übrig bleibt, wenn diese Krise durch ist.

Die letzte Krise der Physik

Fragen Sie ruhig, wie es dazu kommen konnte. Schließlich behauptet die moderne Physik von sich, streng logisch aufgebaut und die exakteste Wissenschaft aller Zeiten zu sein. Und das stimmt: Die Exaktheit der Messmethoden, die heute erreicht wird, ist wirklich unglaublich. Die physikalische Theoriebildung hinkt diesen Spitzenleistungen jedoch leider weit hinterher.

Je mehr die Astronomen mit den immer größer und leistungsfähiger werdenden Teleskopen vom Weltall entdeckten und je größer die Dimensionen wurden, desto klarer stellte sich heraus, dass die Formeln Newtons hier nicht funktionierten. Und auch je weiter die Physik ins Kleinere vordrang, desto offensichtlicher wurde es, dass sich die Welt der Elementarteilchen nicht mit Newtons Theorie beschreiben lässt.

Einsteins Relativitätstheorie konnte diese Probleme in den großen Dimensionen und der Quantentheorie in der Teilchenwelt mehr oder weniger reparieren. Sie behielten jedoch die Gravitationskonstante G bei, die Newton eingeführt hatte, und es kamen noch zwei weitere Naturkonstanten dazu: c, die (endliche) Lichtgeschwindigkeit aus der Relativitätstheorie und h, das Plancksche Wirkungsquantum (bekannt auch durch die Heisenberg’sche Unschärferelation in der Quantentheorie und durch das Vorkommen in der Feinstrukturkonstante).

Diese drei fundamentalen Konstanten G, c und h benötigen wir nach wie vor zur Definition von Größen wie Kilogramm, Meter und Sekunde. Formal geschieht dies über die sogenannten Planck-Einheiten, die im Übrigen keine große Bedeutung haben. Es lässt sich jedoch abkürzen: Um überhaupt von den Einheiten m, s und kg sprechen zu können, müssen c (m/s), h (kg m²/s) und G (m³/s² kg) geeignet kombiniert werden.

Anzeichen der neuen Krise

Diese drei Naturkonstanten zeigen unmissverständlich an, dass die Physik im Kleinen wie im Großen etwas Grundlegendes noch nicht verstanden hat. Schon Einstein war davon überzeugt, dass echter Erkenntnisgewinn nur durch die Eliminierung dieser Konstanten zu gewinnen wäre. Aber statt sich mit diesem brennenden Thema zu befassen, bemüht sich die Physik seit gut 80 Jahren mehr und mehr um mystische Legendenbildung. Ja, so drastisch muss ich das formulieren.

Die Kosmologie bläht ihr Standardmodell mit unerklärlichen Phänomenen wie der dunklen Materie, der dunklen Energie oder auch dem Urknall mit der Inflationsphase auf – allesamt Konzepte, die in der Wissenschaft nicht wirklich zum Verständnis beitragen.

Auf der anderen Seite, im Kleinen, jagt die Teilchenphysik mit immer größeren, immer teureren Apparaturen wie den Large Hadron Collider am CERN immer kleineren Elementarteilchen hinterher, ohne über die zu Hauf postulierten Teichen irgendeine nachprüfbare Aussage machen zu können – auch hier also allerhand Mystifizierung.

Das ganze mutet an wie die Anbetung des goldenen Kalbes vor den zehn Geboten. Und genau das fehlt der Physik heute: Ein neues Gesetz, dass der Götzenanbetung ein Ende bereitet.

Licht im Dunkel?

Einen Ansatz dazu entwickelten geniale Physiker wie Robert Dicke, Dennis Sciama und Paul Dirac aus einer von Einstein nicht weiter verfolgten Hypothese einer variablen Lichtgeschwindigkeit. Robert Dicke konnte so die Gravitationskonstante G eliminieren und in einen berechenbaren und erklärbaren Wert umwandeln. Sciama und Dirac arbeiteten unabhängig an derselben Idee und konnten weitere wichtige Anhaltspunkte liefern, wohin die Reise in Zukunft gehen könnte.

Dass das Gros der Physiker diese Ansätze, die endlich Licht ins Dunkel der unerklärbaren Phänomene bringen könnten, bisher unter den Teppich kehren, beschreibt das Ausmaß der Krise, in der sich die moderne Physik befindet. Sie dürfen also gespannt sein, wann der Knoten platzt und die Physiker sich wieder mit den grundlegenden Problemen der Weltbeschreibung befassen.

Die Frage ist allerdings, wohin wir dann mit den neuen Theorien kommen. Stellen sich Zeit und Raum als von unseren Sinnen erzeugte Illusionen heraus? Erweisen sich die grundlegenden Eigenschaften der Materie „Masse“ und „Trägheit“ als durch alle Materie des gesamten Kosmos bestimmte Größen heraus, wie das der visionäre Denker Ernst Mach vermutet hatte?

Ob die Wissenschaft auf diesem Weg zu einer noch grundlegenderen Theorie gelangt, können wir letztlich nicht wissen. (Wohl erst, wenn h und c auch eliminiert wurden.) Aber auf die nächste Revolution dieser Weltbeschreibung dürfen Sie sich trotzdem freuen. Sie wird ein weiteres Mal unser Weltbild vom Kopf auf die Füße stellen.

WARUM DIE PHYSIK GEGEN DIE MYTHOLOGIE EINEN SCHWEREN STAND HAT

Die echten revolutionären physikalischen Ideen der letzten hundert Jahre gerieten samt und sonders in Vergessenheit oder wurden gar nicht erst bekannt. So auch die Robert Dickes, der den Schlüssel zur Revolution der Kosmologie aufnahm, den Albert Einstein fünfzig Jahre vorher verloren hatte.

Welcher Schlüssel?

„Aber Einstein hat doch die Kosmologie revolutioniert!“ mögen Sie jetzt empört ausrufen. Stimmt, aber er hätte sie doppelt revolutionieren können.
Natürlich war das Prinzip der Relativität ein Paradigmenwechsel, der die komplette Physik der großen Entfernungen revolutionierte. Aber die heute bekannte Version der allgemeinen Relativitätstheorie beruht auf der klassischen Gravitation mit der Gravitationskonstante G, wie sie Sir Isaac Newton postuliert hatte.
Was nur wenige wissen ist, dass Einstein lange versuchte, das sogenannte Machsche Prinzip in seine Theorie einzubauen. Demnach wäre die Stärke der Gravitation durch alle anderen Massen im Universum bestimmt und die Gravitationskonstante berechenbar – nur gelang ihm das leider aufgrund ungünstiger Umstände nicht. Deshalb entschied er sich für eine Variante seiner Relativitätstheorie mit konstanter Lichtgeschwindigkeit und gekrümmter Raumzeit. Schade! Denn damit verlor er den Schlüssel zu einer noch umfassenderen Revolution unseres Weltbildes.

Der Geniestreich

Fünfzig Jahre später arbeitete Robert Dicke an einer derartigen verbesserten Version der Relativitätstheorie, ganz im Sinne des Machschen Prinzips. Sein Ansatz war ebenfalls, die Gravitationskonstante zu eliminieren. Er schaffte das scheinbar Unmögliche und konnte dabei einen Fehler ausmerzen – nämlich den, den Einstein in der Formel zur Berechnung der Ablenkung des Lichts durch große Massen gemacht hatte.
Dicke hatte damit gezeigt, dass es rechnerisch keinen Unterschied zwischen den Versionen mit konstanter und variabler Lichtgeschwindigkeit gibt. In Einsteins Version breitet sich das Licht mit konstanter Geschwindigkeit aus, muss aber in der durch die Gravitation von Massen gekrümmten Raumzeit längere Wege zurücklegen. In Dickes Version hat die Gravitation keinen Einfluss auf die Raumzeit, beeinflusst jedoch die Lichtgeschwindigkeit. Das Ergebnis ist so oder so das gleiche und es können dieselben Beobachtungen mit beiden Versionen beschrieben werden.

Warum die Revolution ausblieb

Die Tragweite von Dickes Arbeit blieb jedoch weitgehend unerkannt. Er wusste gar nicht, dass Einstein ein halbes Jahrhundert zuvor eine fast identische Formel mit variabler Lichtgeschwindigkeit formuliert hatte – eben nur mit einer kleinen, aber fatalen Abweichung. Dadurch berief er sich nicht auf diese Arbeit Einsteins und der Zusammenhang blieb bei anderen Physikern ohne große Resonanz.
Schwerer noch wiegt vielleicht die Tatsache, dass seine Arbeit schlicht ignoriert und unter den Teppich gekehrt wurde, weil sie sich nicht mit der herkömmlichen Vorstellung des Urknalls verträgt. Der Urknall ist heute aber schon eine Art von Schöpfungsmythos geworden und als solcher scheint er fast unantastbar zu sein. Als physikalische Theorie taugt der Urknall nämlich eigentlich nur sehr bedingt, weil eine Extrapolation zu so frühen Zeiten irgendwann unseriös wird. Trotzdem ist er Teil des modernen kosmologischen Standardmodells. Und ein Großteil der mit Kosmologie befassten Physiker hält trotz vieler Widersprüche daran fest, weil ihnen einfach nichts Besseres einfällt. Und weil sie Dickes Arbeit aus dem Jahr 1957 nicht kennen.
Man muss wohl einfach Geduld haben, bis sich dies allmählich herumspricht. Es lohnt sich aber meiner Meinung nach, nicht aufzugeben. Die Aussicht auf die nächste Revolution unseres Weltbildes ist einfach zu faszinierend, um sie fallen zu lassen.
Oder was meinen Sie?

AUSSENSEITER – VERHASST UND GELIEBT

Gleißend hell wird eine heiße Fontaine hochgeschleudert, beschreibt einen majestätischen Bogen und stürzt auf die Oberfläche zurück.

Fasziniert schaue ich mir die hochauflösenden Videos der NASA von Sonneneruptionen an und für mein Auge ist alles klar: Da wird eine hellglühende Flüssigkeit hochgeschleudert und fällt auf die ebenfalls flüssige Oberfläche zurück, auf der sogar Ringwellen entstehen, wie bei einem Stein, der ins Wasser fällt. Fragt sich nur, ob ich meinen Augen da trauen darf.

Alles falsch?

Das Standardmodell der Sonne basiert nämlich auf der Annahme, dass die Sonnen komplett aus Gas besteht. Nur: es sieht einfach nicht nach Gas aus. Wenn da nur Gas wäre, gäbe es keine Spritzer, keine sichtbaren Aufprallstellen, keine Ringwellen.

Am Beispiel des Kometen Shoemaker Levy 9, der in Bruchstücken auf den Jupiter stürzte, können Sie sehen, wie es aussieht, wenn etwas eine Gasoberfläche durchbricht. Da gibt es keine hochspritzenden Massen und keine Ringwellen.

Solche und andere Diskrepanzen zwischen dem Beobachtbaren und dem Standardmodell übertünchen die Forscher mit komplizierten Erklärungen. Für das Ringwellenmuster haben sie beispielsweise eine Erklärung über Beugung der Schallwellen gefunden, die bei näherer Betrachtung jedoch an den Haaren herbei gezogen wirkt.

Außenseiter und Ketzer

Wenn Sie jedoch der Annahme folgen, dass die Sonnen flüssig ist, stellt sich die Frage, um welche Art von Flüssigkeit es sich handeln mag. Der Radiologe und renommierte Wissenschaftler Pierre-Marie Robitaille schlägt vor, es könnte sich um eine Form flüssigen, metallischen Wasserstoffs handeln. Er hat gute Argumente auf seiner Seite.

Die Astronomen und etablierten Sonnenforscher wollen davon jedoch nichts wissen. Sie diffamieren ihn als Nichtfachmann, sogar als Spinner. Als könnte nicht auch ein Radiologe oder jeder andere Interessierte sich in die Materie einarbeiten und zu relevanten Schlüssen kommen.

Ähnliche Beispiele gibt es einige in der Geschichte der modernen Wissenschaft. Als Alfred Wegener sein Modell der Kontinentaldrift vortrug, wurde er auch als fachfremder Spinner abgetan. Er war eben kein Geologe, sondern „nur“ ein anerkannter Polarforscher. Sechzig Jahre später mussten dann auch die Geologen zugeben, dass sein Modell die Beobachtungen am besten beschreibt.

Nicht lernwillig?

Was ist also dran, an den Außenseitern und ihren oft recht unbequemen Ideen? Warum haben gerade die Fachfremden manchmal die besseren Chancen auf Erkenntnis? Vielleicht, weil sie mit unvoreingenommenem Blick auf die Sache schauen. Sie folgen nicht notwendigerweise dem Standardmodell, mit dem den sogenannten Experten der freie Blick auf die Welt verstellt ist.

Dadurch können Außenseiter bisweilen die richtigen Puzzlestücke zusammenfügen, die vorher noch keiner in Verbindung gebracht hat. Im Fall Robitaille ist es die Beobachtung das die Sonnenoberfläche gut zu einer flüssigen Form von metallischem Wasserstoff passt – die übrigens 1935 von einem Nobelpreisträgere entdeckt wurde.

Da stellt sich die Frage, warum es in der Wissenschaft als verpönt gilt, ein Standardmodell zu hinterfragen, das viele Fragen offen lässt und Ungereimtheiten enthält – vor allem, wenn doch ein neuer Erklärungsansatz da ist. Ein Kollege, den ich auf das Thema ansprach, erklärte, er habe sich mit metallischem Wasserstoff nicht beschäftigt und sei auch nicht interessiert. Solcherlei Ignoranz ist schon erstaunlich – vor allem wenn sie als Gegenargument verwendet wird! Wahrscheinlich werden die Sonnenphysiker ihr Modell einmal als ganzes entsorgen müssen.

Genau dieses Schicksal ereilte die Geologen vor gut sechzig Jahren, als sie endgültig einsehen mussten, dass Alfred Wegener recht hatte. Heute wird er als Star der Geologie gefeiert. Es drängt sich mir die Frage auf: Wann werden die Astronomen bereit sein, vom Außenseiter zu lernen?

ZU TODE GEFILTERT – DIE LEIDEN DER ELEMENTARTEILCHEN

„Piiiieeep!“ macht der Detektor. Der Schatzsucher setzt den Spaten an. Er findet: Eine Dose. Vielleicht den Detektor feiner einstellen? Gedacht – getan. Er läuft weiter … „Piiieeep!“ Ein Kronenkorken. Detektor feiner einstellen. „Piiieeep!“ Eine Haarnadel – verdammt! Wo ist denn jetzt die Goldmünze?

Immer feinere Filter – kein Ende in Sicht

Die Teilchenphysiker gehen zwar nicht mit dem Metalldetektor über den Acker und sie suchen auch keinen Goldschatz, aber die Methode, mit der sie nach Elementarteilchen suchen, ist dieselbe. Wenn sie nicht das Gewünschte aufspüren, stellen sie ihre Geräte einfach immer feiner oder gröber ein, in der Hoffnung, doch noch das erwünschte Teilchen zu finden.

Wie zum Beispiel bei den Neutrinos. Bisher konnten die Forscher noch nicht messen, welche Masse die Neutrinos denn nun haben – und ohne diese Messung weiß die Physik praktisch nichts über diese Geisterteilchen. Also suchen sie in immer neuen Forschungsprojekten mit immer geringeren Energieniveaus nach einem Nachweis für die Teilchen. Trotzdem glauben viele Physiker mittlerweile die Legende, es seien Neutrinos nachgewiesen worden. (Warum ich das für eine Legende halte, erkläre ich in meinem Blogbeitrag „NEUTRINOS – BEGEISTERND ODER GEISTERHAFT?“)

Oder immer mehr Energie?

Ähnlich sieht es bei den Elementarteilchen aus, die durch die sogenannte Supersymmetrie postuliert werden, wie etwa das knuffige „Photino“ und das niedliche „Higgsino“. Die Theorie besagt nicht viel mehr, als dass es doch schön wäre, wenn jedes Teilchen, das die Physik kennt, noch einen Partner mit umgekehrten Eigenschaften hätte. Eine theoretische Notwendigkeit gibt es dafür nicht.

Trotz der – großzügig gesprochen – dünnen Theorie suchen die Forscher in immer teureren Projekten mit immer höheren Energien nach diesen Teilchen. Und irgendwann sehen sie die Theorie dann vermutlich als erwiesen an, bloß weil sie in einem Haufen unübersichtlicher Messwerte, die sie nicht erklären können, ein Signal finden, das sie unbedingt als eines der gesuchten supersymmetrischen Teilchen interpretieren müssen – wie beim Higgs-Boson.

Und mit diesem „Fund“ können sie dann weitere horrende Forschungsgelder anwerben, mit denen das Spiel von Neuem beginnt: Sie bauen einen neuen Beschleuniger mit noch höherer Energie, der die in der letzten Runde „erklärten“ Signale herausfiltert. Und aus dem Bodensatz der chaotischen Kollisionsdaten fischen sie dann die nächsten Banalitäten heraus, um diese mit irgendeiner vagen theoretischen Wunschvorstellung zu assoziieren.

Wie lange geht die Suche weiter?

Weil es in der modernen Teilchenphysik keine überzeugenden und konkreten Theorien mehr gibt, finden solche Versuche niemals ein Ende. Ohne handfeste Theorie, kein Abbruchkriterium – und die Suche nach den Teilchen endet in einem sich endlos drehenden Hamsterrad.

So als jüngstes Beispiel das leichteste supersymmetrische Teilchen, aus dem die dunkle Materie bestehen soll. Eines muss ich den Teilchenphysikern schon lassen: Die Marketing-Kooperation mit den Kosmologen funktioniert prächtig, wenn sie neue Forschungsgelder abgreifen wollen. Es gibt noch keinen Nachweis von dunkler Materie im Weltall und doch werden Forschungsgelder dafür ausgegeben, um nach einem Teilchen zu suchen, aus dem diese dunkle Materie bestehen soll.

Ob Sie es glauben, oder nicht: Die Teilchenphysik hat ihren Goldschatz schon gefunden. Ihr Goldschatz ist die Suche nach Teilchen selbst, die sie sich teuer bezahlen lässt.