Quantengraviation ist das Forschungsfeld von Carlo Rovelli

Die seltsame Landschaft der relativistischen Physik, die Carlo Rovelli beschreibt, wird noch befremdlicher, wenn er die Quanten ins Spiel bringt. Dabei handelt es sich um die Quanteneigenschaften von Raum und Zeit. Die Disziplin, die sich mit ihren befasst, heißt „Quantengravitation“ und ist das Forschungsfeld von Carlo Rovelli. Bisher gibt es noch keine Theorie der Quantengravitation, die den Kosens der Wissensgemeinschaft genießt und durch Experimente abgesichert ist. Carlo Rovelli hat sein Forscherleben weitgehend dazu genutzt, einen Beitrag zu leisten, um eine mögliche Lösung für das Problem zu konstruieren: die Schleifen-Quantengravitation oder Loop-Theorie. Nicht alle setzen auf diese Lösung. Physiker, die an der Stringtheorie arbeiten, verfolgen zum Beispiel andere Fährten. Carlo Rovelli ist seit dem Jahr 2000 Professor für Physik in Marseille.

Die Zeit könnte aus Körnchen aufgebaut sein

Was das Wesen der Zeit angeht, sind die Divergenzen in den letzten Jahren geschrumpft. Inzwischen ist so viel klar: dass das noch verbliebene Zeitgerüst der Allgmeinen Relativitätstheorie ebenfalls zusammenbricht, sobald man die Quanten berücksichtigt. Die universelle Zeit ist in eine Myriade von Eigenzeiten zerfallen. Aber wenn man die Quanten berücksichtigt, muss man den Gedanken akzeptieren, dass jede dieser Zeiten ebenfalls „schwingt“, wie in einer Wolke verteilt ist und nur bestimmte Werte und keine anderen annehmen kann.

Buchtipp:
„Die Ordnung der Zeit“ von Carlo Rovelli


Das Buch „Die Ordnung der Zeit“ von Carlo Rovelli ist auch bei Amazon gelistet. Hier stehen Ihnen weitere Informationen zur Verfügung:


Die Quantenmechanik hat zu drei grundlegenden Entdeckungen geführt: die der Granularität, des Indeterminismus und des relationalen Aspektes der physikalischen Variablen. Jede zerstört noch weiter, was vom ursprünglichen Zeitbegriff übriggeblieben ist. Die von einer Uhr gemessene Zeit ist „quantisiert“, nimmt also nur bestimmte und keine anderen Werte an. Es ist, als sei die Zeit anstatt eines Kontinuums aus Körnchen aufgebaut. Die Granularität ist die kennzeichnende Konsequenz der Quantenmechanik.

Nichts gilt immer und überall

Und sie gibt der Theorie dann auch ihren Namen: „Quanten“ sind die elementaren Körnchen. Für alle Phänomene gibt es eine kleinste Größenordnung. Im Fall des Gravitationsfelds ist diese sie sogenannte Planck-Skala. Die kleinste Zeiteinheit heißt Planck-Zeit. Ihr Wert lässt sich einfach abschätzen, indem man die charakteristischen Konstanten der Relativität, der Gravitation und der Quanten miteinander kombiniert. Zusammen ergeben sie eine Zeitdauer von 10 hoch -44 Sekunden.

Das heißt: ein Hundertmillionstel eines Milliardstels einen Milliardstels eines Milliardstels eines Milliardstels einer Sekunde. Dies ist die Planck-Zeit: In dieser verschwindend geringen Zeiteinheit manifestieren sich die Quanteneffekte auf die Zeit. Die Planck-Zeit ist viel zu kurz, als dass eine reale Uhr sie messen könnte. Sie ist so kurz, dass es nicht verwundert, wenn „da unten“, auf einer so winzigen Skala, die Vorstellung von Zeit nicht mehr gilt. Aber warum sollte sie noch gelten? Nichts gilt immer und überall. Quelle: „Die Ordnung der Zeit“ von Carlo Rovelli

Von Hans Klumbies