Stephen Hawking war ein Mann mit einer Mission

In der Physik gibt es unterschiedliche Theorien für unterschiedliche Größenordnungen. Für die atomare und subatomare Skala benutzen die Physiker in der Regel die Quantentheorie. Für die Alltagsskala verwenden sie die Isaac Newtonsche Physik als effektive oder approximative Theorie. Und für die kosmische Skala , welche die Gravitation dominiert, die Allgemeine Relativitätstheorie. Leonard Mlodinow ergänzt: „Man kann Schreiben in analoger Weise analysieren. Da sind die Wortwahl, die Sätze, die Abschnitte, die Kapitel, das Buch.“ Man hat Anliegen und Werkzeuge auf jeder Ebene, einige für das große Ganze und andere zur Analyse des Wesentlichen. Stephen Hawking war ein Mann mit einer Mission. Allerdings war er nicht immer davon besessen gewesen, die Dinge richtig zu machen. Leonard Mlodinow, Physiker und Autor, lehrte am California Institut of Technology in Pasadena.

Keine Theorie ist perfekt

In der Physik ist eine Theorie entweder „wahr“, oder sie ist es nicht. Ein Philosoph würde einwenden, Physiker benutzen diesen Begriff nachlässig, denn alle „Wahrheit“ in der Physik ist provisorisch. Man kann sich nie sicher sein, dass ein zukünftiges Experiment nicht die eigene, bis dato perfekte Theorie widerlegt. Aber was Leonard Mlodinow damit meint, ist, dass es zumindest in der Grundlagenphysik kein „fast richtig“ gibt. Wenn eine Theorie auch nur bei einem einzigen obskuren Test um auch nur einen winzigen Betrag versagt, sagen die Physiker im Fachjargon, die Theorie ist „falsifiziert“ worden.

Eine falsifizierte Theorie kann jedoch immer noch ihren Nutzen haben. Sie kann in einem bestimmten begrenzten Bereich zutreffen. Beispielsweise wo Entfernungen groß oder vielleicht besonders klein sind oder wo Geschwindigkeiten gering oder die Schwerkraft schwach ist. Solche effektiven oder approximativen Theorien haben ihren Platz in der praktischen Anwendung, zum Beispiel in der Festkörperphysik, bei Quantencomputern oder in der Astrophysik.

Neutrinos verfügen über eine Masse

Doch wenn eine Theorie eine falsche Voraussage liefert, ganz gleich, wie numerisch unbedeutend die Abweichung ist, wissen diejenigen, die nach Grundgesetzen suchen, dass sie weitersuchen müssen. Das Ziel der Wissenschaftler, die in der physikalischen Grundlagenforschung arbeiten, lautet, Theorien zu entwickeln, die ohne Ausnahme zutreffen. Wenn sich jedoch herausstellt, dass eine angeblich grundlegende Theorie einen Fehler hat, finden Physiker so etwas aufregend.

Dann machen sich die Physiker daran, die nächste Theorie zu entwickeln, die den Test besteht, bei dem die alte Theorie durchgefallen ist. Diese nächste Theorie kann eine modifizierte Form ihrer Vorgängerin sein. Wie beispielsweise 1998, als sich herausstellte, dass Neutrinos über eine Masse verfügen und man das sogenannte Standardmodell der Elementarteilchen verändern musste. Oder es kann eine völlig neue Theorie sein, wie indem Fall, als Isaac Newtons Bewegungs- und Gravitationsgesetze durch die Gesetze der Quantenphysik und die Allgemeine Relativitätstheorie abgelöst wurden. Quelle: „Stephen Hawking“ von Leonard Mlodinow

Von Hans Klumbies