Der britische Mathematiker und theoretische Physiker Roger Penrose ist für Carlo Rovelli einer der brillantesten Forscher, die sich mit Raum und Zeit befassten. Er kam zu dem Schluss, dass die relativistische Physik mit dem menschlichen Gefühl, dass die Zeit dahinfließt, keineswegs unvereinbar ist. Aber anscheinend ist das nicht genug. Er deutete an, dass das fehlende Element im Erklärungspuzzle das sein könnte, was in einer Quantenwechselwirkung geschieht. Alain Connes, ein herausragender französischer Mathematiker, fand eine treffende Möglichkeit, um die Rolle der Quantenwechselwirkung beim Ursprung der Zeit dingfest zu machen. Carlo Rovelli erklärt: „Wenn sich in einer Wechselwirkung der Ort eines Moleküls konkretisiert, verändert sich dessen Zustand. Das Gleiche gilt für seine Geschwindigkeit.“ Seit dem Jahr 2000 ist Carlo Rovelli Professor für Physik an der Universität Marseille.
Quantenmechanik
Die Forschung konstruiert ein Bild der Welt
Das explizite Ziel wissenschaftlicher Forschung ist nicht, korrekte quantitative Vorhersagen zu machen, sondern zu verstehen, was die Welt im Innersten zusammenhält. Was bedeutet das? Carlo Rovelli antwortet: „Es bedeutet, ein Bild der Welt zu konstruieren. Das heißt eine konzeptuelle Struktur des Denkens über die Welt zu entwickeln, die effizient und kompatibel mit dem ist, was wir über sie wissen.“ Die Naturwissenschaften existieren, weil die Menschheit sehr wenig weiß und unzählige falsche Annahmen hegt. Wissenschaft wird aus dem geboren, was die Menschen nicht wissen und dem Bezweifeln dessen, was sie zu wissen meinen. Diese Meinung hält aber einer rationalen Überprüfung oder einer kritischen Analyse nicht stand. Seit dem Jahr 2000 ist Carlo Rovelli Professor für Physik an der Universität Marseille.
Albert Einstein ändert die Spielregeln der Physik
Carlo Rovelli glaubt, dass alle naturwissenschaftlichen Theorien auf der großen und verflochtenen Komplexität der Weltsicht der Menschen basieren. Und jede gute Theorie stellt seines Erachtens eine neue Erkenntnis und ein dynamisches Element in der Entwicklung eben dieser Weltsicht dar. In großen wissenschaftlichen Revolutionen verändert sich nicht das, was vernünftigerweise zu erwarten gewesen wäre, sondern vielmehr das, was niemand erwartet hätte. Ein gutes Beispiel ist Albert Einstein, das moderne Symbol für konzeptuelle Erneuerung und wissenschaftlichen Revolution. Als er 1905 seine Spezielle Relativitätstheorie entwickelte, geschah die in Antwort auf eine Krise. Die von Galileo Galilei und Isaac Newton postulierte Relativität konnte offenbar verschiedene Beobachtungsdaten nicht erklären. Seit dem Jahr 2000 ist Carlo Rovelli Professor für Physik an der Universität Marseille.
Ein Elektron hat keinen genau bestimmten Platz
Eine der Entdeckungen der Quantenmechanik ist der Indeterminismus. So lässt sich beispielsweise nicht mit Präzision vorhersagen, wo morgen ein Elektron erscheint. Zwischen dem einen und dem nächsten Auftauchen hat ein Elektron keinen genau bestimmten Platz. Carlo Rovelli erläutert: „Es ist, als sei es in einer Wahrscheinlichkeitswolke verteilt. Im Fachjargon reden Physiker davon, dass es sich in einer „Superposition“ befindet.“ Die Raumzeit ist ein physikalisches Objekt wie ein Elektron. Sie schwingt ebenfalls. Auch sie kann sich in einer Superposition unterschiedlicher Konfigurationen befinden. Den Aufbau der sich ausdehnenden Zeit stellt sich Carlo Rovelli zum Beispiel als eine Überlagerung verschiedener Raumzeiten vor. Damit wird auch die Unterscheidung zwischen Gegenwart, Vergangenheit und Zukunft fließend, also unbestimmt. Carlo Rovelli ist seit dem Jahr 2000 Professor für Physik in Marseille.
Die Naturwissenschaften mehrten das Wissen
Je nachdem, ob man diesen Begriff weit oder eng fasst, kann man sagen, dass die Naturwissenschaften mit Isaac Newton, Galileo Galilei, Archimedes, Hipparch, Hippokrates, Pythagoras oder Anaximander ihren Anfang nahmen. Ob historisch oder symbolisch, jeder dieser Momente kennzeichnet den Erwerb eines neuen Instruments in der Menschheitsgeschichte. Jeder davon war für die Mehrung des Wissens von entscheidender Bedeutung. Carlo Rovelli stellt fest: „Wenn wir mit Naturwissenschaften eine Forschung meinen, die auf systematischen Experimenten basiert, dann begann sie mehr oder weniger mit Galilei.“ Wenn man damit eine Sammlung quantitativer Beobachtungen und theoretisch-mathematischer Modelle meint, gehört auch die Astronomie von Hipparch und Ptolemäus zur Naturwissenschaft. Denn sie ordnen ihre Beobachtungen und ermöglichen präzise Vorhersagen. Seit dem Jahr 2000 ist Carlo Rovelli Professor für Physik an der Universität Marseille.
Der Mensch versteht die Welt nur in ihrem Werden
Die Menschen können die Welt als ein Geflecht aus Ereignissen begreifen, aus einfacheren Geschehnissen und komplexeren. Letztere lassen sich auf einfachere zurückführen. Carlo Rovelli nennt Beispiele: „Ein Krieg ist kein Ding, sondern eine Menge aus Ereignissen. Ein Gewitter ist keine Sache, sondern eine Gesamtheit aus Abläufen.“ Und der Mensch? Er ist gewiss kein Ding, sondern ein komplexer Prozess, in den Luft ein- und ausströmt, aber auch Nahrung, Informationen, Licht, Sprache usw. Der Mensch ist ein Knoten unter Knoten in einem sozialen Beziehungsgeflecht. Dieses Netzwerk besteht aus chemischen Prozessen, aus Emotionen, die ein Mensch mit seinesgleichen austauscht. Lange Zeit haben die Menschen die Welt in Begriffen einer Ursubstanz zu begreifen versucht. Seit dem Jahr 2000 ist Carlo Rovelli Professor für Physik an der Universität Marseille.
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.