Verblüfft von den großen Fragen der Wissenschaft? Der Stringtheoretiker Michael Dine glaubt, die Antworten zu haben

Das haben wir alle schon einmal erlebt – beim Durchblättern die neuesten Physikbücher, in der Hoffnung, dass uns etwas aufhält, unser Verständnis auf den Kopf stellt oder eine durch und durch unterhaltsame Lektüre wird. Aber als ich abnahm Auf diesem Weg ins Universum: zu Reise in die PhysikEs ging vielmehr darum, mit der Kunst Schritt zu halten, einem breiten Publikum die verwirrendsten Fragen der Physik aus Vergangenheit und Gegenwart zu beschreiben. Das Buch erfüllte größtenteils das, was ich mir erhofft hatte, bot aber noch viel mehr.

Geschrieben von Michael Dine – einem theoretischen Physiker an der University of California, Santa Cruz – ist das Buch in zwei große Themen unterteilt. Der erste Teil gibt einen Überblick über unser aktuelles Bild der Grundlagenphysik, geht durch Einsteins Relativitätstheorie, macht einen Abstecher zurück zu Newton, um etwas Kontext zu finden, und taucht dann in die Höhepunkte der Quantentheorie und Kernphysik ein.

Einige Leser werden das beeindruckend breite Themenspektrum zu schätzen wissen, das Dine abdeckt, während andere möglicherweise mit der mangelnden Tiefe und Hintergrunddiskussion zu den einzelnen Bereichen zu kämpfen haben. Dennoch gelingt es dem Autor meisterhaft, die neuesten Forschungsfragen mit der Wissenschaftsgeschichte zu verknüpfen, um die Bedeutung der von ihm beschriebenen Probleme hervorzuheben, indem er Themen wie Materie-Antimaterie-Asymmetrie, Dunkle Energie und Stringtheorie behandelt.

Erst in der zweiten Hälfte des Buches erfährt der Leser einen echten „Mehrwert“ im Vergleich zu ähnlichen Titeln. Hier erklärt Dine genau, wo derzeit die Grenzen der theoretischen Physik liegen. Der Autor blickt sogar in die ferne Zukunft und beschreibt das Düstere „Hitzetod“ des Universums.

Dines Text ist reich an historischen Anekdoten, die die diskutierte Forschung zum Leben erwecken. Ich muss jedoch zugeben, dass jeder, der sich auf diesem Gebiet einigermaßen gut auskennt, wahrscheinlich mit den Erzählungen des Autors vertraut sein wird, beispielsweise mit der Geschichte darüber, wie die Hintergrundstatik vom erkannt wurde Holmdel-Hornantenne Ursprünglich wurde die Entstehung des Radioteleskops eher auf Vogelkot als auf den kosmischen Mikrowellenhintergrund zurückgeführt.

Aber diese Spitzfindigkeit sollte niemanden, der mit den Grundlagen der theoretischen Physik vertraut ist, von der Lektüre abhalten Auf diesem Weg ins Universum. Im Gegenteil, das Buch befasst sich mit mehreren hochgradig mathematischen Bereichen, ohne auf irgendwelche Gleichungen zurückzugreifen – obwohl das bedeutet, dass das Buch wahrscheinlich für jeden, der sich zum ersten Mal mit solchen Themen befasst, unverständlich sein wird.

Was das Buch vor allem für einen Bachelor- oder neuen Doktoranden besonders hervorhebt, ist der Einblick, den es in die Realität der physikalischen Forschung bietet, insbesondere in die Bereiche mit theoretischem Schwerpunkt. Dine tut dies, indem er die historische Erzählung durch persönliche Geschichten ergänzt, wie zum Beispiel die Diskussionen, die Physiker führen, wenn sie gemeinsam in einer Fahrgemeinschaft zur Arbeit fahren – das Gespräch, das zwischen dem neuesten Abteilungsklatsch und dessen theoretischem Modell mit den elegantesten Zügen verwoben ist.

Dine schlägt oft den Ton eines weisen Universitätsdozenten an und hält an einer Stelle sogar neue Doktoranden von einer Karriere in der theoretischen Physik ab, da es schwierig ist, einen wesentlichen Beitrag zur Wissenschaft zu leisten. Tatsächlich sagt der Autor, sein stolzester Moment in der Wissenschaft sei, als er entdeckte, dass ein Mechanismus, den er einst vorgeschlagen hatte, als Fußnote in den Memoiren des großen sowjetischen Physikers verzeichnet war Andrej Sacharow.

Ein weiterer erfrischender roter Faden, der sich durch das Buch zieht, ist die Aufmerksamkeit, die dem Erbe von Sexismus und Kolonialismus in der Geschichte der Physik gewidmet wird. Er beleuchtet die Forschungen von Marie Curie und Emmy Noether und zitiert einen Kommentar von Albert Einstein im New York Times, der sagte, Letzteres sei der Fall „das bedeutendste kreative mathematische Genie, das bisher seit Beginn der Hochschulbildung von Frauen hervorgebracht wurde“. Tatsächlich gefiel mir, dass sich die Autorin mit ihren Pronomen immer auf den hypothetischen Physikforscher bezieht.

Eine ideale Einführung für neue Doktoranden, die sich einen qualitativen Überblick über den aktuellen Stand der Grundlagenphysik verschaffen möchten

Dine schafft es auch gut, den kooperativen Charakter der Wissenschaft hervorzuheben, insbesondere wenn sich die Diskussion auf die experimentelleren Aspekte der Teilchenphysik verlagert, wo an der Zusammenarbeit oft Tausende von Menschen beteiligt sein können. Tatsächlich hat mich das echte Interesse des Autors an experimenteller Forschung, obwohl er ein Stringtheoretiker ist, und seine Fähigkeit, die Mängel des Modells zu erkennen und anzuerkennen, ermutigt.

All das macht Auf diesem Weg ins Universum eine ideale Einführung für neue Doktoranden, die sich einen qualitativen Überblick über den aktuellen Stand der Grundlagenphysik verschaffen möchten, bevor sie sich mit eher mathematischen Texten befassen, die für ihre Forschung spezifisch sind. Und selbst wenn Sie kein aktiver Physiker sind, ist das Buch perfekt, wenn Sie nach einer zum Nachdenken anregenden Urlaubslektüre suchen. Es wird Ihnen einiges an Arbeit bevorstehen – aber die Aussicht, die sich am Ende bietet, wird die mentale Anstrengung auf jeden Fall wert sein.

• 2022 Viking/Penguin 352 Seiten 26.00 £ pro Person / 9.97 £ pro Person / 9.99 eBook