Kekulés Kolumne Und Er würfelt doch

Die Geburt Jesu stellt für Christen eines der wichtigsten Feste dar. Physiker dagegen haben ihr eigenes Weihnachten: Die Quantentheorie hat sie zu Gläubigen gemacht.

Von Alexander S. Kekulé


Für gestandene Physiker muss Weihnachten die schrecklichste Zeit des Jahres sein: In der gesamten westlichen Welt feiern vernunftbegabte Menschen ein Ereignis, das an Absurdität kaum zu überbieten ist.

Mit der Quantentheorie hat der Zufall Einzug in die Physik gehalten
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Mit der Quantentheorie hat der Zufall Einzug in die Physik gehalten

Vor 2000 Jahren soll sich ein allgegenwärtiges Geistwesen in einem Menschen aus Fleisch und Blut materialisiert haben. Dieser Jesus Christus vollbrachte alle möglichen Wunder, denn er ist nach christlichem Dogma "wahrer Gott und wahrer Mensch" zugleich. Zu allem Überdruss schenken sich die Verspotter des forschenden Verstandes zu ihrer metaphysischen Großveranstaltung am liebsten genau das, was ohne die moderne Physik nicht denkbar wäre: Handys, CD-Spieler und Computer.

Trotzdem haben die Physiker keine Veranlassung, sich wie der Weihnachtshasser Grinch zum Schmollen in eine Höhle zurückzuziehen - denn ihre ganze technische Wunderwelt basiert auf einer Theorie, die mindestens so kryptisch ist wie die christliche Dogmatik: die Quantentheorie, deren hundertster Geburtstag gerade in Berlin gefeiert wurde.

Am 14. Dezember 1900 berichtete Max Planck über seine Versuche, die Strahlung, die ein erwärmter Körper abgibt, zu berechnen. Es gab nur ein Problem: Die Formel ging immer nur bei bestimmten Wellenlängen auf - für die dazwischen liegenden Werte fand Planck keine mathematische Lösung.

Ein Schüler hätte wahrscheinlich erst einmal an seinen Rechenkünsten gezweifelt. Doch der Physikprofessor drehte den Spieß um und erklärte kurzerhand die nicht passenden Teile des Puzzles für nicht existent: Seither hat die Welt ihre Kontinuität verloren, die Physiker sehen das Universum wie durch ein Raster erlaubter Quantenzustände - jede Veränderung von Ort, Zeit oder Energie erfolgt scheinbar in winzigen Stufen, den Quantensprüngen. Da sich elektrische Ladungen in Funkantennen, Lasern und Computerchips mit der Quantentheorie berechnen lassen, ist sie die Grundlage unzähliger technischer Errungenschaften des zwanzigsten Jahrhunderts.

Der Fortschritt hat jedoch einen hohen Preis: In der Quantentheorie gelten die physikalischen Gesetze von Ursache und Wirkung nicht mehr, die Natur lässt sich nur noch mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit vorhersagen. Bevor ein Ereignis durch das Raster der Quantentheorie beobachtet wird, sind mehrere Möglichkeiten gleich wahrscheinlich - und existieren deshalb parallel.

Gleichzeitig tot und lebendig

Berühmtes Beispiel ist die Katze aus einem Gedankenexperiment des Physikers Erwin Schrödinger, die stirbt, wenn durch einen Quantensprung Zyankali freigesetzt wird. Die Quantentheorie kommt zu dem absurden Ergebnis, dass die Katze tot und lebendig zugleich ist, solange sie nicht beobachtet wird.

Noch bizarrer treiben es atomare Teilchen: Sie können an zwei Orten zugleich sein, sich über unendlich lange Entfernungen wie durch Telepathie beeinflussen oder parallel als Welle und als Teilchen existieren - bisher hat noch kein Physiker ernsthaft behauptet, die Quantentheorie ganz zu verstehen.

Was man nicht verstehen kann, daran muss man glauben - wie in der Religion, so in der Physik. Im Vergleich zu den schwer verdaulichen Parallelwelten der Quantentheorie sind christliche Lehren wie die Einheit von Vater und Sohn oder die Wunder Jesu wahre Schonkost für die Glaubenskraft.

Auch die über 1000 Wunder, die Papst Johannes Paul II. in diesem Jahr offiziell bestätigt hat, können einen Quantenphysiker nicht beunruhigen: Da statt den Gesetzen der Physik der Zufall regiert, gibt es zwar beliebig unwahrscheinliche, jedoch keine unmöglichen Ereignisse mehr - für Wunder ist also wieder reichlich Platz im Universum.

Das muss auch der dänische Atomphysiker Niels Bohr, neben Planck einer der Urväter der Quantentheorie, geahnt haben. Ein Reporter hatte ein Hufeisen über der Eingangstüre des Nobelpreisträgers gesehen und fragte erstaunt, ob dieser an den Glücksbringer glaube. "Natürlich nicht", antwortete Bohr vehement, "aber es soll auch wirken, wenn man nicht daran glaubt."



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