Heinz R. Pagels Cosmic Code - Globale-Evolution TV

Pollenkörner in einem Gas oder einer Flüssigkeit, die man unter einem starken Mikroskop
wahrnehmen konnte, in Bewegung zu sehen waren. Der schottische Botaniker Robert
Brown hatte diese Bewegungen der Pollenkörner schon erkannt, lange bevor Einstein
seine Arbeit schrieb, seine Beobachtung aber nicht erklären können. Einstein erläuterte,
die Brownsche Bewegung der Pollenkörner sei darauf zurückzuführen, dass Atome gegen
die Körner stoßen. Die Pollenkörner sind so klein, dass sie durch die aufprallenden Atome
gestoßen und geschoben werden, gerade so, wie es bei einem Fußball der Fall wäre, den
Tennisbälle treffen. Der französische Experimentalphysiker Perrin führte einige bemerkenswerte
Versuche durch, die Einsteins quantitative Voraussagen der Pollenkörnerbewegung
bestätigten. Viele Physiker akzeptierten daraufhin die Atomhypothese. Der
Chemiker Ostwald, der aus ganz persönlichen Gründen nicht an Atome glaubte, wurde
durch Einsteins Analyse und Perrins Versuche für den Atomismus gewonnen. Dagegen
ließ sich Ernst Mach, der strenge Positivist, niemals von der Existenz der Atome überzeugen
und blieb bis zu seinem Tod der »unbestechliche Skeptiker«. Heute gilt bei Physikern
die erste Arbeit des Patentprüfers Einstein als frühester überzeugender Versuch
zum Nachweis von Atomen. Schon diese eine Arbeit hätte seinen wissenschaftlichen Ruf
begründet.
Einsteins zweite Arbeit erschien 1905 und schlug wie eine Bombe ein. Sie handelte vom
Fotoeffekt. Wenn ein Lichtstrahl auf eine Metallfläche scheint, werden vom Metall
elektrisch geladene Teilchen, Elektronen, ausgesandt, die einen elektrischen Strom zum
Fließen bringen. Das ist der Fotoeffekt: Licht erzeugt einen elektrischen Strom. Der Fotoeffekt
wird z. B. in automatischen Fahrstuhltüren benutzt. Ein Lichtstrahl verläuft quer
über die Fahrstuhltür, trifft eine Metallfläche und lässt einen elektrischen Strom fließen.
Wenn der Strom fließt, schließt sich die Tür. Wird der Lichtstrahl jedoch dadurch unterbrochen,
dass jemand in die Tür tritt, hört der Strom zu fließen auf, und die Tür bleibt
offen.
1905 wusste man wenig über den Fotoeffekt. Es ist bezeichnend für Einsteins Genie,
dass er in diesem obskuren physikalischen Effekt einen bedeutenden Hinweis auf die
Natur des Lichts und die physikalische Realität zu erkennen vermochte. Die kreative
Bewegung in der Wissenschaft verläuft vom Besonderen, wie dem Fotoeffekt, zum Allgemeinen,
der Natur des Lichts. In einem Sandkorn kann man das Universum erkennen.
Einstein verwandte in seiner Arbeit über den Fotoeffekt die Plancksche Quantenhypothese.
Er ging über Planck hinaus und äußerte die radikale Annahme, das Licht selbst sei
in Partikeln gequantelt. Die meisten Physiker, darunter auch Planck, hielten das Licht für
ein wellenartiges Phänomen; das entsprach der Vorstellung von der Natur als einem
Kontinuum. Einsteins Hypothese bedeutete aber, dass das Licht in Wirklichkeit ein
Schauer von Teilchen war, die sich aus den später so genannten Photonen, also Lichtquanten,
kleinen Paketen von bestimmter Energie, zusammensetzten. Auf der Grundlage
seiner Vorstellung von den Lichtquanten leitete Einstein eine Gleichung ab, mit der er den
Fotoeffekt beschrieb.
Von seinen drei Arbeiten aus dem Jahr 1905 bezeichnete Einstein nur diejenige über
den Fotoeffekt als »wahrhaft umwälzend«, und das war sie auch. Wenn die Physiker geglaubt
hatten, eines gründlich zu verstehen, dann war es das Licht; sie betrachteten es als
stetige elektromagnetische Welle. Einsteins Arbeit schien dem zu widersprechen und zu
behaupten, das Licht sei in Wirklichkeit ein Teilchen. Das ist ein Grund, weshalb andere
Physiker gegen diese umwälzende Vorstellung opponierten. Ein anderer Grund bestand
darin, dass Einsteins fotoelektrische Gleichung experimentell einfach nicht zu beweisen
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