Heinz R. Pagels Cosmic Code - Globale-Evolution TV

10. Die Revolution der Eichfeldtheorie
J
194
Die Natur scheint die einfachen mathematischen Darstellungen
der Symmetriegesetze zu nutzen. Sooft
man sich die Eleganz und die wunderbare Vollendung
der dabei mitwirkenden mathematischen Schlüsse
vergegenwärtigt und sie mit den komplizierten, weitreichenden
physikalischen Folgen vergleicht, bekommt
man ein großes Gefühl der Hochachtung vor der
Macht der Symmetriegesetze.
- C. N. Yang, Nobelvortrag
eder, der auch nur ganz oberflächlich mit der Physik in Berührung kommt, ist von der
Einfachheit und Schönheit der Naturgesetze beeindruckt. Wieso können die Gesetze
der Physik einfach sein, wenn die Welt doch so kompliziert ist? Die Antwort auf diese
Frage ist eine der großen Entdeckungen Newtons. Er erkannte, dass alle Komplikationen
der Welt in der Vorgabe der Ausgangsbedingungen liegen, der Orte und Geschwindigkeiten
aller Teilchen zu einem bestimmten Zeitpunkt. Die Gesetze der Physik, die beschreiben,
wie sich die Welt aus solchen Anfangsbedingungen heraus verändert, können
sehr einfach sein und sind es auch. Diese Ansicht, die Trennung der komplizierten Ausgangsbedingungen
von den einfachen Gesetzen der Physik, hat sich bis auf den heutigen
Tag erhalten.
Das erklärt aber immer noch nicht, warum die Gesetze der Physik im Grunde einfach
sind. Nur unsere in Jahrhunderten gewonnenen Erfahrungen unterstützen unsere Überzeugung
von der Einfachheit der physikalischen Gesetze. Diese Überzeugung ist in
jüngster Zeit durch den Erfolg der relativistischen Quantenfeldtheorien über die Grundquanten
wieder auf das schönste bestätigt worden.
Die aus der relativistischen Quantenfeldtheorie entstandenen neuen Ideen - Antimaterie,
die neue Physik des Vakuums, identische Teilchen und Austauschkräfte - haben die
Vorstellung der Physiker von der Realität verwandelt. Die theoretischen Physiker erkannten,
dass in der Vorstellung von der materiellen Realität als einer Menge von Feldern
der Schlüssel zum Verständnis der grundlegenden Wechselwirkungen zwischen den
Quanten steckte - der Gravitationswechselwirkung, der schwachen, der elektromagnetischen
und der starken Wechselwirkung. Sie hofften, dass ihnen die Mathematik der
Feldtheorie eine genaue Beschreibung der Quantenteilchen ebenso lieferte, wie Newton
Jahrhunderte zuvor festgestellt hatte, dass die Mathematik der Differentialgleichungen
die gewöhnlichen, klassischen Teilchen beschrieb. Mit der Entwicklung der Quantenfeldtheorie
stießen die Physiker in neue Zweige der Mathematik vor, zum Beispiel in die
unendlich dimensionierten Hilbertschen Räume, die Operatortheorie und die Matrizenalgebra.
Damit bestätigten sie erneut die erstaunliche Vorstellung, dass die Grundgesetze
der Natur in schöner Mathematik ausgedrückt sind.
Am stärksten sind die theoretischen Physiker jedoch von der beherrschenden Rolle der
Symmetrie beeindruckt, wie sie die Mathematik der Gruppentheorie zur Erklärung der
Gesetze von den Quantenwechselwirkungen beschreibt. Als die Physiker nach und nach
die mathematischen Symmetrien der Feldtheorie begriffen, entdeckten sie auch, dass