Heinz R. Pagels Cosmic Code - Globale-Evolution TV

Bindung an bestehende Grundsätze; sie führen statt dessen lieber alle möglichen Gedanken
von außen ein. Werner Heisenberg hat einmal gesagt: »Die moderne Theorie ist
nicht aus umwälzenden Gedanken entstanden, die sozusagen von außen in die exakten
Wissenschaften eingebracht worden sind. Sie haben sich vielmehr selbst in eine Forschung
hineingedrängt, die ständig versuchte, das Programm der klassischen Physik
durchzuführen - sie entstehen gerade aus diesem Geist.« Die alte Quantentheorie war ein
Programm, das die Quanten mit der klassischen Physik in Einklang bringen sollte.
Einstein griff Plancks Vorstellung 1905 in seiner Arbeit über den Fotoeffekt auf. Planck
nahm an, dass Lichtquellen gequantelte Energie austauschen. Einstein ging noch einen
Schritt weiter und postulierte, dass das Licht selbst gequantelt ist; es besteht aus Teilchen,
die er Photonen nannte. Diese umwälzende Vorstellung bereitete der damals gut begründeten
Wellentheorie des Lichts abrupt ein Ende, und das war für die meisten Physiker
Grund genug, sie abzulehnen. Andere Physiker wandten gegen Einsteins Behauptung ein,
sie erkläre nur den Fotoeffekt, und das sei kaum ein direkter Beweis für das Photon.
Aber Einstein hielt an der Vorstellung von einem Wellen-Teilchen-Dualismus beim
Licht fest und versuchte vergebens, diese scheinbarwidersprüchlichen Eigenschaften des
Lichts unter einen Hut zu bringen.
Die theoretischen Gedanken von Planck und Einstein, die die Quantentheorie einführten,
waren eine Reaktion auf Experimente, die ein ganz neues Reich der Naturphänomene
erschlossen. Ende des 19. Jahrhunderts wurde eine Reihe verwirrender neuer Eigenschaften
der Materie entdeckt. Zum ersten Mal kamen die Wissenschaftler in direkte
Berührung mit atomaren Prozessen. Röntgen entdeckte 1895 die durchdringenden X-
Strahlen, Henri Becquerel 1896 die Radioaktivität, und die Curies isolierten 1898 Radium.
1897 entdeckte J. J. Thomson das Elektron, ein neues Elementarteilchen. Sonderbar
war die Feststellung, dass Atome unter bestimmten Umständen Lichtspektrallinien aussenden.
Wenn eine Substanz erhitzt oder ein elektrischer Strom durch ein aus Atomen
bestehendes Gas geleitet wird, sendet die Substanz oder das Gas Licht aus. Bei der
Analyse des Lichtspektrums in einem Prisma, das die verschiedenen Farben trennt, erscheinen
im Spektrum nur definierte farbige Linien. Neonfarbiges Licht ist ein Beispiel
dafür. Jedes chemische Element hat seine eindeutige Anordnung von farbigen Linien;
man nennt sie sein Linienspektrum. Im 19. Jahrhundert hatte noch niemand eine Erklärung
für dieses Phänomen. Dabei lag hier der experimentelle Schlüssel zum Atomaufbau.
Ernest Rutherford war wegen seiner Entdeckung der radioaktiven Umwandlung von
Elementen gemeinsam mit Frederick Soddy schon ein berühmter Experimentalphysiker,
als er an die Universität Manchester kam. Rutherford und Soddy hatten festgestellt, dass
sich chemische Elemente, die man bis dahin für unveränderlich gehalten hatte, im Prozess
der Radioaktivität veränderten. Soddy regte an, den neuen Vorgang »radioaktive Umwandlung«
zu nennen. Eine Umwandlung von Elementen, zum Beispiel von Blei in Gold,
war ein alter Traum der Alchimisten, dessen Unmöglichkeit schon die Chemiker und
Physiker im 19. Jahrhundert nachgewiesen hatten. Auf Soddys Vorschlag folgte Rutherfords
scharfe Reaktion: »Beim Zeus, Soddy, man würde uns als Alchimisten hinauswerfen!«
Dabei hatten sie wirklich die Umwandlung der Elemente entdeckt.
In Manchester arbeitete Rutherford über Alphateilchen, stabile, positiv geladene Heliumkerne,
die von radioaktiven Substanzen ausgehen. Rutherford hatte nicht die Geduld,
stundenlang auf einem Schirm Szintillationen zu zählen und damit den Alphateilchenbeschuss
nachzuweisen; er setzte deshalb seinen jungen Assistenten Marsden auf das
Experiment an. Der Versuch ist von bestechender Einfachheit. Eine radioaktive Alpha-
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