Heinz R. Pagels Cosmic Code - Globale-Evolution TV

aum große Segel setzen, die den »Lichtwind« von der Sonne zum Kreuzen zwischen den
Planeten auffangen könnten. Eine solche Regatta mag vielleicht im nächsten Jahrhundert
stattfinden.
Trotz aller Fortschritte in der Physik im 19. Jahrhundert mussten doch erst zwei Dualismen
überwunden werden, ehe sich das moderne Materiekonzept herausbilden konnte.
Da war zunächst der Dualismus von Masse und Energie, die man als getrennte Einheiten
sah. Diesen Dualismus überwand Einsteins Relativitätstheorie durch den Nachweis, dass
sich Masse und Energie ineinander umwandeln ließen; Masse war eine Form von gebundener
Energie. Der zweite Dualismus betraf das Feld und das Teilchen und wurde oft
auch als Welle-Teilchen-Dualismus bezeichnet. Er wurde durch die neue Quantentheorie
überwunden, in der Felder und Teilchen nicht mehr als getrennte, sondern einander ergänzende
Begriffe gesehen wurden.
Vor dem Aufkommen der Quantentheorie stellten sich die Physiker Teilchen und Felder
als deutlich verschiedene Dinge vor. So galten z. B. das Elektron und das Proton, die
zusammen den Wasserstofflern bildeten, als Teilchen, die durch ein elektrisches Feld in
gegenseitiger Anziehung miteinander verbunden waren. Die Teilchen wurden als unverwandelbar
und ewig angesehen. Felder gingen von Teilchen aus und waren für die zwischen
den Teilchen herrschenden Kräfte verantwortlich. Dieses Bild von den Teilchen
und den Feldern als verschiedenen Strukturen schien damals auszureichen, aber da war
noch das störende Rätsel des Einsteinschen Photons - Licht als Teilchen. Wie konnte das
Licht sowohl ein elektromagnetisches Wellenfeld, wie in der Theorie von Maxwell, als
auch ein Teilchen sein, wie es Einsteins Erklärung des Fotoeffekts erforderte? Entscheidend
trug zur Lösung dieser Frage der Vorschlag von de Broglie bei, dass Teilchen, wie z.
B. das Elektron, mit ihnen zusammenhängenden Wellenfelder aufwiesen. Teilchen
konnten sich wie Wellenfelder verhalten, Wellenfelder wie Teilchen. Was sollte das
heißen?
Dem Dualismus von Feldern und Teilchen wurde Ende der zwanziger Jahre ein Ende
gemacht. Mit der Entwicklung der Quantentheorie gewannen die Felder eine neue Bedeutung.
Steven Weinberg erklärte es einmal so:
»1926 wandten Born, Heisenberg und Jordan ihre Aufmerksamkeit dem elektromagnetischen
Feld im leeren Raum zu und ... konnten nachweisen, dass die Energie jeder
Schwingungsart eines elektromagnetischen Feldes gequantelt ist... Damit hatte die Anwendung
der Quantenmechanik auf ein elektrisches Feld Einsteins Vorstellung vom
Photon endlich auf eine feste mathematische Grundlage gestellt... Aber die Welt dachte
man sich immer noch aus zwei verschiedenen Bestandteilen - Teilchen und Feldern -
zusammengesetzt, die zwar beide in Begriffen der Quantenmechanik, aber doch ganz
verschieden beschrieben wurden. Materieteilchen, wie die Elektronen und Protonen, sah
man als ewig an. Auf der anderen Seite sollten Photonen lediglich eine Manifestation
einer Grundeinheit, des gequantelten elektromagnetischen Feldes, sein und frei entstehen
und zerstört werden können. Ziemlich bald wurde aus diesem abschreckenden Dualismus
ein Ausweg zu einem wahrhaft einheitlichen Naturbild gefunden. Die wichtigsten Schritte
dazu standen 1928 in einem Aufsatz von Jordan und Eugene Wigner und dann 1929-30 in
einer Reihe langer Arbeiten von Heisenberg und Pauli. Sie wiesen nach, dass man sich
Materieteilchen als Quanten verschiedener Felder genauso vorstellen konnte, wie das
Photon das Quant des elektromagnetischen Feldes ist. Für jede Art Elementarteilchen
sollte es ein Feld geben. Die Bewohner des Universums dachte man sich als eine Menge
von Feldern - ein Elektronenfeld, ein Protonenfeld, ein elektromagnetisches Feld -, und
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