Lawrence M. Krauss - Nehmen wir an die Kuh ist eine Kugel

geblieben. Symmetriebrüche auf makroskopischen Skalen können
sich in kleineren Skalen offenbaren. Jedesmal wenn wir
immer kleinere Dimensionen erschlossen haben, hat sich das
Universum als immer symmetrischer erwiesen. Will man die
menschlichen Vorstellungen von Einfachheit und Schönheit auf
die Natur übertragen, dann ist man hier am Ziel: Ordnung ist
Symmetrie.
Wieder einmal bin ich abgeschweift. Ich habe mich hinreißen
lassen von den faszinierenden Phänomenen der Hochenergieforscher.
Es gibt jedoch auch eine ganze Menge Beispiele über
die Symmetrien, wie sie das dynamische Verhalten in unserer
Alltagswelt regieren, doch diese haben nichts zu tun mit der Existenz
neuer Kräfte in der Natur. Zu denen wollen wir jedoch
jetzt zurückkehren.
Bis ungefähr 1950 hatte die Symmetrie in der Physik im
wesentlichen nur etwas mit den Eigenschaften von Materialien
zu tun. Das schönste Beispiel dafür sind die Kristalle. Wie Feynmans
Schachbrett beherbergen auch Kristalle ein symmetrisches
Muster von Atomen, die in einem starren Kristallgitter
angeordnet sind. Es ist dieses symmetrische Atom-Muster, das
sich in den wunderschönen Formen der verschiedenen Kristalle
widerspiegelt, etwa denen von Diamanten und anderen kostbaren
Steinen. Wichtiger für die Physik ist aber, daß die Bewegungen
von elektrischen Ladungen im Innern eines Kristallgitters -
ganz ähnlich wie die Bauern auf einem Schachbrett - vollständig
durch die Symmetrien des Gitters bestimmt sind.Typisch für
eine Gitterstruktur ist ja, daß sie sich selbst mit einer bestimmten
Periodizität im Raum wiederholt. Das legt zum Beispiel den
möglichen Bereich der Impulse von Elektronen fest, wie sie sich
innerhalb des Gitters bewegen können. Die Periodizität des
Materials im Gitter ist auch der Grund dafür, daß man eine
Translation nur bis zu einer bestimmten Maximalverschiebung
machen kann, bis alles wieder genauso aussieht wie vorher. Das
heißt, der Zustand ist derselbe, als wenn man gar keine Translation
gemacht hätte. Ich weiß, das klingt ein bißchen so wie eine
Geschichte aus »Alice im Wunderland«, aber es ist doch eine folgenreiche
Angelegenheit. Da der Impuls von der Symmetrie der