Die verbogene Raum-Zeit

Max Planck hat bereits Anfang des Jahrhunderts bemerkt, daß man
mit Hilfe seiner neuen Naturkonstanten, der Newtonschen Gravitationskonstanten
und der Lichtgeschwindigkeit kleinste Längenund
Zeitintervalle festlegen kann. Diese werden allgemein als die
Plancksche Elementarlänge und die Plancksche Elementarzeit bezeichnet.
Es ist interessant, beide einmal näher zu betrachten:
Plancksche Elementarlänge 1,616 · 10 -33 cm
Plancksche Elementarzeit 5,391 · 10 -44 s
Die Elementarzeit und die Elementarlänge hängen übrigens über
die Lichtgeschwindigkeit zusammen. Die Elementarzeit ist diejenige
Zeit, die das Eicht benötigt, um eine Distanz von der Größe
der Elementarlänge zu überwinden.
Newton: Das ehrt mich - meine Gravitationskonstante gibt also im
Rahmen der Quantenphysik Anlaß zum Auftreten einer Länge, die
Gravitation besitzt sozusagen ihre eigene Skala. Allerdings ist diese
in ihrer Winzigkeit schon jenseits jeglicher Vorstellungskraft:
25 Größenordnungen kleiner als der Durchmesser des Wasserstoffatoms.
Was ist nun die genaue physikalische Rolle dieser elementaren
Einheiten? Sind sie die Größen, die die Quanteneigenschaften
von Raum und Zeit festlegen?
Haller: Ich wollte, ich könnte Ihre Frage genau beantworten. Auf
jeden Fall sind die Planckschen Einheiten von großem Interesse,
denn sie sind die einzigen, die sich mittels fundamentaler Konstanten
herleiten lassen. Alle anderen Längen- und Zeiteinheiten in der
Physik sind an makroskopische und damit zufällige Größen oder
an bestimmte Eigenschaften von Teilchen geknüpft. Bis heute ist
die Rolle der Planckschen Einheiten jedoch unklar. Man vermutet,
daß bei kleinen räumlichen oder zeitlichen Abständen, die von der
Größenordnung der Elementareinheiten sind, auch Raum und Zeit
von den quantenphysikalischen Unscharfen erfaßt werden. Aber
auch das ist nur eine Vermutung - niemand kennt die Details.
Einstein: Ich denke auch, daß dies in Zukunft so bleiben wird. Was
mich betrifft, so halte ich es nicht für opportun, jetzt mit aller
Gewalt auch noch Raum und Zeit in den Sumpf der Quantenphysik
261