Die verbogene Raum-Zeit

stellen, daß wir ein vollkommenes Vakuum, also einen völlig leeren
Raum, herstellen können, indem wir Schritt für Schritt alle
Teilchen, die sich im fraglichen Raumgebiet befinden, Elektronen,
Photonen oder Neutrinos, entfernen. Das Ergebnis dieser theoretischen
Konstruktion nennt man dann den Raum an sich, das vollkommene
Vakuum. Das so erreichte Vakuum entspricht etwa der
Idee des leeren Raumes, die bereits von den griechischen
Mathematikern wie Euklid vor mehr als zwei Jahrtausenden entwickelt
wurde, also unseren Raum mit seinen drei Dimensionen.
Wir haben oben bei der schrittweisen Annäherung an das ideale
Vakuum jedoch vergessen, daß es in der Physik neben Teilchen
noch etwas anderes gibt, nämlich physikalische Felder. So können
wir mit einem Magnetfeld, das wir etwa mit einer Spule erzeugt
haben, die Flugbahn eines bewegten Elektrons beeinflussen. Das
Magnetfeld durchsetzt den Raum - genauer, es ist eine physikalische
Eigenschaft des Raumes. Um ein ideales Vakuum herzustellen,
müssen wir also sicher sein, daß das betrachtete Raumgebiet
nicht nur frei von Teilchen ist, sondern auch frei von Feldern. Auch
dies läßt sich, zumindest im Prinzip, durch eine geeignete
Abschirmung erreichen. Das ideale Vakuum ist also ein
Raumgebiet, in dem es weder Teilchen noch Felder gibt.
Man könnte nun denken, daß dieses mit viel Mühe konstruierte
Vakuum ein Objekt ist, das letztlich nur noch mathematische
Eigenschaften besitzt, eben die, drei Dimensionen zu besitzen, aber
keinerlei physikalische Eigenschaften. Genau dies war auch die
Vorstellung, die von den Physikern bis etwa zu Beginn der
dreißiger Jahre unseres Jahrhunderts gehegt wurde. Mit der
Entwicklung der Quantentheorie, genauer der Vereinigung der
Quantentheorie und der Einsteinschen Theorie der Relativität von
Raum und Zeit, änderte sich dies jedoch sehr schnell. Es zeigte
sich, daß die Interpretation des Vakuums als eines passiven leeren
Raumes, eines Behälters, in den man die Materieteilchen nur einzubringen
hat, nicht haltbar war. Diese Neuorientierung bezüglich
des Phänomens Vakuum ist eng mit dem Namen von Paul Dirac
verbunden, eines Physikers, der Anfang der dreißiger Jahre im englischen
Cambridge lebte und später dort den Lehrstuhl für
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