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Die verbogene Raum-Zeit

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eine zwischen Kopf und Wand direkt wirkende abstoßende physikalische<br />

Kraft, sondern das Pauli-Prinzip.<br />

Dirac entdeckte, daß seine Gleichung durchaus akzeptabel wäre,<br />

wenn man annimmt, daß das Vakuum seine passive Rolle, die es in<br />

der klassischen Physik spielt, aufgibt. Da wegen des Pauli-Prinzips<br />

kein Elektron dorthin gelangen kann, wo schon eines ist, nahm er<br />

an, daß die negativen Energiezustände der Elektronen, die durch<br />

seine Gleichung beschrieben werden, zwar durchaus existieren,<br />

aber bereits durch Elektronen völlig aufgefüllt sind. Ein Elektron<br />

mit einer positiven Energie würde zwar gern durch Aussenden<br />

elektromagnetischer Strahlung in einen Zustand mit einer negativen<br />

Energie überwechseln, kann dies aber nicht, weil die Platzkarten<br />

aller zur Verfügung stehenden Zustände bereits vergeben sind.<br />

<strong>Die</strong>s ist nur möglich, wenn man das Vakuum völlig neu interpretiert.<br />

Es ist dann genau dasjenige quantenphysikalische Gebilde -<br />

die Physiker nennen es den Quantenzustand des Vakuums -, in<br />

dem alle Elektronenzustände mit negativer Energie besetzt sind.<br />

Man spricht in diesem Zusammenhang auch vom Vakuum als von<br />

einem »See« negativer Energiezustände. Betrachten wir hingegen<br />

ein einzelnes Elektron, etwa ein Elektron in Ruhe mit der Energie,<br />

die seiner Ruhemasse entspricht (etwa 0,5 MeV), so ist dies nach<br />

Dirac mehr als ein Zustand, der sich nur auf das Elektron bezieht.<br />

Es ist ein Zustand, bei dem alle Zustände negativer Energie besetzt<br />

sind und zusätzlich ein Elektronzustand mit positiver Energie existiert.<br />

Wir sehen sofort, was diese neue Interpretation des Vakuums<br />

von Dirac bedeutet: Das Vakuum gibt seine Rolle als »Nichts« auf.<br />

Es erhält plötzlich eine Reihe interessanter physikalischer<br />

Eigenschaften - das Vakuum erhält ein Eigenleben. Nehmen wir<br />

beispielsweise einmal an, daß wir einem solchen Vakuumzustand<br />

eine bestimmte Energie zuführen, sagen wir die Energie von etwa<br />

einem MeV, also der Energie, die dem Doppelten der Masse des<br />

Elektrons entspricht. Nun kann es passieren, daß eines der unendlich<br />

vielen Elektronen des »Dirac-Sees«, sagen wir eines mit der<br />

Energie -0,5 MeV, diese Energie aufgreift. Es wird, wie man sagt,<br />

angeregt und verwandelt sich in ein Elektron mit der positiven<br />

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