EAN: 9783958925250

SPEKTRUM HIGHLIGHTS - 3 2021 - DIE GROSSEN RÄTSE...

Die elegantesten Experimente in der Geschichte der Physik sind für mich die  bei denen ein
origineller Blick auf etwas Alltägliches Aufschluss über unfassbar große Objekte gegeben hat.
So bestimmte der griechische Gelehrte Eratosthenes den Umfang der Erde  indem er die Winkel der
Schatten miteinander verglich  die lotrechte Messgeräte zur selben Zeit an verschiedenen Orten
geworfen haben. Zwei Jahrtausende später wies der Franzose Léon Foucault die Erdrotation nach 
ohne dafür gen Himmel schauen zu müssen. Sein berühmt gewordenes Pendel beschrieb eine Rosette
über dem Fußboden des Panthéon  welcher sich im Tagesverlauf unter der Schwingungsebene der
trägen Masse hinwegdrehte. Das Untersuchungsobjekt Erde betrachten wir inzwischen von oben 
doch beim Universum geht das nicht. Wir sind auf Tricks angewiesen - auf moderne Varianten der
Geniestreiche von Eratosthenes und Foucault. Unser Wissen über den Kosmos fußt zwangsläufig auf
dem  was wir von der irdischen Umgebung aus erforschen. Und einige der schwierigsten Rätsel
entstehen beim Versuch  sich aus dem Verhalten des Nahen einen Reim auf das Ferne zu machen 
über dessen physikalische Gesetze wir nur begründet spekulieren können. Etwa bei der alten
Frage nach Leben in anderen Ecken des Alls. Indem wir unsere Sonne genauer beobachten  lernen
wir viel über die Entwicklung anderer Sterne (S. 6 und S. 14). Und unser Nachbarplanet  die
Venus  verrät uns vielleicht mehr darüber  was einen völlig lebensfeindlichen Felsplaneten von
einem bewohnbaren unterscheidet (S. 18). Mit spezialisierten Teleskopen haben Astronomen
bereits Tausende von Exoplaneten gefunden  und bald werden dank neuer Missionen tausende
weitere dazukommen (S. 24). Doch wie viele der erdgroßen Exemplare um sonnenähnliche Sterne
sind mit unserem wohltemperierten Planeten vergleichbar und wie viele mit der Gluthölle der
Venus? Letztlich können wir das umso besser abschätzen  je mehr wir über unsere benachbarten
Himmelskörper wissen. Die Strategie  mit nahen Phänomenen weit entfernte zu verstehen  hat aber
auch ihre Tücken. Das zeigt der Streit unter Kosmologen um die Rate  mit der sich unser
Universum ausdehnt. Je nachdem  wo und wie man sie misst  weichen die Werte voneinander ab (S.
48). Liegt das vielleicht daran  dass wir uns in einer Umgebung des Alls befinden  die etwas
andere Eigenschaften hat als das Universum insgesamt? Solche Ortsabhängigkeit gibt es übrigens
ebenfalls beim foucaultschen Versuch: Der Effekt ist je nach Position unterschiedlich stark
ausgeprägt - ein Pendel am Nordpol beschreibt in genau 24 Stunden eine volle Umdrehung  eines
am Äquator dagegen ändert seine Richtung nie. In Paris kommt die Schwingung nach rund 30
Stunden wieder an ihren Anfangspunkt. Wie verbinden wir also etwaige lokale Eigenarten mit den
großen Zusammenhängen? Wie seit Jahrtausenden: durch Nachdenken - und durch laufend neue
Beobachtungen  mit denen wir die Ideen überprüfen. Mike Beckers  Redaktion Spektrum der
Wissenschaft.

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