Monographie Stephen Hawking
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Leseprobe aus: Monographie Stephen Hawking Dargestellt von Hubert Mania (Seiten S. 7 - 13 und S. 151 - 152) „Dieser Mensch, für den jeder gesunde Schritt eine Gnade wäre und eine Herrlichkeit, dieser Mensch strahlt eine Demut aus und eine Würde, die dem Gegenüber die anfänglichen Beklommenheit einfach fortnimmt und ihm seine Unbefangenheit zurückgibt.“ Henry Glass (Spi: 258) © 2003 by Rowohlt Verlag GmbH, Reinbek bei Hamburg.
Master of the Universe Nach dreitägiger Nonstop-Diskussion verkündete einer der Gesprächsteilnehmer einen neuen Rekord. Auf der Website ei- nes deutschen Computermagazins (: 1) * war die 1000. E-Mail zum Thema «Gentechnisch veredelter Mensch» eingetroffen – selbst für dieses stark frequentierte Diskussionsforum ein ein- samer Spitzenwert. Was war passiert? Ein Physiker hatte ledig- lich seine private Meinung zum genetischen Umbau von Homo sapiens geäußert. Da es sich hier aber um den Autor von Eine kurze Geschichte der Zeit handelte, des wahrscheinlich er- folgreichsten Sachbuchs des 20. Jahrhunderts, geriet diese wäh- rend eines Interviews eher beiläufig formulierte Meinung über die Chancen der Gentechnik zu einem weltweiten Medien- ereignis. Ausgelöst hatte die Aufregung Stephen W. Hawking, Pro- fessor für theoretische Physik und Inhaber des Lukasischen Lehrstuhls an der Universität von Cambridge in England. In dem Exklusivinterview zur Veröffentlichung seines neuen Bu- ches in Deutschland sprach er Anfang September 2001 auch über den Aggressionsinstinkt des Menschen, dessen ungebro- chener Einfluss auf das Handeln von Individuen und Nationen angesichts des angehäuften Atomwaffenpotenzials nicht gera- de von der überlegenen Intelligenz unserer Spezies zeuge. Da die natürliche Auslese zu langsam arbeite, um den anachronis- tischen Aggressionstrieb zu eliminieren, sei es unausweich- lich – so Hawking –, das Erbgut gezielt gentechnisch zu verän- dern. Doch selbst ein solcher Eingriff dauere noch zu lange, * Die Angaben in Klammern verweisen auf die Bibliographie (siehe Anhang): Buchstabenverweise mit und ohne Seitenzahlen belegen zi- tierte Literatur, &-Verweise nennen weiterführende Literatur, :-Ver- weise belegen Websites, 3-Verweise mit Seitenangaben (3 130) eröff- nen inhaltliche Bezüge innerhalb dieser Monographie. 7
Pokern mit Einstein um Wirkung zu zeigen, da in Kürze elektronische Systeme die menschliche Intelligenz überflügeln und die Macht an sich reißen könnten. Um dieser Gefahr zu entgehen, müssten wir also schnellstens Techniken entwickeln, die eine direkte Verbindung zwischen Gehirn und Computer ermöglichen, so dass die Kunsthirne zur menschlichen Intelligenz beitragen, statt sich gegen uns zu stellen (Foc). Während in dem Internetforum die Fetzen zwischen Be- fürwortern und Gegnern einer genetischen Veredelungstech- nik flogen, gab es die ersten druckfrischen Exemplare des neu- en Buches Das Universum in der Nussschale. Dort stellte Haw- king klar: Natürlich wird die Veredelung einiger Menschen zu großen sozialen und politischen Problemen hinsichtlich der nichtver- edelten Menschen führen. Ich habe nicht die Absicht, die gentechni- sche Veränderung des Menschen als eine erstrebenswerte Entwick- lung zu preisen, sondern möchte nur feststellen, dass sie stattfinden wird, ob wir wollen oder nicht. (Nus: 173) Für einen Wissenschaftler, der bereits als Gast in einer «Star Trek»-Episode mit Isaac Newton, Albert Einstein und Commander Data auf dem Holo-Deck des Raumschiffs «Enter- prise» pokern durfte und der die Tücken von Zeitreisen durch Wurmlöcher hindurch beschrieb, mögen solche Sätze nichts Besonderes an sich haben. Wer sich über den Anfang und die Zukunft des Universums oder die Kolonialisierung des Welt- alls Gedanken macht, hat sich eben auch längst mit den lang- fristigen Auswirkungen der sich abzeichnenden gentechni- schen Fortschritte vertraut gemacht und eine pragmatische Haltung dazu eingenommen. Aber die Weltöffentlichkeit horcht auf. Wer ist dieser Mann, dessen öffentliche Äußerungen wie Orakelverkündun- gen gehandelt, von beflissenen Hofberichterstattern rund um den Globus geschickt, von konstruktiven Kritikern zurechtge- rückt und von manchen Kollegen gnadenlos zerrissen wer- den? Wie begegnet man einem zeitgenössischen Physiker, der beinahe schon den Status eines Popstars erreicht hat? Wo zwischen unverhohlener Missgunst (NZZ) und maßloser Ver- ehrung als «Master of the Universe» (MaU) muss man Stephen 8
Als Gott die Welt gebar Hawking ansiedeln? Wie könnte man seinen historischen Rang angemessen definieren? Gelähmt und gefangen in einem durch Muskelschwund ausgezehrten Körper, sitzt Stephen Hawking als Opfer der Amyotrophen Lateralsklerose (ALS), aber bei vollem Bewusst- sein und im Besitz ungetrübter kognitiver Fähigkeiten, in sei- nem elektrischen Rollstuhl und kann nur zwei Finger der lin- ken Hand bewegen. Seine Gesichtsmuskulatur lässt noch die minimale Anspannung der Augen und des Mundes zu und bewahrt ihn dadurch vor der völligen kommunikativen Er- starrung. So ist sein zur Seite hängender Kopf mit dem breiten Lächeln zu seinem Markenzeichen geworden. Eine Narbe am Hals zeugt von einem Luftröhrenschnitt, der ihn mitten in der Arbeit zu Eine kurze Geschichte der Zeit vor den tödlichen Folgen einer Lungenentzündung bewahrte, ihm jedoch für immer die Stimme raubte. Der an seinem Rollstuhl befestigte Monitor ist die Schnittstelle zu einem Text- und Sprachgenerator, mit des- sen Hilfe er Gespräche führt, seine Gedanken zur Veredelung des Menschen formuliert oder Artikel und Bücher über sein eigentliches Forschungsgebiet schreibt: über Schwarze Löcher und den Beginn der Zeit. Stephen Hawking war der erste Phy- siker, der sich fragte, ob es möglich sei, mit den Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie Albert Einsteins die Ent- stehung der Zeit zu ergründen. Ist sie ein stetig fließender, von Planeten und Galaxien ungestört durchs Universum rauschen- der Strom? Hat sie ein Ziel? Wird sie ewig dauern? Kann mit der Forschung über den Beginn der Zeit womöglich auch der Anfang und das Warum des Universums mathematisch ge- klärt werden? Wann genau die Wehen einsetzten, ist nicht überliefert, aber um Punkt 18 Uhr mitteleuropäischer Zeit wurde sie entbun- den. Es war der 22. Oktober. Ein Samstag im Jahre 4004 vor Christus: als Gott die Welt gebar. Dieses erstaunlich präzise Datum haben wir dem irischen Bischof James Ussher zu ver- danken, einem der großen Universalgelehrten des 17. Jahrhun- derts. Zwanzig Jahre seines Lebens widmete er der Forschung 9
Absolute Zeit nach dem Alter der Erde, trieb unter abenteuerlichen Umstän- den im Vorderen Orient alte Bibeln auf, stieß auf neue Namen und Daten, addierte die Lebensspannen der biblischen Patriar- chen, die als Nachkommen Adams galten. Und – siehe da – der Aufwand hatte sich gelohnt, denn das Ergebnis seiner Berech- nungen fand Eingang in die offizielle Bibel der anglikanischen Kirche. Entgegen der weit verbreiteten urreligiösen Auffassung, das Universum existiere seit ewigen Zeiten, vertrat die jüdi- sche Religion den Standpunkt, Gott habe die Welt erschaffen und mit seiner Schöpfung auch einen Anfang der Zeit festge- legt. Diese Idee wurde vom Christentum übernommen und von dem berühmten Kirchenlehrer Augustinus im 5. Jahrhun- dert zum Dogma erhoben. Daraus ergab sich zwingend: Vor Adam und Eva konnte es keine Zeit gegeben haben. Seitdem aber floss sie unaufhaltsam auf den Jüngsten Tag zu, Gottes Ge- richt entgegen. Und es gab eine ganze Reihe kluger Menschen vor Bischof Ussher, die ehrgeizig genug waren, den Schöp- fungstag der Erde – und damit gleichzeitig den Anfang des Universums – auf der Grundlage biblischer Daten zu berech- nen. Dass sie dabei zu unterschiedlichen Resultaten kamen (Luther: 4000 v. Chr.; Kepler: 3992 v. Chr.), lag zum Teil an den unterschiedlichen Zahlen der hebräischen und griechischen Bibelversionen. Isaac Newton, herausragende Gestalt in der Physik der Moderne und einer der Vorgänger Hawkings auf dem Lukasi- schen Lehrstuhl in Cambridge, veröffentlichte 1687 seine «Principia», fast genau 300 Jahre vor Eine kurze Geschichte der Zeit. Darin postulierte er eine absolute Gleichmäßigkeit der Zeit, die sich, unbeeinflusst durch die Ereignisse im Raum, auf ewig in Vergangenheit und Zukunft ausdehne. Was hätte wohl Augustinus zu diesem Konzept gesagt, dem zufolge sein Gott schon eine halbe Ewigkeit vor dem Schöpfungsakt untätig her- umgesessen und auch die andere Hälfte zur freien Verfügung gehabt hätte, mal abgesehen von der kurzen Ablenkung, ir- gendwo auf der Strecke in Richtung zukünftiger Ewigkeit ei- ner Verhandlung des Jüngsten Gerichts vorzusitzen? 10
Sonnen- und Cäsiumatomuhren Ungeachtet der weltanschaulichen Differenzen über den Ursprung der Zeit waren die Menschen immer schon bestrebt, sie zu messen, zum Beispiel indem sie damit anfingen, die Spanne zwischen Frühstück und Mittagessen anhand der Län- ge ihres Körperschattens zu bestimmen. Während unsere Vorfahren in den Wäldern Germaniens die schweißtreibende Variante wählten und riesige Findlinge auf die spärlichen Lichtungen wälzten, um damit den Lauf der Sonne zu markieren, waren transmediterrane Tüftler in einer verlässlich sonnigen Umgebung vermutlich eher geneigt, die Beobachtungsdaten der Schattenlängen zu systematisieren und Sonnenuhren zu konstruieren, die weniger gravitätisch waren als im Norden. Diese schicken Hightech-Instrumente avancierten im Römischen Reich um Christi Geburt herum zu begehrten Prestige- und Lifestyleobjekten. Die ungezähl- ten Versuche und Fehlschläge, zuverlässigere Zeitmessgeräte herzustellen, führten von einem ungemein erfolgreichen, mit Löchern versehenen Eimer, der vornehm Wasseruhr genannt wurde, über die Festlegung der richtigen Winkel für konische Sanduhrgläser und temperaturkompensierte Unruhfedern schließlich bis zum Bau einer Cäsiumatomuhr. Es dauerte also gut 2000 Jahre, bis das wetterabhängige Schattenspiel der Son- nenuhr von der Präzision eines kontrolliert zerfallenden Ra- dionuklids abgelöst wurde. Die 1967 unter Aufbietung eines maliziös in zwei Häppchen tranchierten Fünffachgenitivs grandios gescheiterte Definition der wichtigsten Zeiteinheit lautet: «Die Sekunde ist das 9 192 631 770-fache der Perioden- dauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstruk- turniveaus des Grundzustandes von Atomen des Nuklids 133Cs entsprechenden Strahlung.» (: 2) Anders und etwas ver- ständlicher gesagt: Ein Cäsiumatom schwingt innerhalb einer Sekunde mehr als 9 Milliarden Mal zwischen zwei möglichen Energiezuständen hin und her. Und da dieser Takt so zuverläs- sig messbar ist wie nichts anderes auf der Welt, wurde er aus- gewählt, um die Dauer einer Sekunde zu repräsentieren. Die parallel zu dieser Entwicklung verlaufende Suche nach einem natürlichen Chronometer, das das wahre Alter der 11
Die radiometrische Datierungsmethode Materie und damit womöglich auch den Beginn der Zeit er- schließen konnte, führte während der Aufklärung dazu, dass die Autorität heiliger Texte infrage gestellt wurde. Mit wissen- schaftlicher Methodik wurden nun Erkenntnisse über die Na- tur gesammelt. Und schon bald wurde deutlich, dass die geolo- gischen Zeitalter viel größer sein mussten, als Bischof Usshers Berechnungen je zugelassen hätten. Als Henri Becquerel an der Schwelle zum 20. Jahrhundert die radioaktive Strahlung des Urans entdeckte, schätzte Lord Kelvin das Alter der Erde auf mittlerweile immerhin 20 bis 400 Millionen Jahre. Marie und Pierre Curie wühlten ohne Schutz- vorrichtungen mit bloßen Händen in Pechblendenrückstän- den, extrahierten und purifizierten ihre «substantia nigra» vier Jahre lang, bis sie ein neues Element gefunden hatten, das sie Radium nannten und bedenkenlos mit der Post verschick- ten. An manchen Abenden betraten sie staunend ihr dunkles Labor und sahen ein schwaches magisches Leuchten an Fla- schen, Schalen und Bottichen. Die Radioaktivität des Radiums war die Quelle der Leuchtkraft und wohl auch die Ursache der aplastischen Anämie, an der Marie Curie starb. «Noch hundert Jahre später gelten Marie Curies Labornotizbücher als so ge- fährlich, dass sie in bleiverkleideten Kisten aufbewahrt wer- den.» (Sac: 324) Schließlich war es der in Cambridge arbeitende neusee- ländische Physiker Ernest Rutherford, der 1905 ein Verfahren entwickelte, um mit Hilfe der Radioaktivität das genaue Alter von Gesteinen zu bestimmen. Hier war es endlich: das jahr- hundertelang gesuchte natürliche Chronometer zur präzisen Erforschung des Erdgeburtstags. Gefunden in dem Jahr, in wel- chem Albert Einstein Newtons absolute Zeit anzweifelte und seine gewöhnungsbedürftigen Gedanken über relative Bewe- gungen und unterschiedlich tickende Uhren in einer vierdi- mensionalen Raumzeit zu Papier brachte. (3 31 – 35) Schon bei den ersten groben Versuchen mit seiner radio- metrischen Datierungsmethode konnte Rutherford das Alter eines norwegischen Steins auf 40 Millionen Jahre bestim- men. Vor dem Hintergrund dieser Entdeckungen ist es umso 12
Das Alter der Erde erstaunlicher, dass der 22. Ok- tober 4004 vor Christus als Geburtstag der Erde noch in den zwanziger Jahren des ver- gangenen Jahrhunderts in aka- demischen Kreisen ernsthaft diskutiert wurde. Noch muss- te fast ein halbes Jahrhundert vergehen, bis Rutherfords Idee so verfeinert war, dass dem Geochemiker Clair Patterson 1953 die historische Bestim- mung des Erdalters durch die Messung des Uranzerfalls in einem Stein gelingen konnte. Allein die Entwicklung ge- eigneter Labortechniken und Ernest Rutherford (1871 – 1937). Foto um 1915 ausreichend sauberer Um- stände für diesen entscheiden- den Messvorgang hatte volle zwei Jahre Arbeit in Anspruch genommen. Dann aber stand das Ergebnis fest, das bis heute gültig ist: Die Erde ist 4,5 Milliarden Jahre alt. (MEt: 259 – 261)
Z e i t ta f e l 1970 Geburt von Tochter Lucy. Umstieg auf einen Rollstuhl. Mit- arbeit am Institute of Astronomy, 1942 Stephen Hawking wird am Cambridge. 8. Januar als erster Sohn der Wirt- 1973 Konzentration auf die Arbeit schaftswissenschaftlerin Isobel an der quantenmechanischen Hawking und des Tropenmedi- Interpretation Schwarzer Löcher. ziners Frank Hawking im eng- Erste Buchveröffentlichung ge- lischen Oxford geboren. meinsam mit George Ellis bei 1952 Eintritt in die private St. Al- Cambridge University Press: bans School in der Nähe Londons. The Large Scale Structure of 1959 Begabtenstipendium der Spacetime. Universität Oxford. Dreijähriges 1974 Bekanntgabe des Ergebnisses Grundstudium der Physik. seiner Forschung, dass Schwarze 1961 Physikpreis der Oxford Uni- Löcher Strahlung emittieren, auf versity. einer Konferenz im Februar in 1962 Abschlussexamen in Oxford Oxford. mit «sehr gut». Doktorandenkurs 1974 Veröffentlichung des fortan bei Dennis Sciama am Fachbe- «Hawking-Strahlung» genannten reich für angewandte Mathema- Phänomens am 1. März in der tik und theoretische Physik der Zeitschrift «Nature». Durch- Universität Cambridge mit dem bruch zum Weltruhm. Aufnahme Forschungsschwerpunkt Kosmo- in die Royal Society. logie. 1974 / 75 Einladung für ein For- 1962 Erste Begegnung mit Jane schungsjahr mit Kip Thorne am Wilde am 31. Dezember. California Institute of Techno- 1963 ALS-Diagnose: Amyotrophe logy in Pasadena, Kalifornien. Lateralsklerose, eine unheilbare 1975 / 76 Auszeichnung mit sechs Krankheit mit Rückbildung der Preisen, darunter die Eddington- Körpermuskulatur, Lähmung und Medaille der Royal Astronomical Verfall des Körpers. Society und die Pius-XII.-Me- 1965 Im Schlusskapitel seiner Dis- daille der Päpstlichen Akademie sertation wendet Hawking Roger der Wissenschaften. Penroses Vorstellung einer Raum- Ernennung zum «Reader» für zeitsingularität im Inneren eines Gravitationsphysik, eine akade- Schwarzen Lochs auf das ganze mische Stellung zwischen Fellow Universum an. Erlangung der und Professor. Doktorwürde. Fellowship und 1977 Ernennung zum Professor Forschungsstipendium am Caius des Caius College in Cambridge. College in Cambridge. Die BBC-Sendereihe «The Key of 1965 Hochzeit mit Jane Wilde. the Universe» widmet sich sei- 1965 – 1970 Zusammenarbeit mit nen Versuchen, die Allgemeine Roger Penrose, die zur Formulie- Relativitätstheorie mit der Quan- rung von Singularitättheoremen tenmechanik zu vereinen. Da- für den Anfang des Universums durch wird Hawking erstmals und der Zeit führt. einem Massenpublikum bekannt. 1966 Adams-Preis für den Aufsatz 1978 Albert Einstein Award. Singularities and the Geometry of 1979 Berufung auf den Lukasi- Spacetime. schen Lehrstuhl der Universität 1967 Geburt des ersten Sohns Cambridge. Geburt des zweiten Robert. Sohns Timothy. Mitherausgeber 151
des Konferenzbandes: General 1985 Hawking bekommt ein Com- Relativity: An Einstein Centenary puterprogramm, mit dessen Hilfe Survey. er Sätze zusammenstellen und an 1981 Gemeinsam mit James Hartle einen Sprachsynthesizer weiter- präsentiert Hawking auf der Kos- leiten kann. mologiekonferenz der Päpst- 1988 Im April Veröffentlichung lichen Akademie der Wissen- des Buches Eine kurze Geschichte schaften im Vatikan die «Kein- der Zeit in den USA. Im Sommer Rand-Bedingung». Es ist sein erscheinen die englische und die Beitrag zur Frage nach dem Be- deutsche Ausgabe. ginn des Universums und der 1988 – 1996 Ausgedehnte Vortrags- Zeit. reisen und Veröffentlichungen in Ehrung durch Königin Elizabeth Fachzeitschriften. II. mit dem Titel «Commander 1989 Verleihung des Ehrentitels of the British Empire». «Companion of Honour» durch Mitherausgeber von: Superspace Königin Elizabeth II. and Supergravity. 1990 Die Ehe mit seiner Frau Jane 1982 Vier Ehrendoktorate von den wird geschieden. Universitäten Leicester, New 1992 Eine dokumentarische Film- York, Princeton und Notre Dame, fassung des Buchs Eine kurze Ge- Paris. schichte der Zeit wird gedreht. 1983 Veröffentlichung von The Auch ein Buch zum Film zum Very Early Universe bei Cam- Buch erscheint unter dem Titel: bridge University Press. Erste A Brief History Of Time. A Reader’s Verhandlungen mit dem Verlag Companion. Deutsche Ausgabe: über ein populärwissenschaft- Stephen Hawkings Welt. Ein Wis- lich geschriebenes Kosmologie- senschaftler und sein Werk. buch. 1993 Die Aufsatzsammlung Black 1984 Hawking liefert dem New Holes and Baby Universes and Yorker Literaturagenten Al Other Essays erscheint. Deutsche Zuckerman einen Entwurf für Ausgabe: Einsteins Traum. Expe- Eine kurze Geschichte der Zeit. ditionen an die Grenzen der Raum- Der versteigert das Buchprojekt, zeit. und der Bantam Verlag erwirbt 1995 Hochzeit mit seiner Pflege- die Rechte. rin Elaine Mason. 1984 – 88 Zusammenarbeit zwi- 1996 Die illustrierte Kurze Geschich- schen Lektor Peter Guzzardi und te der Zeit erscheint, eine auf den Hawking am Manuskript. neuesten Stand der Forschung ge- 1985 Während eines Studienauf- brachte aktualisierte Ausgabe des enthaltes in Genf kommt es im Welterfolgs. August durch eine Verengung der 1998 Vortrag für Bill Clinton Luftröhre zu einer Lungenentzün- und Gäste im Weißen Haus in dung. Mit einer Luftröhrenöff- Washington. nung und künstlicher Beatmung 2001 September: Die deutsche kann Hawkings Leben gerettet Ausgabe von Hawkings neuem werden, aber er wird nie wieder Buch Das Universum in der Nuss- sprechen können. schale erscheint.
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