Text und Gruppenfoto: Hans-Heinrich Berends
Foto Dozent und Foto Polarlichter: Julian Witschen
Zu Gast bei den Nordenhamer Sternfreunden war jetzt Prof. Dr. Claus Lämmerzahl vom Zentrum für angewandte Raum-fahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) und dem Institut für Theoretische Physik der Universität Bremen. Sein Thema: Vom Kleinsten zum Größten: Wie Quantenmechanik die Astrophysik und Kosmologie bestimmt. 40 Interessierte waren zu diesem Vortrag in den Hörsaal des Gymnasiums gekommen.
Physik basiert auf Gesetzen, die immer und überall im Universum gelten, dazu gehören z. B. Gravitation, Elektromagnetis-mus und auch Quantenmechanik. Newtons Gravitationsgesetz beschreibt z. B. die Bewegung der Planeten um die Sonne, die Bewegung der Sonne in der Milchstraße und auch den Fall eines Apfels. Das ist alles klar und nachvollziehbar.
Die Quantenmechanik zeigt, dass mikroskopisch kleine „Teilchen“, z. B. Atome oder Elektronen, je nach Messung als Welle oder als Teilchen interpretiert werden können. Dabei wird ein Strahl von Teilchen durch zwei Spalten gesendet und dahinter auf einem Leuchtschirm aufgefangen. Die einzelnen Atome z. B. verursachen dabei nicht zwei Häufungen von Lichtpunkten, sondern bilden sogenannte Interferenzstreifen, die typisch sind für Wellen. Dass diese Teilchen gleichzeitig als Welle und als Teilchen existieren, ist ein Paradoxon, das unserer Vorstellung von der Natur widerspricht.
Wir kennen alle Regeln, Gesetze, Postulate, Gleichungen und besitzen damit ein vollständiges Verständnis der Quanten-mechanik und können auch alle Experimente und Beobachtungen vollständig beschreiben, so Dr. Lämmerzahl. Aber wenn man versucht, diese Prozesse mit Hilfe von Analogien aus unserer klassischen Welt zu verstehen, wird man scheitern: Die Quantenmechanik ist ganz anders.
Im weiteren Verlauf des Vortrages ging der Referent auch auf das „Größte“ ein: Zum Beispiel auf die Allgemeine Relativitäts-theorie und auf das Kosmologische Prinzip, was besagt, dass das Universum insgesamt homogen und isotrop ist, d. h. seine physikalischen Eigenschaften sind überall gleich.
Die Einstein`schen Feldgleichen sagen voraus, dass unter diesen Umständen unser Universum immer weiter und beschleu-nigt expandiert.
Sterne werden in unserem Universum noch ca. 100 Billionen Jahre (10^14) lang gebildet. Danach kühlt es jedoch aus und alle Objekte zerfallen schließlich. Nach 10^100 Jahren ist das Ende des Universums erreicht, in dem es nur noch vereinzelt Photonen und Elementarteilchen in einem riesigen „leeren“ Universum gibt.
Nach dem anspruchsvollen und spannenden Vortrag konnte man noch die Sternwarte besuchen. Jupiter und seine Monde und später auch überraschenderweise Polarlichter waren gut zu beobachten.
