„Eine kurze Geschichte der Zeit“ ist das erste populärwissenschaftliche Buch von Stephen Hawking. Damit erhalten die Leser nicht nur einen kompetenten Überblick über Theorien der Kosmologie, sondern auch Einblick in das Denken des Autors.
Hawking reflektiert historische Vorstellungen über den
Kosmos, stellt wichtige naturwissenschaftliche Theorien vor, erläutert, was eine wissenschaftliche…mehr„Eine kurze Geschichte der Zeit“ ist das erste populärwissenschaftliche Buch von Stephen Hawking. Damit erhalten die Leser nicht nur einen kompetenten Überblick über Theorien der Kosmologie, sondern auch Einblick in das Denken des Autors.
Hawking reflektiert historische Vorstellungen über den Kosmos, stellt wichtige naturwissenschaftliche Theorien vor, erläutert, was eine wissenschaftliche Theorie ausmacht und zeigt deren Grenzen auf.
Die Darstellung der historischen Entwicklung erfolgt in kompakter Form. Hawking würdigt Newtons Gesetze, stellt Maxwells Elektromagnetismus vor und zeigt auf, wie die Versuche zum Nachweis eines Äthers Widersprüche in den bisherigen Theorien offenbaren.
Den Knoten durchschlug Einstein mit seiner speziellen Relativitätstheorie. Eine der Folgerungen ist die Äquivalenz von Masse und Energie. Durch Einbeziehung der Gravitation entstand die allgemeine Relativitätstheorie.
Die Vorstellungen von Raum und Zeit als dynamische Größen beeinflussen die Auffassung vom Universum. Hawking erläutert die Entdeckung von Hubble, dass sich das Universum ausdehnt und beschreibt die Entdeckung der Mikrowellenhintergrundstrahlung.
Die wahrscheinlichste Erklärung für die beschriebenen Phänomene bietet die Urknalltheorie. Hawking und Penrose kommen zu dem Ergebnis, dass es eine Urknall-Singularität gegeben haben muss.
Für das weitere Verständnis ist ein Perspektivwechsel erforderlich vom Makrokosmos hin zum Mikrokosmos, der von der Quantenmechanik dominiert wird. Hawking erläutert Heisenbergs Unschärferelation.
Die Ausführungen zu Elementarteilchen und Naturkräften wirken trocken, sind jedoch für das Verständnis der Arbeiten von Hawking, die Beziehungen zwischen Quantenmechanik und allgemeiner Relativitätstheorie zu untersuchen, zwingend erforderlich.
Sind Schwarze Löcher wirklich schwarz? Hawking, der sich viele Jahre mit diesem Thema beschäftigt hat, erläutert deren Eigenschaften. Sein wissenschaftlicher Beitrag besteht in dem Nachweis, dass Schwarze Löcher Teilchen emittieren.
Diese Erkenntnis beruht auf der Einbeziehung von Relativitätstheorie und Quantenmechanik in die Analyse der Eigenschaften Schwarzer Löcher. Die Quantenmechanik könnte laut Hawking dazu beitragen, Singularitäten zu beseitigen.
Hawking beschreibt Theorien für den Ursprung des Universums. Er, der die Vorstellung von Singularitäten, an denen die Naturgesetze ihre Gültigkeit verlieren, geprägt hat, verzichtet nun auf sie und postuliert eine „Keine-Grenze-These“.
Die Theorien der Kosmologie sind unanschaulich. Das liegt an dem komplexen Stoff, der sich kaum für eine populärwissenschaftliche Aufarbeitung eignet, und nicht an Hawkings Erklärungsversuchen.
Hawking stellt Forschungen vor zur Vereinheitlichung der Physik. Was hätte die Kenntnis einer einheitlichen Theorie für Folgen? Wir sind Lichtjahre entfernt von einer mathematischen Beschreibung menschlichen Verhaltens. Eine Weltformel wäre nur der Beginn zu weiteren Forschungen.
Das Buch ist 30 Jahre alt und die Entwicklung schreitet voran. Gravitationswellen und der Nachweis des Higgs-Bosons sind aktuelle Forschungsthemen. Die Suche nach der Urkraft des Universums geht weiter.
