Eine Formel verändert die Welt

Indiesem Moment erkannte ich ihn. Vor mir stand tatsächlich Newton, und zwar deretwa vierzigjährige Newton zur Zeit der Niederschrift der »Principia«: derNewton, wie ich ihn von dem Gemälde Godfrey Knellers her kannte. Nur die Haarewaren kür­zer - er trug keine Perücke. Auch war er durchaus nach unserer Modegekleidet - ein uneingeweihter Betrachter hätte Newton ohne weiteres für einender heutigen Professoren des Trinity Col­lege gehalten.

Indiesem Augenblick wunderte ich mich über mich selbst, vor allem darüber, daßich das plötzliche Auftauchen eines der größ­ten Naturwissenschaftler derGeschichte fast als eine selbstver­ständliche Begegnung hinnahm. Mehr noch, ichbenahm mich so, als stände mir nicht Isaac Newton, sondern ein normaler College­Professorgegenüber; folgerichtig stellte ich mich vor: als Physik­professor AdrianHaller von der Universität Bern.

Newtonzeigte sich hocherfreut, einem Kollegen vom Festland zu begegnen, und fuhr dannfort: »Ich glaube, ich bin Ihnen eine Erklärung schuldig. Sie werden sichwundern, mich hier im Hof des College zu treffen. Schließlich sind fastdreihundert Jahre ver­gangen, seit ich an diesem College tätig war.«

Ichnickte und tat weiter so, als wäre es die natürlichste Sache der Welt, IsaacNewton hier in Cambridge zu treffen. Auch war ich überrascht, daß sich Newtonmir gegenüber so jovial, ja gera­dezu zuvorkommend verhielt. Während seinerZeit in Cambridge vor drei Jahrhunderten galt Newton als menschenscheu und über­heblich,selbst für Kollegen kaum zugänglich. Offensichtlich hatte er sich seitherverändert, und nicht zu seinem Nachteil.

»Voreinigen Tagen wurde mir gestattet, meine alte Wirkungs­stätte wieder zubesuchen«, sprach Newton weiter. »Seither halte ich mich hier in Cambridge auf.Sie können sich vorstellen, daß vieles neu für mich war - der Verkehr auf denStraßen, das helle Licht in den Räumen des College - Ihr modernen Leute sagt, glaubeich, elektrisches Licht dazu-, die merkwürdigen Bildappa­rate mit den gewölbtenGlasscheiben et cetera. Mittlerweile habe ich mich aber schon ganz guteingewöhnt. Im übrigen verbringe ich die meiste Zeit in der Bücherei undversuche herauszufinden,

wasaus der Naturlehre, mit der ich mich damals beschäftigte, ge­worden ist. Ichmuß gestehen, daß ich hierbei große Schwierigkei­ten habe. Vieles in denLehrbüchern der Physik, die ich im Mo­ment anschaue, verstehe ich nicht.«

»KeinWunder«, unterbrach ich Newton. »In den mehr als 300 Jahren seit dem ErscheinenIhrer >Principia< ist in den Wissen­schaften viel passiert, und diePhysik war hierin wahrlich keine Ausnahme. Die neuen Phänomene in derAtomphysik, die man gegen Ende des vergangenen Jahrhunderts entdeckte, konnte mannicht mehr mit Hilfe Ihrer Mechanik verstehen. Neue Theo­rien mußten entwickeltwerden, etwa die Relativitätstheorie oder die Quantenmechanik.«

»Daist er schon wieder - dieser Begriff >Relativitätstheorie«<, rief Newtonaus. »Schon mehrmals bin ich beim Studium der Bü­cher darauf gestoßen. Was istdenn diese Theorie? Muß man sie ernst nehmen? Vielleicht können Sie mir Näheresdazu sagen. Erst gestern abend habe ich versucht, aus den paar Bemerkungen überdiese Theorie in einem der Lehrbücher mir einen Reim zu machen, aber ich mußgestehen, es ist mir nicht gelungen. Nur eines wurde mir klar - es scheint, daßin dieser seltsamen Theorie meine These des absoluten Raumes nicht akzeptiertwird.«

Wassollte ich, ein Physiker, der täglich mit den Problemen sei­ner Wissenschaftheute, gegen Ende des 20. Jahrhunderts, be­schäftigt ist, antworten? Wie konnteich die Bitte Newtons ableh­nen, da es doch wohl eine einmalige Gelegenheitwäre, mit der Gedankenwelt und den Fähigkeiten dieses in der Weltgeschichteeinmaligen Genies vertraut zu werden?

»Abgemacht«,sagte ich. »Ich schlage vor, daß wir zusammen die wesentlichen Aspekte derRelativitätstheorie betrachten. Aber Sie müssen mir etwas zugestehen. Sie habendie Grundlagen der Mechanik erarbeitet, derjenigen Wissenschaft, die der Aus­gangspunktfür die Entwicklung der Technik war, übrigens auch für die Entstehung derRelativitätstheorie. Ich wünsche mir, bei dieser Gelegenheit einen Einblick inIhre Gedankenwelt zu haben und auf diese Weise von unserem Austausch zuprofitieren. Zu­dem möchte ich in einigermaßen systematischer Weise vorgehen unddabei eine Reihe physikalischer Phänomene, die mit der Re­lativitätstheoriezusammenhängen und die im Verlauf des jetzi­gen, des 20. Jahrhunderts, entdecktwurden, anschauen. Das al­lerdings bedeutet, daß wir einige Zeit in dieseUnternehmung investieren sollten. Vielleicht werden wir sogar einige Tage brau­chen.Wie lange hätten Sie denn Zeit?«

»Anmir soll's nicht liegen«, erwiderte Newton. »Nur trage ich Bedenken, Ihre Zeitso lange in Anspruch zu nehmen. Als ich vor dreihundert Jahren hier inCambridge forschte, hatte ich eine Menge Zeit. Ein paar Tage waren geradezunichts. Mir scheint, heute ist das anders. Ich habe den Eindruck, daß heutefast nie­mand Zeit genug hat, über irgend etwas mehr als nur in oberfläch­licherWeise nachzudenken.«

»WissenSie, ich bin gerade im Begriff, zu einer Konferenz nach Amerika zu reisen. Aberwenn ich die Gelegenheit habe, einige Tage mit Isaac Newton zu verbringen, dannvergesse ich, was ich tun sollte, überlasse die Konferenz meinen Kollegen undbleibe hier.«

Newtonwar sehr erfreut, nun bald mehr darüber zu erfahren, was er nicht unbescheidenals die Fortentwicklung seiner Naturlehre bezeichnet hatte, und willigte sofortein, die nächsten Tage für die entsprechenden Diskussionen zu reservieren.

Dasowohl Newton als auch ich für den Rest des Vormittags keine bestimmten Plänehatten, begannen wir sofort auf dem Hof des College mit unseren Gesprächen. Wirbeschlossen, daß ich Newton zunächst unser heutiges Bild der Grundlagen derMecha­nik erläutern sollte - ein Unterfangen, daß natürlich so etwas war, wieEulen nach Athen zu tragen. Schließlich geht dieses Bild auch heute noch imwesentlichen auf Newtons eigene Beiträge zurück. Aus diesem Grunde konnte ichmich kurz fassen und brachte bald das Gespräch auf die Problematik desabsoluten Raumes. Bei pas­sender Gelegenheit übernahm Sir Isaac das Wort, ummeine Aus­führungen wie folgt zu resümieren.

Newton:Wenn ich Sie recht verstanden habe, war Ihre Behaup­tung, daß man anirgendeinem Punkt im Weltraum jederzeit ein Koordinatensystem als einInertialsystem einführen kann. Das Wesentliche eines solchen Systems ist dieTatsache, daß sich in ihm ein massiver Körper auf einer geraden Linie bewegt,wie es sich für einen Körper gehört, der keinerlei Kräften unterworfen ist. Hatman ein solches System konstruiert, kennt man gleichzeitig auch unendlich vieleandere solche Systeme, die sich zum ersten geradlinig und gleichförmig miteiner beliebigen Geschwindigkeit bewegen.

EinKoordinatensystem, das sich im Vergleich zum ersten Sy­stem in einerDrehbewegung befindet, ist allerdings kein Inertial­system, d. h. ein freierKörper bewegt sich in diesem System nicht auf einer geraden Linie, sondern aufeiner krummen Kurve. Diese wird durch die Drehbewegung des Systems »erzeugt«.Damit er­gibt sich ein grundlegender Unterschied zwischen den Inertialsy­stemenund den sich drehenden Systemen. Darauf habe ich ja schon im Detail in den»Principia« hingewiesen. Ähnliches gilt für Bezugssysteme, deren Bewegung inirgendeiner Richtung be­schleunigt erfolgt.

Ichwar immer der Ansicht, daß die Trägheitskraft, die man bei­spielsweise beimschnellen Abbremsen einer Kutsche oder, wenn Sie wollen, eines Automobilserfährt, ihren Ursprung in der Struk­tur des Raumes haben muß.Geschwindigkeiten sind ja immer relativ, aber Beschleunigungen sind absolut,unabhängig vom Bezugssystem. Wie aber kann die Beschleunigung eines Körpersabsolut feststellbar sein, wenn es keinen Raum gibt, der diese Absolutheitgarantiert?

Ebensomuß es irgend etwas geben, was ein drehendes System von einem Inertialsystemauszeichnet. Meiner Ansicht nach ist es die Struktur des Raumes selbst, die denUnterschied hervorruft. Raum und übrigens auch die Zeit sind ja die Dinge, dieübrig­bleiben, wenn man die Materie aus dem Weltall entfernt. Haller: Sind Siesicher, daß überhaupt etwas übrigbleibt, wenn die Materie aus der Welt entferntwird? Newton: Selbstverständlich bleiben mindestens zwei Dinge übrig, Raum undZeit. [Offensichtlich wollte Newton bezüglich seiner Ideen über Raum und Zeitkeinen Widerspruch dulden.] Die Welt wurde am Anfang von Gott geschaffen, undzwar in Raum und Zeit, genauer im absoluten Raum und in der absoluten Zeit. Fürmich sind dieser Raum und diese Zeit etwas absolut Vollkomme­nes, gewissermaßenTeile von Gott. Sie sind genauso absolut wie Gott. Wir selbst, die wir nochdazu nicht im freien Weltraum, son­dern nur auf diesem rotierenden PlanetenErde existieren, erfah­ren den absoluten Raum, dessen Koordinatensysteme dannauch eine absolute Ruhe definiert, niemals vollständig, sondern immer nurangenähert.

Auchdie Zeiten, die von unseren mehr oder weniger gut gehen­den Uhren gemessenwerden, sind keineswegs mit der absoluten Zeit identisch, sondern beschreibensie nur unvollständig. In den »Principia« schrieb ich seinerzeit: »Der absoluteRaum bleibt ver­möge seiner Natur und ohne Beziehung auf einen äußeren Gegen­standstets gleich und unbeweglich. Der relative Raum ist ein Maß oder einbeweglicher Teil des ersteren, welcher von unseren Sin­nen durch seine Lagegegen andere Körper bezeichnet und ge­wöhnlich für den unbeweglichen Raumgenommen wird.« Meiner Ansicht nach ist bereits die Tatsache, daß sich alleKörper im Raum bewegen, der jedoch von letzteren offensichtlich in keiner Weisebeeinflußt oder verändert wird, Hinweis genug auf einen absoluten Raum, der wieein Gerüst Gottes wirkt, in das die Mate­rie eingebettet ist.

Ähnlichesläßt sich über die Zeit sagen. Zwar erlebt jeder von uns den Ablauf der Zeitverschieden schnell - manchmal fliegt sie behende dahin wie der Pfeil einesIndianers, manchmal kriecht sie langsam wie ein Wurm. Solche Fluktuationenkönnen zum Glück mit einer Uhr vermieden werden. Wie immer wir aber die Zeit messen,man erhält immer nur eine recht dürftige Kopie der wah­ren, der absoluten Zeit.Die absolute Zeit verfließt an sich und vermöge ihrer Natur gleichförmig undohne Beziehung auf einen äußeren Gegenstand, ohne jegliche Beziehung zurMaterie im Weltall.

DieZeit ist wie das dahinströmende Wasser eines Flusses, in dem die einzelnenEreignisse wie kleine Holzstückchen schwim­men. Kaum ist eines erschienen, wirdes schon durch die starke

Strömunghinweggerissen. Unaufhaltsam fließt dieser Fluß der absoluten Zeit dahin,verwandelt die Zukunft in die Gegenwart und gleich darauf in die Vergangenheit.

Inmeiner Jugend habe ich lange und gründlich über die Zeit nachgedacht. Es gibtnichts, was einfacher und zugleich kompli­zierter wäre als die Zeit. Jeder vonuns durchlebt die Zeit, fühlt, wie sie zerrinnt - unsere Existenz ist nur inihr denkbar. Aber wenn jemand gefragt wird, was nun die Zeit eigentlich ist, soweiß niemand eine letztlich befriedigende Antwort. Vielleicht wird es einesolche Antwort auch niemals geben.

Ichglaube, die Zeit ist wie der Raum ein von Gott gegebenes Gerüst, in dem dieMaterie eingebettet ist. Sterne und Planeten vergehen, aber die Zeit bleibt - siehat keinen Anfang und kein Ende. Überall im Weltraum, ob hier auf der Erde oderin einem fernen Sternensystem, ist die absolute Zeit gleich. Sie ist ein vonGott gegebenes Bindeglied, das uns gleichsam mit den fernen Weltgegendenverbindet.

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