Kosmologie Unterwegs zur Physik-Revolution

Experiment am "Large Hadron Collider" (LHC)

(Foto: ATLAS Collaboration / CERN)
  • Gerade treffen sich zahlreiche Nobelpreisträger in Lindau. Die Tagung steht dieses Jahr im Zeichen der Physik.
  • Während in den Sechziger- und Siebzigerjahren ständig neue Teilchen entdeckt wurden, ging es in den Achtzigern und Neunzigern langsamer voran.
  • Der Nachweis des Higgs-Teilchens und von Gravitationswellen beflügelt die Spitzenforscher erneut. Sie hoffen auf eine neue Art der Astronomie.
Von Marlene Weiß

Wer mit dem Auto auf der A96 von München nach Lindau fährt, kann Glück haben, und es läuft. Oder Pech, dann steht er im Stau. Oft aber ist es so: mal geht's schneller, mal langsamer voran. Wie in der Physik.

In den Sechziger- und Siebzigerjahren war die gar nicht mehr runtergekommen von der Überholspur. Schlag auf Schlag wurden neue Teilchen entdeckt, das bis heute gültige Standardmodell der Teilchenphysik entstand. Noch bis 2013 wurden körbeweise Nobelpreise für die Arbeit dieser Jahre verteilt. Einer ging 1976 an Samuel Ting, der heute 80 Jahre alt ist und in Lindau, das offiziell Lindau Nobel Laureate Meeting heißt, über seine Forschung spricht. Man kann dort aber auch Carlo Rubbia treffen, der seine Lindau-Eintrittskarte 1984 für seinen Beitrag zur Entdeckung der W- und Z-Bosonen bekam. Oder die Theoretiker Martinus Veltman und Gerardus 't Hooft, Nobelpreis 1999.

Die 66. Tagung

Die 66. Lindauer Nobelpreisträgertagung oder Lindau Nobel Laureate Meeting ist der Physik gewidmet. 29 Nobelpreisträger sind zu Gast, zudem 400 Nachwuchswissenschaftler aus 80 Ländern wie auch eine Reihe weiterer Spitzenwissenschaftler und Gäste. Das Partnerland der Tagung ist in diesem Jahr Österreich, das sich sowohl bei einem Science Breakfast als auch bei einer Abendveranstaltung im nahegelegenen Bregenz, also gleich im eigenen Land, als Wissenschaftsstandort präsentiert.

Die 66. Tagung ist auch eine Zäsur. Da der Tagungsort der vergangenen Jahrzehnte, die Inselhalle, derzeit renoviert wird, findet heuer ein Großteil der Veranstaltungen im Lindauer Stadttheater statt. Dort hatte die von Lennart Graf Bernadotte und den Lindauer Ärzten Franz Karl Hein und Gustav Parade initiierte Tagung anfangs stattgefunden. Das Spektrum hat sich erweitert: Es gibt mittlerweile Master Classes und Science Breakfasts. Den traditionellen Abschluss bildet nach wie vor die Schifffahrt zur Insel Mainau.

Die US-Physikerin Vera Rubin stellte derweil fest, dass die Beobachtung bei fernen Galaxien nicht zur Theorie passt: Gäbe es nur die sichtbare Masse, müsste ihre schnelle Rotation Galaxien auseinandertreiben. Weil das nicht geschieht, muss neben der normalen Materie noch eine andere Form von Materie existieren: die rätselhafte Dunkle Materie. Von ihr ist nur die Schwerkraft spürbar; woraus sie besteht, ist bis heute völlig offen und eine der spannendsten Forschungsfragen überhaupt.

Erst zwei Frauen haben jemals einen Physik-Nobelpreis bekommen

Vera Rubin wurde schon oft als Kandidatin für einen Nobelpreis gehandelt, hat ihn aber nie erhalten. Andernfalls wäre unter den 29 Nobelpreisträgern in diesem Physik-Schwerpunktjahr in Lindau vielleicht nicht nur eine einzige Frau, Ada Yonath, und diese ist Chemikerin. Erst zwei Frauen haben jemals einen Physik-Nobelpreis bekommen: Marie Curie und Maria Goeppert-Mayer, beide sind seit vielen Jahren tot. Das hat indes nichts damit zu tun, dass Rubin den Preis absolut verdient hätte.

In den Achtzigerjahren war der rasante Lauf der Physik plötzlich vorbei. Viele Theoretiker setzten ihre Hoffnungen in die Stringtheorie. Sie sollte endlich die ersehnte Weltformel bringen, die Quantenphysik mit der Theorie der Schwerkraft vereinen. Sie beschreibt die Welt als ein Konzert winziger, schwingender Saiten. Mathematisch hat sie viele Erfolge gehabt, aber die Hoffnungen der Anfangsjahre hat sie bisher nicht erfüllt. Erst ab Mitte der Neunziger ging es wieder schneller voran: Zwei noch fehlende Teilchen des Standardmodells wurden entdeckt, und 1998 brachte gleich zwei bahnbrechende Entdeckungen.

Lichtblitze in einem riesigen Wassertank tief im japanischen Fels zeigten, dass die winzigen Neutrinos wie Doppelagenten zwischen ihren verschiedenen Erscheinungsformen hin- und herwechseln können. Das bedeutet, dass Neutrinos, auch Geisterteilchen genannt, eine Masse haben müssen. Den Nobelpreis für diese Entdeckung bekamen erst im vergangenen Jahr Takaaki Kajita und Arthur McDonalds; beide halten diese Woche in Lindau Vorträge.