Robert Gilmore

Scrooge's Cryptic Carol

Visions of Energy, Time, and Quantum Nature

• Gebundenes Buch

Produktbeschreibung

When the destination sign on Scrooge's train reads "HEAT DEATH" instead of "HEATHROW," when his dead partner Marley's face appears inexplicably as a talking head in a department store tv, and when the street lights outside his luxurious London flat begin acting strangely, it's a sign of a bad night to come. Like his famous ancestor, the modern Scrooge--who hews tightly to the credo "it Is enough for a man to understand his own business and look to his own advantage"--is about to be visited by ghosts. But it's not his hard heart that needs opening this time; it's his closed mind. The wisdom these ghosts bring is not love and charity but Science. Physicist Robert Gilmore, author of the popular Alice in Quantumland, here presents a delightful takeoff on Charles Dickens' A Christmas Carol, where the three visitations represent Science Past (the Spirits of Energy and Entropy, who explain the laws of thermodynamics, equilibrium and that troublesome HEAT DEATH sign), Science Present (the Spirit of Time, who tells him of inconstancy, of change and also of creation), and Science Future (the surreal world of quantum uncertainty, where it is the observer or measurement that creates a unique reality). For everyone who wants a playful, painless yet surprisingly sophisticated introduction to the ideas of modern physics, this is a brilliant tour de force and a charming read.

Produktdetails

• Verlag: Copernicus, N. Y. / Springer, Berlin
• 1996.
• Seitenzahl: 268
• Erscheinungstermin: 29. August 1996
• Englisch
• Abmessung: 241mm x 160mm x 20mm
• Gewicht: 584g
• ISBN-13: 9780387948003
• ISBN-10: 0387948007
• Artikelnr.: 06719217

Autorenporträt

Robert Gilmore ist Physiker und Dozent an der Universität von Bristol und hat zahlreiche wissenschaftliche und populäre Arbeiten veröffentlicht.

Rezensionen

Frankfurter Allgemeine Zeitung | Besprechung von 07.12.1996

Die Natur tut, was sie will
Und im Kosmos sind die Quanten los: Robert Gilmores physikalisches Märchen nach Charles Dickens

Den Briten und Amerikanern gilt Dickens' "A Christmas Carol" ("Ein Weihnachtsgesang in Prosa") als die Mutter aller modernen Weihnachtsgeschichten. Folgerichtig versorgt uns auch in diesem Jahr das Privatfernsehen wieder reichlich mit amerikanischen Adaptionen der Geschichte vom knauserigen Ebeneezer Scrooge, der von den Geistern der vergangenen, der gegenwärtigen und der zukünftigen Weihnacht heimgesucht wird und Heilung von Habsucht und Hartherzigkeit erfährt. Robert Gilmores Variation zum Thema hebt sich von anderen Werken des Genres dadurch ab, daß das Element der Weihnacht durch das der Physik ersetzt wurde.

Gilmores Scrooge lebt im England unserer Tage. Sein Leben lang hat er sich nur um seine eigenen Angelegenheiten gekümmert. Jetzt besucht ihn der Geist seines verstorbenen Geschäftspartners Marley und stellt unangenehme Fragen: "Wie kannst du es ertragen, ein Leben auf diesem herumwirbelnden Globus zu leben, der durch den unermeßlichen Raum rast, und dabei nicht zu versuchen, von diesem Universum soviel wie möglich zu verstehen?" Dann kündigt der Geist drei Kollegen an, die ihm etwas von der Welt zeigen werden und davon, wie sie wirklich ist.

Zuerst erscheinen als Vertreter der klassischen Physik der Geist der Energie und sein Schatten, die Entropie. Sie machen Scrooge in einprägsamen Worten und Bildern mit den Prinzipien der Newtonschen Mechanik bekannt: "Kinetische Energie ist leicht erkennbar, denn ihre Träger rasen wild in der Gegend herum." Scrooge wird durch die Weite des Weltraums und in den Mikrokosmos der Atome geführt und erlebt schließlich in fernster Zukunft das Ende der Welt in Form des Wärmetods: "Du blickst in die Zukunft und siehst: Sie wird langweilig."

Der zweite Besuch führt Scrooge in das Reich des Wandels und der Vielfalt im Universum. Der Geist der Zeit macht ihn mit den Effekten der Relativitätstheorie bekannt, nicht indem er seinen Schüler mit Gedankenexperimenten oder Formeln bestürmt, sondern durch reine Anschauung. Das didaktische Konzept des Geistes lautet: "Du mußt begreifen, daß die Natur so ist, wie sie ist, und daß deine Wünsche und Vorurteile in dieser Sache wenig Gewicht haben. Was du bisher gesehen hast und noch sehen wirst, sind Visionen von Bildern und Geräuschen. Sie sind Illusionen, wenn auch mit einem wahren Kern. Ich bin ein Geist, meine Handlungen und Beobachtungen sind nicht den Naturgesetzen unterworfen. Zeige ich dir ein Bild, so vermittelt es dir eine richtige Botschaft, wenn auch die Art, wie diese Botschaft dargestellt wird, nicht immer der Wirklichkeit entspricht. Das liegt in der Natur von Geistern wie mir. Die physikalische Welt von einer Warte zu betrachten, die selbst physikalisch unmöglich ist, ist aber auch typisch für gewisse Wesen aus deiner Welt. Ihr nennt sie ,theoretische Physiker'."

Scrooge lernt unter anderem den relativistischen Effekt der Längenkontraktion kennen. Sie führt dazu, daß ein Objekt, auf das man sich mit sehr hoher Geschwindigkeit zubewegt, kürzer wird. Der Geist vermittelt Scrooge das Erlebnis eines Fluges mit relativistischer Geschwindigkeit, und Scrooge muß feststellen, daß die Gegenstände, auf die er sich zubewegt, gestreckt aussehen. Gegenstände, die sich einem Beobachter nähern, werden zwar kürzer, jedoch erscheinen sie dem Betrachter nicht kürzer, sondern länger.

Solche Kabinettstückchen machen den Reiz des vorliegenden Buches aus. Gilmore bietet einen spielerischen Zugang zu einem Wissen, das sonst nur in sachlicher Darstellung verfügbar ist. Für den Leser, der das Vermittelte noch einmal nachschlagen möchte, sind immer wieder Abschnitte mit kompakten Zusammenfassungen der in der Handlung angesprochenen Themen in den Text eingefügt.

Hatte der erste Besuch noch mit dem Ende des Universums durch den Wärmetod als Konsequenz aus dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik geendet, so relativiert der Geist der Zeit diese Vision insofern, daß es zwischen dem Urknall und dem Wärmetod eine lange Zeit gibt, in der riesige Energiequellen wie die Sonne ihre Energie abgeben und damit die Entstehung von Ordnung inmitten des Chaos ermöglichen. Dieser Abschnitt in der Geschichte der Welt ist die Schöpfung, es ist die Gegenwart.

"Man hat die Quantenphysik den Geist im Atom genannt, aber es wäre richtiger, vom Clown im Kosmos zu sprechen, denn die Wahrheiten, die ich dir enthüllen werde, sind viel zu unsinnig und lächerlich für ernste Menschen. Es sind Botschaften eines Clowns, aber wie so oft stellt sich heraus, daß der Clown die Wahrheit spricht", stellt sich der dritte Besucher vor. Der Clown konfrontiert Scrooge mit Scherzartikeln aus dem Panoptikum der Quantenphysik. So läßt er ihn beispielsweise versuchen, ein Elektron festzuhalten, und Scrooge muß erfahren, daß ein Teilchen einen um so größeren Impuls entwickelt, je mehr man versucht, es räumlich einzuschränken.

In der Welt der Quantenphysik hat Scrooges gesunder Menschenverstand keine große Bedeutung, denn er ist nur eine Ansammlung von Gemeinplätzen, ein Destillat aus dem, was er vorher schon erlebt hat, und die Quantenwelt hat er eben noch nicht unmittelbar erfahren. Die Natur tut, was die Natur will, und ihm bleibt nur, die Wirklichkeit anzunehmen, so wie sie ist. Das ist die reale Welt, auch wenn sie noch so unsinnig erscheint. HARTMUT HÄNSEL

Robert Gilmore: "Die geheimnisvollen Visionen des Herrn S". Ein physikalisches Märchen nach Charles Dickens. Aus dem Englischen von Jürgen Koch. Birkhäuser Verlag, Basel, Berlin, Boston 1996. 260 S., 40 Abb., geb., 49,80 DM.

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