Die allgemeine Relativitätstheorie ist eine der Säulen der
modernen Physik. Ihre Gesetze bestimmen, was auf großräumigen
Skalen im Kosmos geschieht, von der Bewegung der Planeten im Sonnensystem
über Sterne und Galaxien bis hin zur Entwicklung des Gesamtuniversums,
die wir im vorangehenden Abschnitt kennengelernt haben.
Es gibt aber noch eine weitere, mindestens ebenso grundlegende Säule:
die Quantentheorie, die unabdinglich ist, um das Verhalten der Materie auf
mikroskopischen Größenskalen zu beschreiben. Fast zeitgleich mit
der speziellen Relativitätstheorie am Anfang des 20. Jahrhunderts
entstanden, liegt die Quantentheorie der modernen Elementarteilchenphysik
zugrunde, der Atomphysik und der Festkörperphysik, und ihre Anwendungen
haben in Form der Laser von CD-Spielern und der Transistoren jeglicher
Elektronik längst Einzug in den Alltag gehalten.
Für den Elektromagnetismus und die elementaren Kräfte,
die Atomkerne zusammenhalten und für radioaktive Zerfälle
verantwortlich sind, haben die Physiker längst eine genaue Beschreibung
als Quantenkräfte formulieren können, die sich in
Teilchenbeschleuniger-Experimenten bestens bewährt.
Nur die Gravitation
hat sich einer Quantenbeschreibung bislang erfolgreich widersetzt - wie
eine Theorie der Quantengravitation aussieht gehört trotz
vielversprechender Ansätze zu den offenen Fragen der Physik.
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