Dem Wissenschaftler Brian Greene, Professor für Physik und Mathematik an der Columbia University in New York, ist mit seinem Buch Das elegante Universum ein doppeltes Kunststück gelungen. Er vermittelt dem Leser mit verblüffend anschaulichen Vergleichen, worum es in der Stringtheorie geht, und er zeigt selbstkritisch und bescheiden ihre Grenzen auf.

Die moderne Physik steht vor dem Dilemma, dass sich die Modelle von Raum, Zeit und Gravitation auf der einen Seite und Elementarteilchen und Quanteneffekten auf der anderen Seite nicht auf einen gemeinsamen Nenner bringen lassen. Die Stringtheorie bietet einen möglichen Ausweg, da sie Elektronen, Quarks und Neutrinos nicht als punktförmige Teilchen, sondern als winzige fadenförmige Strukturen betrachtet. Masse, Ladung und andere Eigenschaften sind nichts anderes als unterschiedliche Schwingungsmuster dieser Strings. Aber diese Schwingungen finden nicht in unseren vertrauten drei Raumdimensionen statt, sondern in mindestens sechs zusätzlichen »aufgewickelten« Dimensionen. Die Berechnung dieser sechsdimensionalen »Callabi-Yau-Räume« ist jedoch erst näherungsweise gelungen, da den Physikern die nötigen mathematischen Werkzeuge fehlen. Damit befindet sich die Stringtheorie in der merkwürdigen Situation, dass sie vorerst nur die Möglichkeit einer Weltformel in Aussicht stellen kann. Andererseits liefert sie eine quantenphysikalische Erklärung der Gravitation, was bislang keiner anderen Theorie gelungen ist.

Für die Lektüre dieses Buches sind Grundkenntnisse in moderner Physik hilfreich, obwohl Greene in den ersten Kapiteln alles vorausschickt, was zum Verständnis der weiteren Ausführungen nötig ist. Vor allem seine Darstellung der Relativitätstheorie gehört zum Anschaulichsten, was je in der populärwissenschaftlichen Literatur zu lesen war. Mit Eiswürfeln im Cocktailglas und Ameisen auf Gartenschläuchen bringt er dem Leser auf verblüffend elegante Weise die abstrakte Welt der Quanten und Strings näher. In anderen Kapiteln geht er dagegen zu genau auf seine eigenen Forschungsbeiträge zur Stringtheorie ein, was menschlich verständlich ist, den wissenschaftlichen Laien aber weniger interessiert. Solche Passagen lassen sich jedoch querlesen, ohne dass man den Anschluss an das Folgende verliert.

Wer bereit ist, sich auf eine Reise in die Grenzbereiche unseres Wissens mitnehmen zu lassen und ein paar nicht allzu steile Hügel zu besteigen, wird mit einer ganzen Reihe erstaunlicher Erkenntnisse über unser »elegantes« Universum belohnt.

• Bernhard Kempen • ALIEN CONTACT