Die gekrümmte Raumzeit

Einer wusste es schon vor 100 Jahren. Aber erst im September 2015 war die Suche nach den von Albert Einstein bereits errechneten Gravitationswellen erfolgreich. Erstmals konnten die Forscher am LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) des Californian Institute of Technology Gravitationswellen messen. Beteiligt waren neben Kip Thorne und Ronald Drever auch Rainer Weiss vom Massachusetts Institute of Technology - und Hunderte weitere Wissenschaftler in über 40 Institutionen weltweit. In diesem Oktober erhielten die drei genannten den Nobelpreis für Physik. Zeitgleich erschien das hier anzuzeigende Buch. Es vermeldet auch den jüngsten Coup der Weltraumphysiker, die am 17. August ein neues Signal von Gravitationswellen mit der Bezeichnung »GW170817« aufgenommen haben.

• Harald Lesch (Hrsg.): Die Entdeckung der Gravitationswellen. Oder warum die Raumzeit kein Gummituch ist.
C. Bertelsmann, 127 S., geb., 15 €.

Den physikalischen Hintergrund dieser Entdeckungen erklärt - auch fast mit Lichtgeschwindigkeit - das von Harald Lesch, Professor für Astrophysik und Moderator des TV-Wissenschaftsmagazins »Leschs Kosmos«, mit einem jungen Autorenteam zusammengestellte Buch. Wissenschaftliche Zusammenhänge werden einem breiten Lesepublikum ohne große physikalische und mathematische Kenntnisse verständlich nahegebracht, angefangen von der Relativitätstheorie in ihrer speziellen und allgemeinen Ausprägung. So etwas Unvorstellbares wie die »Raumzeit«, die - so der charmante Untertitel des Buches - kein Gummituch ist, sprengt als vierdimensionale Erweiterung der Orientierung in der Welt bereits die Vorstellungskraft der meisten Menschen. Mit Lesch jedoch wird alles auf einmal glasklar. Gekonnt erläutert er ebenso Supernovae und Schwarze Löcher. Wer jetzt noch Science-Fiction-Bücher liest, ist selber schuld. Was in diesem Buch geboten wird, ist tausendmal spannender. Und erkenntnisreicher. Es lohnt sich für jeden, sich auf dieses Abenteuer einzulassen. Geboten wird Realityshow mit Hauptdarstellern, die weit, weit, weit von uns entfernt sind und deren Signale einige Milliarden Jahre zurücklegen, ehe sie bei uns ankommen. Wir blicken in die Urgeschichte des Kosmos.

Glanzstück des Buches ist allerdings die mit Augenzwinkern offerierte Bauanleitung für die Messinstallation im LIGO oder des entstehenden Detektoren-Projekts GEO 600 in Sarstedt bei Hannover. Hier wird minutiös beschrieben, welche Präzisionsinstrumente notwendig sind, um die nur ganz schwach ankommenden Gravitationswellen überhaupt wahrzunehmen und die »gekrümmte Raumzeit« zu erfassen. Zu Zeiten unserer Großeltern war das höchste der Gefühle noch ein Pendel am Physikalischen In-stitut der Berliner Universität. Die heute in Kalifornien, in Massachusetts oder Hannover aufgestellten Messlaboratorien sind Höhepunkte physikalisch-technischer Erfindungskunst. Sie ist Voraussetzung, um das zu beweisen und zu messen, was Einstein theoretisch vorausgesagt hat. Oder, um es mit Harald Lesch zu sagen: »Eine Gravitationswelle, die ja nur eine Veränderung eines Gravitationsfeldes darstellt, ist dementsprechend schwach, was dazu führt, dass ihre Effekte auf unsere Umwelt kaum messbar sind. Die Abstandsänderung, die durch die 2015 gemessenen Gravitationswellen hervorgerufen wurde, betrug gerade einmal ein Tausendstel eines Protonendurchmessers.« Alles klar?

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