Die Physik des Unmöglichen Buchzusammenfassung - das Wichtigste aus Die Physik des Unmöglichen

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Zusammenfassung von Die Physik des Unmöglichen

Name: Die Physik des Unmöglichen
Rating: 4.3 (248 reviews)
Author: Michio Kaku

Michio Kaku

Beamer, Phaser, Zeitmaschinen

4.3 (248 Bewertungen)

28 Min.

Kurz zusammengefasst

Die Physik des Unmöglichen ist ein Buch von Michio Kaku, das uns in die Welt der theoretischen Physik entführt. Es stellt uns vor Technologien und Konzepte, die heute noch unmöglich erscheinen, aber in der Zukunft vielleicht Wirklichkeit werden könnten.

Themen

Das Weltall Physik Naturwissenschaft

Inhaltsübersicht

Die Physik des Unmöglichen
in 12 Kernaussagen verstehen

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Kernaussage 1 von 12

Was drin ist für dich: Herausfinden, ob Science-Fiction schon bald Realität wird.

Wenn jemand den Menschen aus den 60er-Jahren erzählt hätte, dass in 50 Jahren alle Menschen kleine Geräte in der Tasche tragen würden, die Fotoapparat, Fotoalbum, Telefon, Telefonbuch, Plattenspieler, Schallplatten, Computer, Wecker, Fernseher, Videorekorder und Enzyklopädie in einem sind, hätten sie vermutlich geantwortet: „Ja klar, und wir können uns dann auch beamen, statt mit der Bahn zu fahren.“

Das eine ist wahr geworden, das andere nicht. Wir sehen: Das, was für eine Generation wie Science-Fiction erscheint, ist für die nächste oft schon Realität. Und wäre es nicht toll, wenn du einige der fantastischen Technologien aus Büchern und Filmen schon bald selbst benutzen könntest?

Stell dir vor, du könntest dich morgens einfach ins Büro teleportieren, anstatt auf dem Weg dorthin im Stau zu stehen. Anschließend holst du dir mit der Kraft deiner Gedanken einen Kaffee aus der Büroküche, der zu dir an den Tisch geschwebt kommt. Und dann trinkst du deinen Kaffee und schaust dabei einem intelligenten Roboter beim Arbeiten zu.

In Die Physik des Unmöglichen hat sich der US-Physiker Michio Kaku die Technologien aus den Science-Fiction-Büchern und -Serien einmal genauer angeschaut und überprüft, wie wahrscheinlich es ist, dass sie irgendwann Realität werden. Er hat sich über den Stand der Forschung und Technik schlau gemacht und ist zu erstaunlichen Ergebnissen gekommen: Raumschiff Enterprise, Star Wars und Co. enthalten eben nicht nur viel Fiction, sondern auch eine große Portion Science!

In diesen Blinks wirst du außerdem herausfinden,

warum die Frage „Was denkst du?“ vielleicht schon bald überflüssig wird,
ob du jetzt schon anfangen solltest, auf deine eigene Laserpistole zu sparen, und
was wir brauchen, um schneller als das Licht zu werden.

Kraftfelder und Tarnumhänge könnten schon bald Wirklichkeit werden.

Kraftfelder sind eine tolle Sache: Sobald wir eines um unser Raumschiff herum aufbauen, sind wir gegen Raketen und andere Angriffe von außen geschützt – zumindest, wenn wir uns auf einem Schiff der Sternenflotte befinden. Ist das realistisch oder nur Science-Fiction?

Die klassische Physik kennt tatsächlich etwas, das als Kraftfeld bezeichnet wird. Jedes Kind weiß, dass Objekte andere Objekte in ihrer Umgebung beeinflussen können: Ein Magnet zieht Eisen an und der Mond bewirkt, dass Ebbe und Flut sich abwechseln.

Im 19. Jahrhundert entwickelte der britische Wissenschaftler Michael Faraday daher die Theorie der Kraftfelder. Er stellte sich darunter unsichtbare Gebiete oder Linien vor, die eine Art magnetische Kraft entwickeln. Später wurde dieses Konzept auch auf andere Kräfte ausgeweitet – so beschreiben wir heute z.B. die Schwerkraft als Teil ihres Gravitationsfelds.

Das sind zwar noch nicht die superstarken Kraftfelder, die die Enterprise erzeugen kann, aber sie können uns dabei helfen, sie zu entwickeln. Es ist z.B. durchaus vorstellbar, dass wir ein Kraftfeld generieren, das Raketen abhält. Das funktioniert theoretisch durch extreme Hitze. Denn wenn Gas stark erhitzt wird, verwandelt es sich in Plasma: eine elektrisch geladene Masse, die sich in einem anderen Aggregatszustand befindet als feste, flüssige oder gasförmige Materie.

Dieses Plasma kann durch elektrische oder magnetische Felder geformt werden, sodass es z.B. einen Schild um ein Raumschiff oder ein anderes Objekt bildet. Damit dieses Feld allerdings stark genug ist, um Raketen abzuhalten, müssen wir es mit einer Schicht von sogenannten Nano Tubes verstärken: winzigen Röhren, die aus kleinsten Mengen von Kohlenstoff gemacht werden. Sie sind härter als Stahl.

Auch ein anderer Schutz vor Angriffen, die Tarnumhänge, sind theoretisch möglich. Wir können nur Dinge sehen, die Licht reflektieren. Je mehr Licht durch ein Objekt hindurchgeht, desto schlechter können wir es erkennen – so, wie bei einer Qualle.

Einen anderen Weg haben Forscher der Duke Universität gefunden: Sie entwickelten vor Kurzem sogenannte Metamaterialien, die kleine Partikel enthalten, die Licht deflektieren, es also ableiten, anstatt es zu reflektieren. Diese Materialien sind tatsächlich unsichtbar.

Es wird noch eine Weile dauern, bis wir einsatzfähige Laserwaffen haben.

Schon der griechische Mathematiker Archimedes träumte davon und auch heute treibt uns diese Frage um: Wie wäre es, Licht – am besten Laser – als Waffe zu benutzen? Werden wir in der Zukunft alle unsere kleinen Laserkanonen bei uns tragen? Und könnten wir vielleicht sogar eine gigantische Waffe wie den Todesstern entwickeln?

Mithilfe der Nanotechnologie könnten kleinere Laserpistolen tatsächlich in gar nicht so ferner Zukunft Realität werden. Das Militär benutzt heute bereits Laser im Bereich der Raketenabwehr. Dabei handelt es sich allerdings um Geräte, die viel zu groß sind, um an einem Gürtel getragen zu werden.

Beamen ist theoretisch möglich, aber sehr kompliziert.

Jeder von uns hat schon einmal davon geträumt, Staus, lange Flugreisen oder öde Bahnfahrten einfach zu überspringen und sofort am Zielort aufzutauchen – wohl auch deshalb ist das Beamen eine der faszinierendsten Science-Fiction-Technologien.

Technisch gesehen handelt es sich dabei um eine Art der Teleportation: der Transfer von Materie, Energie oder Information von einem Ort an einen anderen, ohne dabei die Orte zwischen den beiden zu besuchen. Wenn wir der Quantentheorie glauben, passiert Teleportation spontan die ganze Zeit, wenn auch in recht kleinem Maßstab.

Gedankenlesen und Telekinese sind realistische Möglichkeiten.

„Schatz, was denkst du?“ – „Ach, nichts!“ Wer würde nicht gern einmal die Gedanken des anderen lesen können? Das klingt zwar nach Zukunftsmusik, ist aber tatsächlich eines der Gebiete, auf denen die Wissenschaft momentan die größten Fortschritte macht.

Seit über 100 Jahren versuchen Psychologen, Neurologen und Physiker, die Geheimnisse des menschlichen Gehirns zu ergründen. Dabei hatten sie auch immer theoretisch die Möglichkeit des Gedankenlesens und der Telekinese im Hinterkopf, also der Fähigkeit, Objekte durch die Kraft der Gedanken zu bewegen.

Die Entwicklung künstlicher Intelligenz macht nur langsame Fortschritte.

R2D2, Data oder Hal 9000: Ohne superintelligente Computer oder Roboter kommt kein anständiger Science-Fiction-Film aus. Doch es sieht leider nicht so aus, als hätten wir bald alle einen persönlichen elektronischen Assistenten, der unsere Wäsche bügelt und nebenbei die Steuererklärung fertigmacht.

Tatsächlich sind wir noch weit davon entfernt, den Graben zwischen menschlicher und künstlicher Intelligenz zu überwinden. Computer haben z.B. noch immer ein enormes Problem mit der menschlichen Sprache. Wir können sie zwar so programmieren, dass sie z.B. grammatikalisch korrekte Sätze formen, aber sie verstehen einfach nicht, was die einzelnen Wörter bedeuten. Viele Theoretiker sind davon überzeugt, dass sie das niemals lernen werden. Wir können sie zwar mit Wörterbüchern und Bildern füttern, aber wie soll ein Computer jemals verstehen, wie Tee schmeckt oder sich Verliebtsein anfühlt?

Die Suche nach außerirdischem Leben geht weiter.

Roboter, Androiden und Supercomputer sind nur die eine Art von neuen Charakteren, denen wir in Science-Fiction-Filmen begegnen. Die anderen sind Außerirdische. Wer hätte nicht gerne einen Kumpel wie Chewbacca, einen Offizier wie Spock oder einen Lehrer wie Yoda an seiner Seite? Also: Wann finden wir diese Außerirdischen endlich?

Die Wissenschaft bemüht sich auf jeden Fall und verstärkt ihre Suche nach außerirdischen Lebensformen. Unsere Teleskope werden immer besser und wir sind inzwischen auch ganz gut darin, die Bilder, die sie liefern, zu interpretieren. Momentan wird durchschnittlich zweimal im Monat ein neuer Planet außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt.

Technologien für interstellare Raumfahrt befinden sich in der Entwicklung.

In wenigen Milliarden Jahren wird die Sonne anschwellen und unsere schöne Erde verschlingen. Wir sollten uns also beeilen und eine Möglichkeit finden, diesen Planeten zu verlassen. Wie stehen unsere Chancen?

Die größte Herausforderung für die interstellare bemannte Raumfahrt ist der Antrieb. Die Wissenschaft untersucht da momentan verschiedene Möglichkeiten.

Möglicherweise ist Lichtgeschwindigkeit nicht das Maximum.

Was tun, wenn ein feindliches Raumschiff plötzlich das Feuer eröffnet? Ist doch klar: Maschinen volle Fahrt voraus und ab in den Hyperraum, in dem wir schneller als das Licht das Weite suchen. Angenommen, wir hätten ein Raumschiff – wäre das theoretisch möglich?

Was Einstein herausgefunden hatte, war lange Zeit Konsens: Nichts ist schneller als das Licht. Doch mittlerweile haben Physiker zwei mögliche Hintertüren gefunden, mit denen wir dieser Theorie vielleicht ein Schnippchen schlagen können.

Zeitreisen sind kompliziert, verletzen jedoch keine physikalischen Gesetze.

Wenn wir jetzt schon bei den Wurmlöchern angelangt sind, können wir nun auch die Frage nach einer der verrücktesten Science-Fiction-Vorstellungen klären: Wie sieht es aus mit den Zeitreisen? Sind sie theoretisch möglich? Der berühmte Physiker Stephen Hawking glaubte jedenfalls nicht daran.

Sehen wir uns jedoch Zeitreisen genauer an, werden wir feststellen, dass sie kein Gesetz der Physik oder der Quantentheorie verletzen. Die spezielle Relativitätstheorie von Einstein enthält sogar selbst so etwas wie Zeitreisen: Sie besagt, dass die Zeit für Passagiere langsamer vergeht, je schneller sich ein Objekt, wie z.B. eine Rakete, bewegt.

Physiker versuchen, das Rätsel des Perpetuum Mobile zu knacken.

Laser, interstellare Antriebe, Wurmlöcher: Es sieht so aus, als wäre die verfügbare Energie ziemlich oft der Flaschenhals, an dem die Entwicklung momentan scheitert. Wie wäre es denn dann, wenn wir stattdessen Maschinen entwickeln könnten, die ganz ohne Energie laufen, eben ein Perpetuum mobile?

Diese Vorstellung hat Gelehrte und Ingenieure von Leonardo Da Vinci bis Nicola Tesla fasziniert. Eine Maschine, die mehr Energie produziert, als sie verbraucht, würde auf einen Schlag ziemlich viele unserer Probleme lösen. Und für unsere heutige Gesellschaft wäre sie wichtiger als je zuvor: Die Bevölkerung der Erde wächst und die Ölreserven gehen zur Neige. Wir können neue Energiequellen dringend gebrauchen.

Vielleicht finden wir schon bald Antworten auf fundamentale Fragen.

Einstein hinterließ zwei große Paukenschläge: die allgemeine und die spezielle Relativitätstheorie. Damit revolutionierte er die gesamte Physik. Die letzten Jahrzehnte seines Lebens verbrachte er jedoch mit einem noch ehrgeizigeren Projekt: Er wollte eine Theorie von Allem aufstellen, mit der er die grundlegenden Kräfte des Universums verbinden wollte. Sie sollte die Schwerkraft, Elektromagnetismus und nukleare Strahlung erklären. Alle physikalischen Mechanismen sollten durch sie klar und logisch werden und schlussendlich sollte uns diese geheimnisvolle Theorie dabei helfen, den Ursprung des Universums zu verstehen. Er hat es leider nicht geschafft.

Doch heute sind wir der Weltformel näher als je zuvor. Mit kontinuierlichen Fortschritten in der Erforschung des Weltraums sowie der Quantenphysik perfektionieren wir Stück für Stück unser Verständnis von unserer Welt und dem Universum und nähern uns so der Theorie von Allem an.

Zusammenfassung

Die Kernaussage dieser Blinks ist:

Viele der Technologien, die wir heute aus Science-Fiction-Filmen kennen, könnten in der Zukunft Realität werden. Kraftfelder und Laser z.B. sind physikalisch durchaus machbar. Bei anderen Technologien, wie Beamen oder Zeitreisen, sind wir von der Realisierung allerdings noch weit entfernt.

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Worum geht es in Die Physik des Unmöglichen?

Die Physik des Unmöglichen (2018) untersucht, welche der fantastischen Technologien aus der Science-Fiction-Welt eventuell schon bald Realität werden: Wie wahrscheinlich ist es, dass wir irgendwann über Beamer, Phaser und Zeitmaschinen verfügen oder Raumschiffe entwickeln, die schneller reisen als das Licht? Unsere Blinks halten Antworten bereit.

Wer Die Physik des Unmöglichen lesen sollte

Physik-Interessierte
Science-Fiction-Freunde
Fans des Films Zurück in die Zukunft

Über den Autor

Michio Kaku ist der bekannteste Physiker der USA. Er unterrichtet theoretische Physik an der Universität New York und forscht dort hauptsächlich auf dem Gebiet der Quantenphysik. Außerdem moderiert er zwei beliebte Wissenschaftsserien auf BBC und ist der Autor mehrerer populärwissenschaftlicher Bücher, unter anderem Die Physik der Zukunft und Die Physik des Bewusstseins.

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