Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2009

Die Gedankenfreiheit ist die einzig wahre und die größte Freiheit, die der Mensch erreichen kann.
(Maxim Gorki)

21. November 2024

Jedes Jahr am 14. März um 13:59 Uhr steigen an einigen Universitäten seltsame Feste. Mathematiker, Computerfreaks und Wissenschafter feiern den Pi-Day. Wenn man Datum und Uhrzeit nach amerikanischem Muster aufschreibt, wie etwa 3-14 1:59 p.m., dann sind zu diesem Zeitpunkt die ersten sechs Ziffern der Kreiszahl Pi zu sehen: 3,14159. Das Schöne an Pi ist seine Stabilität. Teilt man einen Kreisumfang durch den dazugehörigen Durchmesser, dann erhält man immer die Zahl Pi. Firmenzusammenbrüche, implodierende Familienstrukturen, Amokläufe, öffentliche Dauerprügel für Lehrer und andere Krisen wecken offenbar die Sehnsucht nach Beständigkeit.

Die Wissenschaft hat mehrere konstante Zahlen anzubieten, wie etwa die Lichtgeschwindigkeit, die mit „c“ abgekürzt wird. Alle elektromagnetischen Strahlen, dazu zählen sichtbares Licht, Radiowellen und Röntgenstrahlen, breiten sich im Vakuum mit 299792458 Metern pro Sekunde aus. Man findet die Zahl auch auf dem Dach des Bregenzer Festspielhauses, wo sie bei James Bond möglicherweise einen fragenden Blick ausgelöst haben mag. Leider kann man daraus kein Datum samt Uhrzeit aufschlüsseln, sonst gäbe es eventuell schon einen Lichtgeschwindigkeitstag.

Auch die Gravitationskonstante (abgekürzt mit „G“) hat, wie die Bezeichnung bereits aussagt, einen fixen Wert. Es handelt sich um die Zahl 6,674 an der 11. Stelle hinter dem Komma. Wenn man G mit den Massen zweier Körper multipliziert und durch den Abstand zum Quadrat teilt, erhält man die Anziehungskraft zwischen den beiden Körpern. Das mag esoterisch klingen, aber mit dieser Zahl kann man, wenn man die Masse eines Himmelskörpers kennt und seine Anziehungskräfte messen kann, die Masse eines anderen Himmelskörpers ausrechnen. Dieser konstanten Zahl G verdanken wir die Erfolge der Raumfahrt und unser Wissen über Sonne und Planeten.

Eine beinahe mystische Zahl ist die Planck-Konstante „h“. Der deutsche Physiker Max Planck hatte Ende des 19. Jahrhunderts entdeckt, dass jede Energie nur in „Energiepaketen“ übertragen wird, wobei die Zahl h (6,626 an der 34. Stelle hinter dem Komma) die dominierende Rolle spielt. Welche Energie auch immer übertragen wird, h ist das Fundament. Die Feinstrukturkonstante „Alpha“ gibt Auskunft über die elektromagnetische Kraft. Sie hängt eng mit der Lichtgeschwindigkeit und der Planck-Konstante zusammen. Alpha hat den Wert 0,0072974. Ihr Reziprokwert ist 137, und niemand weiß, warum das so ist. Da in Alpha gleich mehrere Konstanten enthalten sind, könnte man den 137. Tag im Jahr (der 17. Mai) zum Feiertag der Zuverlässigkeit machen. Es gibt in der Brandung der Krisen tatsächlich etwas, das fest wie die Felsen ist.

299792458 m/s

Helden der Wissenschaft:
Roger Penrose
(* 1931) berechnete gemeinsam mit Stephen Hawking die Verteilung von Masse und Energie im Universum und bewies die Existenz von Schwarzen Löchern.