Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/0802/57477.html    Veröffentlicht: 08.02.2008 12:26    Kurz-URL: https://glm.io/57477

Interview: Chaos, Verschwörung, schwarze Löcher

Prof. Dr. Otto E. Rössler über die Gefahren des LHC am CERN

Der größte Teilchenbeschleuniger der Welt, der Large Hadron Collider (LHC) der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN), soll helfen, mehr über die Entstehung des Universums zu erfahren. Chaosforscher Professor Otto E. Rössler sieht im LHC aber eine Gefahr für die Erde, deren Untergang er einleiten könne. Golem.de sprach mit Rössler am Rande der Transmediale, die in diesem Jahr den Titel "Conspire" trägt. Für die Menschheit sehen die Wissenschaftler am CERN jedoch keine Gefahr, wie ein leitender Wissenschaftler des LHC-Projekts gegenüber Golem.de erklärte.

Es ist schon eine ganze Weile her, dass die Chaosforschung öffentlich auf sich aufmerksam gemacht hat. Auch über schwarze Löcher wurde lange nichts mehr berichtet. Beides ist schon fast normal. Doch die diesjährige Transmediale hat sich im Berliner Haus der Kulturen der Welt dem Thema der Verschwörung gewidmet. "Conspire." ist das diesjährige Motto des traditionsreichen Festivals für Kunst und digitale Kultur. Mit Professor Otto E. Rössler haben die Kuratoren einen ganz besonderen Keynote Speaker zu ihrer Konferenz eingeladen. Der habilitierte Biochemiker, Chaosforscher und unermüdliche Aufklärer im Dienste der Naturwissenschaft und Kunst ist unter anderem dafür bekannt, den Rössler-Attraktor entdeckt und die theoretische Schule der Endophysik begründet zu haben. Beides thematisiert natürliche Phänomene, die mit ordinären, rationalen Herangehensweisen nur schwer fassbar sind. Eine Verschwörung innerhalb der physikalischen Welt.

Professor Otto E. Rössler (Foto: Jonathan Gröger)
Professor Otto E. Rössler (Foto: Jonathan Gröger)
Im Mai dieses Jahres soll an der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) einer der bedeutendsten Versuche der Physik beginnen. Der Large Hadron Collider (LHC) - der größte Teilchenbeschleuniger der Welt - wird dafür eingesetzt, durch die Kollision von Protonen mehr über die Entstehung des Universums zu erfahren. Die größten Hoffnungen liegen darin, zum einen den Higgs-Mechanismus - ein theoretisches Erklärungsmodell für asymmetrisches Verhalten von Elementarteilchen - und zum anderen das Hawking'sche Zerstrahlungstheorem für schwarze Löcher zu belegen. Insbesondere Letzteres wäre eine Sensation, da bisher niemand genau weiß, was schwarze Löcher wirklich sind und wie sie sich verhalten. Nach Hawking müssten sie direkt nach ihrer Entstehung zerstrahlen und somit ungefährlich sein. Aber den praktischen Beweis dafür gibt es noch nicht. Rössler behauptet dagegen, dass schwarze Löcher nicht unbedingt zerstrahlen müssen und sehr wohl auch stabil bleiben könnten. Und das könnte durchaus gefährlich werden.

Golem.de: Herr Professor Rössler, Sie glauben, dass die Experimente mit schwarzen Löchern am CERN gefährlich sein könnten. Was für ein Mann steckt hinter so einer Theorie? Könnten Sie sich bitte kurz vorstellen?

Prof. Otto Rössler: Man ist sich selber immer unsympathisch. Ich habe mehrere Identitäten. Ich habe keinen Charakter, wissenschaftlich gesehen. Ich mache alles und bin daher für nichts verantwortlich. Vor 35 Jahren wurde ich in theoretischer Biochemie habilitiert. Das ist auch eigentlich mein Fachgebiet bis heute geblieben, aber es kam dann noch einiges hinzu. Zum Beispiel die Chaosforschung, die erst im Laufe der Zeit entstanden ist.

Golem.de: Wie definieren Sie Chaosforschung?

Rössler: Das ist, wenn sie wollen, eine Form der angewandten Mathematik. Man beschäftigt sich dort mit Schwingungen. Nur dass die Schwingungen etwas komplizierter sind. Periodische Schwingungen kann man schon mit zwei interagierenden Variablen mit Impuls und Ort bekommen. Wenn man aber noch weitere Variablen hinzufügt, wie zum Beispiel ein Pendel an der Schaukel, dann hat man schon vier Variablen und die Voraussetzung für Chaos. Chaos ist also einfach eine Schwingungsmöglichkeit von Systemen, wo mehrere Teilchen und Variablen miteinander interagieren können.

Golem.de: Worin besteht denn der Unterschied zwischen Chaos und Zufall?

Rössler: Diese chaotischen Schwingungen haben es an sich, dass sie sehr unregelmäßig sind. Sie wiederholen sich nur in sehr langen Zeiträumen und streng genommen überhaupt nicht. Das wirkt zufällig. Aber wenn man die entsprechende Gleichung hat und von verschiedenen Computern mit derselben Rechengenauigkeit und der jeweils identischen Konfiguration berechnen lässt, dann wird man vom selben Anfangspunkt immer genau dieselbe Trajektorie erzeugen, dasselbe Bild, dieselbe Bewegung. Dann ist es also kein Zufall. Man nennt es auch deterministisches Chaos. Der Begriff stammt von Edward Lorenz.

Golem.de: Gibt es auch undeterministisches Chaos?

Rössler: Schwierig. Also wenn man Rauschen hineinbringt, das eben undeterministisch ist, dann sieht es immer noch genau gleich aus. Man kann es also kaum unterscheiden. Früher hat man sogar gemeint, dass es immer gestört sein müsste und es hat lange gedauert bis man akzeptiert hat, dass der Zufall auch von innen kommen kann und nicht nur von außen dazukommt. Aber die meisten statistischen Systeme sind natürlich ein bisschen gestört. Dann ist das Chaos mit echtem Zufall vermischt. Dann gibt es drittens noch den wirklich echten Zufall der Quantenmechanik. Der ist noch viel, viel zufälliger als das Chaos. Wolfgang Pauli nennt das den primären Zufall. Er wird hinter der Welt erzeugt, während das Chaos in der Welt noch mit rechten Dingen zustande kommt. Es ist nur unendlich empfindlich gegenüber kleinen Veränderungen. Aber der Zufall hinter der Welt, in der Quantenmechanik, der ist bisher nicht erklärt.
Niels Bohr, einer der Pioniere der Quantenphysik, wurde mal von einem Journalisten gefragt, was Quantenmechanik denn eigentlich sei. Da hat Bohr ihn zurückgefragt: "Haben Sie eine Streichholzschachtel in der Tasche, eine leere?" - "Nein?!" - ""Ja, hier ist eine. Haben Sie einen Würfel in der Tasche?" - "Nein." - "Ja hier ist einer. Dann kann ich Ihnen erklären, was Quantenmechanik ist. Machen Sie die Schachtel ganz vorsichtig auf. Tun Sie bitte den Würfel ganz vorsichtig hinein. Machen Sie sie ganz vorsichtig zu und dann geben Sie sie mir ganz vorsichtig." Dann nahm er die Schachtel mit dem Würfel und drehte sie ganz langsam um. Um 180 Grad. Dann schüttelte er heftig und drehte sie genauso vorsichtig wieder zurück. Dann gab er sie dem Journalisten und sagte: "Jetzt machen Sie die Schachtel bitte ganz vorsichtig wieder auf... Das ist Quantenmechanik." Quantenmechanik ist also der Zufall, der hinter dem Rücken der Welt zustande kommt. Das ist ein anderer Zufall als der chaotische Zufall, bei dem es noch mit rechten Dingen zugeht.

Golem.de: Sie sprachen auf der Transmediale in Berlin über die Gefahr schwarzer Löcher. Wie erklären Sie, was ein schwarzes Loch ist?

Rössler: Ein sehr humorvoller Mann, John Wheeler, der berühmte Schüler von Einstein, hat die erfunden. Sein berühmtestes Theorem lautet: "Ein schwarzes Loch hat keine Haare". Das heißt, jedes Objekt, das dort hineinfällt, verliert alle seine Eigenschaften. Bis auf drei: die Masse, die Energie und den Drehimpuls. Wheeler ist mittlerweile 96 Jahre alt. Seit 50 Jahren wartet er auf den Nobelpreis. Er hätte ihn ganz sicher verdient, aber er wird immer übergangen. Warum, weiß ich nicht.

Golem.de: Und jetzt mit den Experimenten in dem Large Hadron Collider am CERN ist seine Chance wieder da?

Rössler: Nein, er hat damit nichts zu tun. Obwohl, ja, doch! Wenn die Welt demnächst untergeht deswegen, wird er mit Sicherheit noch schnell einen Nobelpreis bekommen. Da haben Sie Recht.

Golem.de: Also Sie befürchten, die Welt wird wegen der im LHC vielleicht künstlich erzeugten schwarzen Löcher untergehen?

Rössler: Ja, am CERN wird eine Maschine gebaut, mit der das erste Mal in der Geschichte der Menschheit schwarze Löcher auf der Erde erzeugt werden könnten. Niemand weiß, ob es geht. Die Wahrscheinlichkeit liegt um die 10 Prozent herum.

Golem.de: Aber wie kann man etwas bauen, von dem man gar nicht genau weiß, was es überhaupt ist?

Rössler: Genau. Man hat da so Theorien, die einem voraussagen, dass es gehen könnte und dass es sogar gehen sollte. Aber ganz sicher kann man sich dabei nicht sein. Das ist ja bei allen physikalischen Theorien so, dass man nicht alles durchschaut, worauf es ankommt und man so lange im Dunkeln tappt, bis man etwas fängt und dann von einer Erkenntnis spricht!

Golem.de: Und wie erkennt man, dass man jetzt ein schwarzes Loch gebaut hat?

Rössler: Ja, das ist eine ganz wichtige Frage! Es stellte sich heraus, dass man die Dinger überhaupt nicht finden kann. Obwohl man sie erzeugt hat. Solange, bis es zu spät ist. Die Dinger verstecken sich, denn sie haben keine Strahlungswirkung.

Golem.de: Aber das Hawking-Theorem zu schwarzen Löchern besagt doch etwas anderes.

Rössler: Ja, es gibt dieses berühmte Theorem von Stephen Hawking. Das hat er in den 70er-Jahren aufgestellt. Danach zerstrahlen schwarze Löcher, was bedeutet, dass solche mikro schwarzen Löcher, wie sie im LHC entstehen sollen, sofort verpuffen würden. Diese Erkenntnis basiert auf den eingangs erwähnten Erkenntnissen von Wheeler. Ich kann allerdings beweisen, dass die von einem schwarzen Loch geschluckten Objekte zwar sehr wohl ihre Masse und ihren Drehimpuls behalten, ihre Energie aber verlieren.

Golem.de: Sie widersprechen ihm also?

Rössler: Ja, es ist jedoch sehr schwer, ihn anzugreifen. Nahezu die gesamte wissenschaftliche Gemeinschaft steht hinter ihm. Und so wie der durchökonomisierte Wissenschaftsbetrieb heute läuft, ist die Macht des Konsenses größer als die der Vernunft.

Golem.de: Stehen Sie denn mit dieser Meinung alleine da?

Rössler: Nein, es gibt auch andere Wissenschaftler, die das sagen. Es gibt mindestens zwei international bekannte. Einer heißt Bill Unruh aus Kanada und der andere heißt Adam D. Helfer aus den USA. Beide haben Aufsätze geschrieben, aus denen hervorgeht, dass die schwarzen Löcher wahrscheinlich nicht verdampfen. Nur beweisen können sie es nicht. Damit bin ich meines Wissens der einzige.

Golem.de: Welche Gefahr birgt denn so ein künstlich generiertes schwarzes Loch?

Rössler: Das Erstaunliche ist, kein Mensch glaubt, dass das gefährlich ist. Kürzlich war ein Leserbrief in der Zeitschrift Bild der Wissenschaft, jetzt im Januar, der den Artikel, der im September über das LHC gebracht wurde, kommentiert. Er sagt, das sei ja sehr interessant, dass man hier von dem Experiment so wunderbare Dinge erwarte, wo noch kein Mensch weiß, was überhaupt dabei herauskommt. Aber eines weiß man dagegen ganz sicher, dass es ungefährlich ist! (Lacht) Das ist absurd. Man kann nicht sagen: Ich weiß nicht, was herauskommt, aber ich weiß, dass es ungefährlich ist. Das hat dieser Leser in Bild der Wissenschaft gut aufgespießt. Diese absolut idiotische Naivität von Physikern.

Golem.de: Aber was ist denn die konkrete Gefahr? Das habe ich noch nicht ganz verstanden.

Rössler: Die Gefahr ist, dass sich ein kleines schwarzes Loch bildet und dann eben nicht zerstrahlt. Die Wahrscheinlichkeit ist zwar recht hoch, dass es wegfliegt, aber es gibt eine ganz kleine Wahrscheinlichkeit, dass es nicht wegfliegt. Man will davon eine Million pro Jahr produzieren. Das sind genug, um zu sagen, dass davon eins ganz sicher nicht zerstrahlen wird. Dieses würde dann in der Erde herumkreisen und von Zeit zu Zeit mit einem Elementarteilchen, einem Atomkern oder einem Quark zusammenstoßen und es auffressen. Die Frage, die bleibt, ist, wie lange es dann dauert, bis dieses kleine schwarze Loch genügend stark gewachsen ist, um schließlich die ganze Welt aufzufressen. Das klingt absurd, ist aber letzten Endes sehr wahrscheinlich. Es gibt eine Abschätzung bei BBC Horizon, dass dies 50 Millionen Jahre dauern wird. Das ist das offizielle Worst Case Scenario. Doch sie vergessen dabei, dass es Chaos und Nichtlinearität gibt. Damit wächst es viel schneller. Ich bin so auf einen Faktor von 50 Monaten gekommen!

Golem.de: So funktioniert ein schwarzes Loch prinzipiell? Es frisst Atome?

Rössler: Ja, es kann nur fressen, es kann nicht abnehmen, es sei denn, es kann zerstrahlen, aber das habe ich ja kaputtgemacht, leider. Das Wachstum funktioniert dabei ähnlich wie sich Geld durch den Zins und Zinseszins auf dem Finanzmarkt vermehrt. Das geschieht auch nicht linear, sondern exponentiell.

Golem.de: Das Gegenmittel wäre ein anderes schwarzes Loch?

Rössler: Nein, es gibt kein Gegenmittel. Die Sache ist hoffnungslos, nach 50 Monaten wäre die Erde auf einen Zentimeter geschrumpft. Es wäre nichts mehr da, nicht nur kein Leben mehr, sondern auch die Erde selbst wäre weg, nur noch ihr Gewicht wäre da - als kleines schwarzes Loch.

Golem.de: Was passiert denn, wenn zwei schwarze Löcher aufeinander treffen?

Rössler: Die vereinen sich. Dann gibt es ein größeres. Da gibt es auch ein Theorem, wieder von Hawking, das besagt, dass schwarze Löcher immer nur wachsen können, sie können nicht abnehmen. Das hat er aufgestellt, bevor er die Zerstrahlung entdeckt hat. Die Zerstrahlung hat dieses Theorem dann sozusagen negiert. Da war er nicht mehr so gut wie vorher. Naja, das stimmt nicht ganz, er hat später auch noch andere gute Sachen gemacht, aber in dem Fall war die erste Theorie besser als die spätere.

Golem.de: Aber ein schwarzes Loch ist kein wirkliches Loch, sondern es ist Materie, nur stark verdichtet?

Rössler: Ein schwarzes Loch ist sozusagen eine so stark komprimierte Materie. So stark, dass sogar das Licht nicht mehr weg kann. Es gibt dort den so genannten Schwarzschild Radius, den Karl Schwarzschild, ein Freund von Einstein, entdeckt hat. Der besagt, dass nach der Einsteinschen Theorie es für jede Masse einen Kompressionsdurchmesser gibt, der so stark ist, dass selbst die kleinste Masse lokal so stark anzieht, dass das Licht davon nicht mehr wegkann. Zudem kann immer noch etwas darauf zufallen. Es dauert aber ewig, bis es dort ankommt. Und man weiß, dass das Licht, das vom Rand eines schwarzen Lochs aufsteigt, nicht nur unendlich rotverschoben ist, also in seiner Wellenlänge verlangsamt bzw. vergrößert ist, sondern dass es auch unendlich lange braucht, bis es herauskommt. Das weiß man. Aber man glaubt merkwürdigerweise, ein Körper könnte da in endlicher Zeit hineinfallen, obwohl das Licht dafür unendlich braucht... Man sieht schon, da stimmt etwas nicht. Da ist ein Rechenfehler dabei. Der Fehler ist aber schon 90 Jahre alt. Daher ist es unwahrscheinlich, dass die Wissenschaft auf kurze Sicht akzeptiert, dass er existiert. Weil es so blamabel ist.

Golem.de: Haben schwarze Löcher eigentlich solch eine enorm große Anziehungskraft, wie es ja gerade in Science-Fiction-Filmen oft impliziert wird?

Rössler: Die haben genau dieselbe Anziehungskraft, wie jede Masse von derselben Größe. Also wenn die Erde ein schwarzes Loch mit knapp einem Zentimeter Durchmesser wäre, dann wäre die Anziehungskraft unverändert. Der Mond würde genauso um diesen Punkt herumkreisen wie jetzt um die Erde, weil dieser Punkt genauso schwer wäre wie die Erde.

CERN hält Gefahren für sehr gering

Prof. Otto Rössler adressiert mit seinen Aussagen direkt das CERN in der Schweiz. Golem.de hat daher bei Michelangelo Luigi Mangano, einem leitenden Wissenschaftler im LHC-Projekt, nachgefragt, welche Stellung das CERN zur Position des Kritikers einnimmt.

Golem.de: Welche Hoffnungen liegen in dem Versuch, schwarze Löcher mit dem LHC zu kreieren?

Michelangelo Mangano (CERN): Zunächst ist es das Hauptziel, mit dem Large Hadron Collider den Higgs-Mechanismus - ein theoretisches Erklärungsmodell für asymmetrisches Verhalten von Elementarteilchen - zu überprüfen. Doch natürlich werden wir versuchen, das Meiste aus dem LHC herauszuholen. Falls es möglich ist, schwarze Löcher zu generieren und dann zu untersuchen, werden wir das natürlich tun. Allerdings reden wir hier nicht von schwarzen Löchern, wie sie von Einstein oder Hawking beschrieben werden - also jenen, die wir als ausgelöschten Stern im Weltall beobachten können. Dazu bräuchte man 10 hoch 16 Mal mehr Energie als wir am CERN zur Verfügung haben. Wir reden hier von mikroskopisch kleinen schwarzen Löchern, von denen es bisher nur theoretische Modelle gibt, wir also gar nicht wissen, ob sie überhaupt existieren.

Wenn wir sie allerdings bei unseren Versuchen entdecken, dann würde das beweisen, dass unser Universum nicht nur aus vier Dimensionen (drei Raumdimensionen plus die Zeit), sondern aus viel mehr Dimensionen besteht. Dies würde die Wahrnehmung unserer Umwelt revolutionieren! Denken Sie nur an die Umbrüche in der Philosophie und Kunst, die die Relativitätstheorie hervorgerufen hat! Das wäre eine Sensation! Ähnlich den Phöniziern, die den Magnetismus entdeckt hatten und somit dank des Kompasses ihre Schiffe sicherer navigieren konnten - ohne allerdings zu wissen, dass sie damit die Voraussetzung für Elektrizität und unsere moderne Zivilisation entdeckt hatten.

Golem.de: Wieso denken Sie, dass es nicht gefährlich ist, schwarze Löcher zu erschaffen?

Mangano: Wir sind uns der Sorgen bewusst, die in der Öffentlichkeit kursieren. Das CERN wird in ungefähr einem Monat eine Broschüre zum Thema veröffentlichen. Wir haben hier alle Familie, Freunde, Kinder und Verwandte und wir würden sie nie Gefahr aussetzen. Wir haben uns hier sehr intensiv mit diesen Fragen beschäftigt. 99,99 Prozent meiner Kollegen glauben, dass die schwarzen Löcher zerstrahlen werden. Nichtsdestotrotz nehmen wir in der genannten Publikation an, dass sie stabil bleiben könnten. Doch selbst dann sollten sie ungefährlich sein: Schwarze Löcher bewegen sich sehr schnell. Somit würden sie theoretisch direkt durch die Erde hindurchfliegen. Schwarze Löcher verhalten sich ein wenig wie das elektrisch neutrale Neutrino. Sie reagieren nur sehr langsam und können durch mehrere tausend Kilometer Eisen fliegen, bevor sie überhaupt mit etwas zusammenstoßen. Jene, die etwas langsamer wären und von der Erdanziehung eingefangen würden, blieben zwar im Erdkern bestehen und könnten tatsächlich Materie aufnehmen. Doch würden sie selbst nach 5 Milliarden Jahren - die Zeit, bis die Sonne erlischt - nur ein paar Kilogramm wiegen.

Golem.de: Woher wissen Sie das?

Mangano: Wenn sie stärker reagieren würden, gäbe es keine Neutronensterne im Weltall. Das Universum ist voll mit kosmischen Strahlen, also hochenergetischen Strahlen, die bei der Explosion von Sternen entstehen. Diese kann man von der Erde aus beobachten. Die meisten dieser Strahlen haben eine erheblich höhere Energie als wir im LHC jemals produzieren könnten. Also wenn das LHC schwarze Löcher kreieren kann, können diese Strahlen es auch. Zudem lässt sich beobachten, dass jeder Neutronenstern, den wir im Universum entdeckt haben, schon von einer großen Zahl solcher kosmischen Strahlen bombardiert wurde und demnach voll mit schwarzen Löchern sein könnte. Neutronensterne haben allerdings eine viel höhere Dichte. Die Materie dort ist 10 Billionen (10.000 Milliarden) Mal dichter als in der Erde, weshalb ein schwarzes Loch - wenn es tatsächlich Schaden verursachen würde - einen solchen Stern 10 Milliarden Mal schneller "fressen" und quasi sofort zerstören würde. Wir wissen aber von Neutronensternen, die 100 Millionen Jahre alt sind.

[Die Interviews führte Michael Liebe]  (ji)


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Links zum Artikel:
CERN - LHC Computing Grid Project (.ch): http://lcg.web.cern.ch/lcg/
LHC - Large Hadron Collider (.ch): http://lhc-new-homepage.web.cern.ch/lhc-new-homepage/
Transmediale: http://www.transmediale.de

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