Einstein glaubte nicht an «Schwarze Löcher»

Mit einem hochkarätigen Symposium ehren diese Woche die Universität Zürich und die ETH Zürich Albert Einstein. Die vortragenden Physiker – darunter vier Nobelpreisträger – sind international führend auf ihrem Gebiet. Ihre Referate widmen sie den Folgen von Einsteins bahnbrechenden Arbeiten im «annus mirabilis» 1905 und danach. Den Start macht heute der deutsche Astronom Reinhard Genzel mit dem Thema «Schwarze Löcher» – Objekte, an die Einstein selbst nie geglaubt hat.

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Universität und ETH Zürich widmen ihrem ehemaligen Professor vom 7. bis 11. Juni ein Symposium. (Bild: zVg)

Albert Einstein hat an der Universität Zürich doktoriert und dort seine akademische Laufbahn als Physik-Professor begonnen; an der ETH Zürich hat er studiert und war während drei Semestern ebenfalls als Professor tätig. Grund genug für die beiden Hochschulen, während des Einsteinjahres ein Fachsymposium zu Ehren des gefeierten Physikers zu organisieren. Renommierte Physiker aus der ganzen Welt werden daran teilnehmen.

Den ersten Vortrag hält der deutsche Astronom Reinhard Genzel vom Max Planck Institut in München. Unter dem Titel «Massive Schwarze Löcher: Die Gravitation schlägt zurück» wird er Einsteins Arbeiten mit der Physik von heute verbinden. Obwohl die Existenz Schwarzer Löcher durch Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie vorausgesagt wird, kam der Physiker selber mit 60 Jahren in einem Artikel zum Schluss, dass diese merkwürdigen Objekte in der Realität nicht existieren.

«Zwar waren seine Rechnungen korrekt, jedoch nicht seine Interpretation der von ihm erhaltenen Ergebnisse», sagt Norbert Straumann, emeritierter Professor für theoretische Physik von der Universität Zürich und Einstein-Kenner.

Wurde vom deutschen Astronomen Reinhard Genzel jahrelang beobachtet:  galaktisches Zentrum. Heisse Sterne erscheinen blau, kühle rot; der Schleier stammt von interstellaren Staubwolken. Die beiden kleinen gelben Pfeile in der Bildmitte markieren den Ort eines vermeintlichen Schwarzen Lochs. (Bild: zVg)

Bewegung im galaktischen Zentrum

Genzel wird in seinem Referat unter anderem über seine Entdeckung eines sehr massiven Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstrasse aus dem Jahr 2002 berichten. Er hat mit seinem Team jahrelang die Bewegung von Sternen in der Nähe dieses galaktischen Zentrums beobachtet. «Aus dem Verlauf der Bahnen konnte er eindeutig schliessen, dass diese mit enormen Geschwindigkeiten um ein sehr kompaktes dunkles Objekt mit einer Masse von etwa drei Millionen Sonnen schwirren. Dies kann nur ein Schwarzes Loch sein», erklärt Straumann. Genzel erhielt für diese aufwändige Arbeit 2003 den renommierten Balzan-Preis und wird als künftiger Nobelpreisträger gehandelt.

Technisch war Genzels detaillierte Beobachtung der Sterne höchst diffizil, da das Zentrum der Milchstrasse hinter interstellaren Staubwolken versteckt ist. Der Schluss von der Sternbewegung auf die Masse des Schwarzen Lochs ist hingegen vergleichsweise einfach: «Dazu reichen die physikalischen Gesetze, die Johannes Kepler Anfang des 17. Jahrhunderts über Planetenbewegungen aufstellte», so Straumann. «Die Entdeckung Genzels ist deshalb heute bereits Erstsemester-Stoff für Physiker.»

Physik in 100 Jahren

Auf den Vortrag Genzels folgen weitere Erben Einsteins: Am Mittwoch spricht beispielsweise Nicolas Gisin aus Genf, der an der Verschlüsselung von Informationen mit Hilfe der Quantenphysik arbeitet. David Mermin von der Cornell University in New York wird darüber spekulieren, was in hundert Jahren den Physikern unter den Nägeln brennt. Claude Cohen-Tannoudji, der den Nobelpreis für seine Arbeiten in der Quantenoptik erhalten hat, wird aufzeigen, wie Einstein bereits die Grundlagen für den Laser gelegt hat. Der Amerikaner Neil Ashby wird über die Konsequenzen der Allgemeinen Relativitätstheorie für Alltagsanwendungen wie GPS, dem «Global Positioning System» mittels Satelliten, berichten.

Mit dabei ist auch Nobelpreisträger Wolfgang Ketterle vom amerikanischen MIT, der das von Einstein vorausgesagte Verhalten von Gasen nahe am absoluten Gefrierpunkt im Labor untersucht. Am Freitag wird der Nobelpreisträger vom letzten Jahr, David Gross, über mögliche Realisierungen von Einsteins Traum von einer grossen, alle physikalischen Kräfte vereinigenden Theorie reden – eine Theorie, nach der auch heute noch gesucht wird.

Die Entstehung der Relativitätstheorie

Am Samstag spricht der Wissenschaftshistoriker Jürgen Renn über die Entstehung der Allgemeinen Relativitätstheorie, die «zu grossen Teilen während Einsteins Zeit als ETH-Professor entwickelt wurde», wie Straumann weiss. Den Abschluss des Symposiums macht Martin Rees aus dem britischen Cambridge, derzeit Präsident der Royal Society, mit einem spekulativen Vortrag: Der Astrophysiker glaubt, dass das heute bekannte Universum nur ein kleiner Teil von etwas viel Grösserem ist.

 

 

Das Einstein-Symposium findet vom 7. bis 11. Juni an der Universität und der ETH statt. Es ist öffentlich, richtet sich aber in erster Linie an Physiker.