In seinem Kampf gegen die Zeit veränderte er die Physik

In seinem Kampf gegen die Zeit veränderte er die Physik


Für JA Wheeler ist die Erklärung der Zeit ein Wettlauf mit sich selbst.

Von AMANDA GEFTER

Übersetzung| 1/137

Auf der Postkarte standen nur zwei Worte: „Beeil dich.“

Als der 33-jährige Physiker Wheeler eine Postkarte von seinem Bruder Joe erhielt, arbeitete er am Kernreaktor in Hanford, Washington, der für die Lieferung von Plutonium nach Los Alamos zuständig war. Es war Spätsommer 1944. Joe kämpfte im Zweiten Weltkrieg an der italienischen Front. Er wusste genau, was sein Bruder tun würde. Er wusste, dass Wheeler und der dänische Physiker Niels Bohr fünf Jahre zuvor das physikalische Rätsel der Kernspaltung gelöst hatten. Dabei handelt es sich um einen Prozess, bei dem instabile Isotope eines Elements wie Uran oder, wie man bald herausfinden würde, Plutonium, bei Beschuss mit Neutronen auseinanderbrechen und dabei unvorstellbare Mengen atomarer Energie freisetzen – genug, um eine Stadt dem Erdboden gleichzumachen und einen Krieg zu beenden.

Nachdem die Postkarte eingetroffen war, arbeitete Wheeler so schnell wie möglich und das Manhattan-Projekt schloss den Bau der Atombombe im Sommer des folgenden Jahres ab. In der Wüste Jornada del Muerto in New Mexico zündeten Physiker die erste Atomexplosion der Menschheitsgeschichte und verwandelten 300 Meter Sand in Glas. Während der Projektleiter, J. Robert Oppenheimer, aus der Sicherheit seines 16 Kilometer entfernten Basislagers zusah, zitierte er im Stillen aus der hinduistischen Heiligen Schrift, der Bhagavad Gita: „Jetzt bin ich der Tod geworden, der Zerstörer der Welten.“ In Hanford dachte Wheeler an etwas anderes: Ich hoffe, ich bin nicht zu spät. Er wusste es noch nicht, aber Joe lag tot in seinem Bunker am Hang in der Nähe von Florence.

Als Wheeler die Nachricht erhielt, brach er zusammen. In seinen Memoiren gab er sich selbst die Schuld: „Man kann sich der Schlussfolgerung nicht entziehen, dass 15 Millionen Menschenleben hätten gerettet werden können, wenn das Atombombenprogramm ein Jahr früher begonnen und ein Jahr früher beendet worden wäre. Mein Bruder Joe wäre eines davon gewesen. Hätte ich es versucht, hätte ich möglicherweise die Entscheidungsträger beeinflussen können.“

Zeit. Als Physiker war Wheeler schon immer neugierig und wollte die Natur dieser mysteriösen Dimension entschlüsseln. Doch nun, nach Joes Tod, ist es eine Privatsache geworden.

Wheeler hat möglicherweise den Rest seines Lebens im Kampf gegen die Zeit verbracht. Sein Tagebuch, das er stets zur Hand hat (und das sich heute unveröffentlicht im Archiv der Bibliothek der American Philosophical Society in Philadelphia befindet), zeigt das atemberaubende Porträt eines zwanghaften Denkers, der sich seines bevorstehenden Todes stets bewusst ist und in einem Wettlauf gegen die Zeit gefangen ist, um nicht eine einzige Frage zu beantworten, sondern die Antwort auf die Frage: „Warum existiert Existenz?“

„Von allen Hindernissen auf dem Weg zu einer vollständigen Einsicht in die Existenz ist keines frustrierender als das Wort ‚Zeit‘“, schrieb Wheeler. „Zeit erklären? Außer man erklärt die Existenz. Existenz erklären? Außer man erklärt die Zeit.“

Mit der Zeit werden die Einträge in Wheelers Tagebuch häufiger und dringlicher und sein Schreiben wird unregelmäßiger. In einem Eintrag zitiert er den dänischen Wissenschaftler und Dichter Piet Hein[1]:

„Ich möchte wirklich wissen

Dieses ganze Spiel

Vor der Aufführung

Worum geht es?

Bevor sein Vorhang fiel, hatte Wheeler unser Verständnis von Zeit radikaler verändert als jeder andere Denker vor oder nach ihm – eine Veränderung, die durch die Erinnerung an seinen Bruder vorangetrieben wurde, eine Revolution, die von Bedauern genährt wurde.

Zeitmythos

Im Jahr 1905, sechs Jahre vor Wheelers Geburt, schlug Einstein die spezielle Relativitätstheorie vor. Er entdeckte, dass die Zeit nicht für jeden Menschen überall mit der gleichen Geschwindigkeit vergeht. Stattdessen hängt es von der Bewegung des Beobachters ab. Je schneller Sie sich bewegen, desto langsamer vergeht die Zeit. Wenn Sie sich so schnell wie das Licht bewegen könnten, würden Sie sehen, wie die Zeit stehen bleibt und verschwindet.

Doch in den Jahren nach Einsteins Entdeckung führten Formalismen der Quantenmechanik dazu, dass Physiker gegenteilige Schlussfolgerungen über die Zeit zogen. Quantensysteme werden durch mathematische Methoden beschrieben, die Wellenfunktionen genannt werden. Diese kodieren die Wahrscheinlichkeit, dass sich das System bei der Messung in einem bestimmten Zustand befindet. Die Wellenfunktion ist nicht statisch, sie verändert und entwickelt sich im Laufe der Zeit. Mit anderen Worten: Zeit wird außerhalb des Quantensystems definiert, als eine externe Uhr, die Sekunde für Sekunde tickt – eine direkte Herausforderung für Einstein.

Dies war die Situation, als Wheeler in den 1930er Jahren erstmals in die Physikszene eintrat: Zwei Theorien standen sich gegenüber, und die Natur der Zeit war ungeklärt. Als er seine akademische Laufbahn an der Princeton University begann, war Wheeler ein höflicher und leiser Mann, der einen ordentlich gebügelten Anzug mit Krawatte trug. Doch hinter seinem konservativen Auftreten verbirgt sich eine furchtlos radikale Denkweise. Wheeler wuchs in einer Familie von Bibliothekaren auf und war ein eifriger Leser. Als er sich mit den heiklen Problemen der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik auseinandersetzte, konsultierte er nicht nur Einstein und Bohr, sondern auch die Romane von Henry James[2] und die Gedichte des spanischen Schriftstellers Antonio Machado[3]. Auf Reisen hatte er immer einen Thesaurus im Koffer.

Dass die Zeit nicht das ist, was sie zu sein scheint, wurde Wheeler an einem Abend im Frühjahr 1940 an der Princeton University zum ersten Mal bewusst. Er dachte über das Positron nach. Das Positron ist das Alter Ego des Elektrons – das Antiteilchen: gleiche Masse, gleicher Spin, gleiche und entgegengesetzte Ladung. Aber warum gibt es eine so negative Persönlichkeit? Wheeler hatte eine Inspiration, rief seinen Studenten Richard Feynman an und sagte: „Es handelt sich um dasselbe Teilchen!“

Stellen Sie sich vor, sagte Wheeler, es gäbe im gesamten Universum nur ein einziges Elektron, das sich seinen Weg durch Raum und Zeit bahne und dessen Flugbahn so komplex sei, dass es, obwohl es ein einzelnes Teilchen sei, die Illusion unzähliger Teilchen, darunter auch Positronen, erwecke. Wheeler behauptete, ein Positron sei einfach ein Elektron, das in der Zeit zurückreist (der gut gelaunte Feynman sagte in seiner Dankesrede anlässlich der Verleihung des Nobelpreises für Physik im Jahr 1965, er habe die Idee von Wheeler gestohlen).

Nach seiner Arbeit am Manhattan-Projekt in den 1940er Jahren wollte Wheeler unbedingt an die Princeton University zurückkehren, um dort theoretische Physik zu studieren. Seine Rückreise verzögerte sich jedoch. Im Jahr 1950 wurde er noch immer von der Tatsache gequält, dass er nicht schnell genug gehandelt hatte, um seinen Bruder zu retten. Zusammen mit dem Physiker Edward Teller arbeitete er in Los Alamos an der Entwicklung einer tödlicheren Waffe als der Atombombe: der Wasserstoffbombe. Am 1. November 1952 ging Wheeler 35 Meilen vor der Pazifikinsel Elugelab an Bord der SS Curtis. Er war Zeuge der Detonation einer Wasserstoffbombe, die 700 Mal stärker war als die Atombombe, die Hiroshima zerstörte. Nach dem Experiment wurde auch die Insel Elugelab zerstört.

Nach seiner Arbeit in Los Alamos verliebte sich Wheeler „in die allgemeine Relativitätstheorie und die Schwerkraft“. Zurück in Princeton, gegenüber von Einsteins Haus, hielt er seinen ersten Vortrag zu diesem Thema an einer Tafel. Die allgemeine Relativitätstheorie beschreibt, wie Masse die Raumzeit in die seltsame Geometrie krümmt, die wir Schwerkraft nennen. Wheeler fragte sich, wie seltsam diese Geometrien werden könnten. Als er diese Theorie bis an ihre Grenzen ausreizte, war er fasziniert von etwas, das die Zeit auf den Kopf zu stellen schien. Sie wird Einstein-Rosen-Brücke genannt. Es handelt sich um einen Tunnel, der eine Abkürzung durch das Universum schafft und weit entfernte Punkte in Raum und Zeit verbindet. Menschen können an einem Ende eintreten und am anderen Ende austreten, was Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit oder durch die Zeit ermöglicht. Wheeler, ein Liebhaber der Sprache, wusste, dass er obskurer Mathematik Leben einhauchen konnte, indem er ihnen Namen gab. 1957 gab er diesem verzerrten Abschnitt der Raumzeit einen Namen: Wurmloch.

Existenzielle Verwirrung: Wheeler schrieb: „Ich klopfe an, also bin ich“[4] | Bildquelle: Corbis Images

Als er weiter durch Raum und Zeit vordrang, stieß er auf eine weitere Gravitationsanomalie, bei der die Masse so dicht gepackt war und die Schwerkraft unendlich stark wurde, dass Raum und Zeit auf unendliche Weise gestört wurden. Auch dieses Mal gab er ihm einen Namen: Schwarzes Loch. Hier verliert „Zeit“ jede Bedeutung, als hätte es sie nie gegeben. „Jedes schwarze Loch bringt das Ende der Zeit mit sich“, schrieb Wheeler.

Quantenuniversum

In den 1960er Jahren, als der Vietnamkrieg das Gefüge der amerikanischen Kultur erschütterte, arbeitete Wheeler daran, die Kluft zwischen der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik in der Physik zu überbrücken – die Kluft, die die Zeit darstellte. Eines Tages im Jahr 1965 war Wheeler auf der Durchreise in North Carolina und bat seinen Kollegen Bryce DeWitt, ein paar Stunden bei ihm am Flughafen zu bleiben. In der Terminalhalle schrieben Wheeler und DeWitt die Gleichung für die Wellenfunktion auf, die Wheeler die Einstein-Schrödinger-Gleichung und andere später die Wheeler-DeWitt-Gleichung nannten. (DeWitt nannte es schließlich „diese verdammte Gleichung“.)

Die Wellenfunktion von Wheeler und DeWitt beschrieb nicht ein System von Teilchen, die sich in einem Labor bewegen, sondern das gesamte Universum. Die einzige Frage ist, wo man die Zeit investiert. Sie können nicht außerhalb des Universums platziert werden, da das Universum per Definition so groß ist, dass es kein Außerhalb davon gibt. Während ihre Gleichung also erfolgreich das Beste aus der Relativitätstheorie und der Quantentheorie kombinierte, beschrieb sie gleichzeitig ein Universum, das sich nicht weiterentwickeln konnte – ein gefrorenes Universum, gefangen in einem zeitlosen Moment.

Wheelers Arbeit über Wurmlöcher hatte bereits nahegelegt, dass wir – wie Elektronen und Positronen – möglicherweise auch die Fähigkeit besitzen, den Zeitpfeil zu biegen und zu brechen. Gleichzeitig brachten ihn seine Forschungen zur Physik der Schwarzen Löcher dazu, tief im Inneren die Existenz der Zeit in Frage zu stellen. Jetzt, am Raleigh International Airport, hinterließ die vernichtende Gleichung bei Wheeler ein nagendes Gefühl: Zeit konnte kein grundlegender Bestandteil der Realität sein. Wie Einstein sagte, muss es sich hierbei um eine hartnäckige Illusion handeln, die Folge unserer Gefangenschaft in einem Universum, das nur ein Inneres hat.

Wheeler war überzeugt, dass der entscheidende Schlüssel zur Entschlüsselung der Geheimnisse der Existenz und der Zeit die Quantenmessung sei. Er entdeckte, dass die tiefgreifende Merkwürdigkeit der Quantentheorie darin liegt, dass ein Beobachter bei einer Messung nichts misst, was in der Welt bereits existiert. Stattdessen bestätigten seine Messungen dies irgendwie – eine seltsame Tatsache, die niemand, der bei klarem Verstand ist, glauben würde, wenn das berauschende Experiment mit dem Namen Doppelspalt es nicht immer wieder bewiesen hätte. Es blieb Wheeler immer im Gedächtnis.

Im Experiment sendet ein Laser einzelne Photonen auf einen Schirm mit zwei parallelen Schlitzen, die dann auf der anderen Seite auf eine lichtempfindliche Platte fallen und dort einen Lichtfleck hinterlassen. Jedes Photon hat eine 50-prozentige Chance, durch einen der beiden Schlitze zu gelangen. Nach vielen solchen Experimenten werden Sie also zwei große Lichtpunkte auf der Fotoplatte sehen, von denen einer eine Ansammlung von Photonen anzeigt, die durch Schlitz A gelangt sind, und der andere Photonen anzeigt, die durch Schlitz B gelangt sind, die Sie aber nicht gesehen haben. Stattdessen sehen Sie eine Reihe schwarzer und weißer Ränder – ein Interferenzmuster. „Wenn man dieses Experiment in Aktion beobachtet, wird das Quantenverhalten lebendig“, schrieb Wheeler. „Trotz seiner konzeptionellen Einfachheit demonstriert es auf verblüffende Weise die rätselhaften Merkwürdigkeiten der Quantentheorie.“

So unwahrscheinlich es klingt, dieses Interferenzmuster kann nur eines bedeuten: Jedes Photon passiert beide Schlitze gleichzeitig. Wenn ein Photon auf den Bildschirm trifft, wird es durch eine Quantenwellenfunktion beschrieben. Beim Erreichen des Bildschirms spaltet sich die Wellenfunktion in zwei Teile auf. Zwei Versionen desselben Photons passieren jeden Spalt, und wenn sie auf der anderen Seite wieder herauskommen, rekombinieren ihre Wellenfunktionen – nur sind jetzt Teile von ihnen phasenverschoben. Dort, wo die Wellen im Gleichschritt verlaufen, wird das Licht verstärkt und es entstehen helle Streifen auf der Fotoplatte. Wo sie nicht synchron sind, hebt sich das Licht gegenseitig auf und hinterlässt dunkle Streifen.

Noch seltsamer wird es jedoch, wenn Sie versuchen, ein Photon einzufangen, das durch den Spalt geht. Platzieren Sie hinter jedem Schlitz einen Detektor und führen Sie das Experiment erneut durch, wobei die Photonen nacheinander eintreffen. Ein Lichtpunkt nach dem anderen, ein Muster begann sich abzuzeichnen. Es ist kein Streifen. Auf der Fotoplatte befinden sich zwei große Lichtpunkte, die jeweils einem Schlitz entsprechen. Jedes Photon nimmt jeweils nur einen Weg. Es war, als wüsste es, dass es beobachtet wurde.

Natürlich wissen Photonen nichts. Aber indem wir auswählen, welche Eigenschaften eines Systems gemessen werden sollen, bestimmen wir den Zustand des Systems. Wenn wir nicht fragen, welchen Weg das Photon nimmt, dann nimmt es beide Wege. Unsere Fragen schaffen den Weg.

Wheeler fragte sich, ob dieselbe Idee auch im größeren Maßstab umgesetzt werden könnte. Können wir Fragen zum Ursprung der Existenz stellen, zum Urknall und 13,8 Milliarden Jahren kosmischer Geschichte, die das Universum erschaffen haben könnten? „Das Quantenprinzip ist die Spitze eines riesigen Eisbergs, die Nabelschnur der Welt“, kritzelte Wheeler am 27. Juni 1974 in sein Tagebuch. „Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft sind enger miteinander verbunden, als uns bewusst ist.“

In sein Tagebuch zeichnete Wheeler ein großes U, um „Universum“ darzustellen (wie unten gezeigt). Oben links war ein riesiges Auge, das durch den Abgrund des Buchstabens blickte und auf das Ende rechts starrte: den Ursprung der Zeit. Wenn Sie der U-förmigen Bewegung von rechts nach links folgen, schreitet die Zeit voran und das Universum wächst. Sterne entstehen und sterben, wobei sie Kohlenstoffasche in die kosmische Leere spucken. Irgendwo am Himmel fiel Kohlenstoff auf einen Gesteinsplaneten und verschmolz zu einer Art Urschleim, der wuchs und sich weiterentwickelte, bis er … ein Auge hatte! Das Universum hat einen Beobachter erschaffen, und nun blickt der Beobachter durch Quantenmessung zurück und erschafft das Universum. Wheeler kritzelte eine Überschrift unter die Zeichnung: „Das Universum ist ein selbsterregtes System.“

Wheelers U-Buchstabe: Ein riesiges Auge oben links starrt durch den Abgrund des Buchstabens oben rechts – der Ursprung der Zeit.丨Bilder aus dem Internet

Wheeler wusste, dass das Problem mit dem Gemälde darin bestand, dass es unserem grundlegendsten Verständnis von Zeit widersprach. Es ist eine Sache, dass Elektronen schnell in der Zeit zurückreisen, und eine Sache, dass Wurmlöcher den Zeitpfeil umgehen. Diskussionen über Schöpfung und Verursachung sind eine ganz andere Sache. Die Vergangenheit fließt in die Gegenwart, und dann fließt die Gegenwart zurück, um die Vergangenheit zu beeinflussen?

„Diese Probleme müssen gelöst werden, koste es, was es wolle“, schrieb Wheeler in sein Tagebuch. „Nirgendwo kann ich besser danach streben, meine Pflicht gegenüber der Menschheit, den Lebenden und den Toten, [meiner Frau] Janette und meinen Kindern und Enkelkindern, dem verstorbenen Kind, Joe … zu erfüllen …“ Er klebte einen Ausschnitt aus dem Daily Telegraph in sein Tagebuch. Die Bildunterschrift lautete: „Die Tage werden kürzer.“

Verzögerte Auswahl

Im Jahr 1979 hielt Wheeler an der University of Maryland einen Vortrag, in dem er ein kühnes neues Gedankenexperiment vorschlug, das zur bemerkenswertesten Anwendung seiner Ideen über die Zeit werden sollte: das Experiment der verzögerten Entscheidung.

Wheeler erkannte, dass es möglich wäre, das übliche Doppelspaltexperiment so aufzubauen, dass der Beobachter nach dem Durchgang der Photonen durch den Schirm entscheiden könnte, ob er Streifen oder Punkte sehen möchte – das heißt, er könnte ein Stück Realität erzeugen –, nachdem die Photonen den Doppelspaltschirm passiert haben. Im letzten Moment konnte er sich dazu entschließen, die Fotoplatte zu entfernen, wodurch zwei kleine Teleskope zum Vorschein kamen: eines zeigte auf den linken Schlitz, das andere auf den rechten. Das Teleskop kann erkennen, durch welchen Spalt das Photon hindurchgegangen ist. Lässt der Beobachter die Platte jedoch an ihrer Stelle, entsteht ein Interferenzmuster. Die verzögerte Entscheidung des Beobachters bestimmt, ob das Photon einen oder zwei Wege nimmt, und zwar nachdem das Photon den einen oder den anderen Weg hätte nehmen können.

Für Wheeler war dies nicht nur eine Frage der Neugier, sondern ein Hinweis auf die Existenz des Universums. Dies war der U-förmige Mechanismus, den er brauchte: eine Umgehung der Regeln der Zeit, die es möglich machen könnte, dass das Universum – das vor 13,8 Milliarden Jahren durch einen Urknall entstand – gerade jetzt von uns erschaffen wird.

Um dies zu sehen, sagt Wheeler, müssen wir lediglich das Experiment mit der verzögerten Entscheidung vergrößern. Stellen Sie sich Licht vor, das von einem eine Milliarde Lichtjahre entfernten Quasar auf die Erde zukommt. Zwischen dem Quasar und der Erde liegt eine massereiche Galaxie, deren Gravitationsfeld wie eine Linse wirkt und den Weg des Lichts verändert. Licht wird um Galaxien herum abgelenkt und bewegt sich mit gleicher Wahrscheinlichkeit nach links und rechts. Stellen Sie sich für das Gedankenexperiment vor, dass immer nur ein Photon die Erde erreicht. Auch hier stehen wir vor einer ähnlichen Entscheidung: Wir können eine Fotoplatte in die Mitte des Lichteinfallspunkts legen, wo sich das Interferenzmuster allmählich herausbildet, oder wir können das Teleskop nach links oder rechts von der Galaxie ausrichten, um den Weg des Lichts zu beobachten. Unsere Wahl bestimmt, dass das Photon in einer von zwei sich gegenseitig ausschließenden Geschichten existiert. Im Moment bestimmen wir den Weg des Photons von Anfang bis Ende – trotz der Tatsache, dass seine Reise vor einer Milliarde Jahren begann.

Im Publikum hörte ein Physiker namens Carroll Alley aufmerksam zu. Avery kannte Wheeler bereits aus Princeton, wo er beim Physiker Robert Henry Dicke studiert hatte, dessen Forschungsgruppe auf die Idee gekommen war, einen Spiegel auf dem Mond zu installieren.

Dicke und sein Team sind daran interessiert, die allgemeine Relativitätstheorie zu untersuchen, indem sie die subtile Gravitationswechselwirkung zwischen der Erde und dem Mond beobachten. Dazu sind sehr genaue Messungen der Entfernung zwischen ihnen erforderlich, während sich der Mond auf seiner Umlaufbahn bewegt. Ihnen wurde klar, dass sie Laserstrahlen zurückwerfen und die Rücklaufzeit des Lichts berechnen könnten, wenn sie einen Spiegel auf der Mondoberfläche anbringen könnten. Avery wurde zum leitenden Forscher des NASA-Projekts und platzierte drei Spiegel auf dem Mond: Der erste wurde 1969 von Neil Armstrong platziert.

Als Alley Wheelers Rede zuhörte, kam ihm der Gedanke, dass er vielleicht dieselbe Technologie, mit der das vom Mond reflektierte Laserlicht gemessen wurde, nutzen könnte, um Wheelers Idee im Labor umzusetzen. Das vom Spiegel auf dem Mond zurückkommende Lichtsignal ist so schwach, dass Avery und sein Team ausgefeilte Methoden zur Messung einzelner Photonen entwickelten, was für die Wheeler-Anordnung mit verzögerter Selektion erforderlich ist.

1984 schloss Ailey zusammen mit Oleg Jakubowicz und William Wickes, die ebenfalls im Publikum saßen, das Experiment schließlich ab. Wheeler stellte sich vor: Messungen in der Gegenwart können die Vergangenheit erschaffen. Die Zeit, wie wir sie einst dachten, existierte nicht; die Vergangenheit wird durch die Zukunft nicht unauslöschlich ausgelöscht. Wheeler entdeckte, dass die Geschichte – die Art von Geschichte, die Schuldgefühle hervorruft, die Art von Geschichte, die in Bunkern lauert – nicht unverändert bleiben kann.

Dennoch hatte Wheeler die grundlegende Erkenntnis nicht gefunden. Er wusste, dass es heutigen Beobachtern durch Quantenmessungen möglich sein könnte, die Vergangenheit zu erschaffen, wodurch das Universum sich selbst in die Existenz bringen könnte. Aber wie erfolgt eine Quantenmessung? Wenn die Zeit nicht ursprünglich ist, warum bleibt sie dann nie stehen? Wheelers Tagebuch wurde zu einer Postkarte, die er immer wieder an sich selbst schrieb. Beeil dich. Das Rätsel der Existenz verspottete ihn. „Wenn ich nicht weiter an diesem Puzzle gearbeitet hätte, wäre ich nicht ‚ich‘“, schrieb er. „Wenn ich aufhöre, werde ich ein geschrumpfter alter Mann. Nur wenn ich weitermache, werde ich voller Leben sein.“

Im Jahr 1988 begann Wheelers Gesundheit zu schwächeln. Er hatte sich zwei Jahre zuvor einer Herzoperation unterzogen. Der Arzt hat ihm nun eine Frist gesetzt. Die Ärzte sagten ihm, er könne noch mit einer Lebenserwartung von drei bis fünf Jahren rechnen. Unter Todesdrohung gerät Wheeler in Depressionen, weil er befürchtet, dass er das Geheimnis der Existenz nicht rechtzeitig lösen kann, um sein Versagen bei der Rettung seines Bruders wiedergutzumachen. Unter der Überschrift „Entschuldigung“ schrieb er in sein Tagebuch: „Es wird Jahre dauern, diese Ideen zu entwickeln. Ich – mit 76 Jahren – habe sie noch nicht.“

Glücklicherweise haben die Ärzte, wie die Wissenschaftler vor ihnen, die Natur der Zeit falsch eingeschätzt. Wheeler hatte immer noch ein Funkeln in den Augen, während er unermüdlich daran arbeitete, die Geheimnisse der Quantenmechanik und der seltsamen Schleifen der Zeit zu ergründen. „Hinter dem Ruhm der Quanten verbirgt sich Scham“, schrieb er am 11. Juni 1999. „Warum sich schämen? Weil wir immer noch nicht verstehen, woher Quanten kommen. Sind Quanten ein Zeichen für ein selbsterschaffenes Universum?“ schrieb er später in diesem Jahr. „Wozu dient die Existenz? Woher kommen Quanten? Ist der Tod die Strafe für solche Fragen …“

Obwohl Wheelers Tagebücher einen Mann zeigen, der sich auf einer einsamen Suche abmühte, war sein Einfluss weitreichend. Später entwickelten Stephen Hawking und sein Mitarbeiter Thomas Hertog am Institut für Theoretische Physik der Universität Leuven in Belgien einen Ansatz namens Top-down-Kosmologie, der als direkte Weiterentwicklung von Wheelers verzögerter Selektion gilt. Hawking und Hertog waren der Ansicht, dass das Universum mehrere Geschichten hat, genau wie Photonen von weit entfernten Quasaren gleichzeitig mehrere Wege nehmen, ohne dass jemand dies beobachtet. So wie ein Beobachter durch Messungen die Geschichte eines Photons vor Milliarden von Jahren bestimmen kann, wird die Geschichte des Universums erst dann real, wenn ein Beobachter eine Messung vornimmt. Indem er die Gesetze der Quantenmechanik auf das gesamte Universum anwandte, hielt Hawking die Fackel hoch, die Wheeler an jenem Tag am Flughafen von North Carolina entzündet hatte, und stellte damit jede Intuition, die wir über die Zeit haben, in Frage. Der Top-down-Ansatz „führt zu einer radikal anderen Sicht des Universums“, schreibt Hawking, „und der Kausalität.“ Das war es, was Wheeler immer im Sinn hatte, wenn er dem Universum, das er schuf, den letzten Schliff gab.

Im Jahr 2003 suchte Wheeler immer noch nach dem Sinn der Existenz. „Soweit ich es mir vorstellen kann, kann ich unmöglich so vernünftig darüber sprechen, ‚wie die Existenz entstand‘!“ schrieb er in sein Tagebuch. „Die verbleibende Zeit ist knapp!“

Am 13. April 2008 verlor der 96-jährige Wheeler in Hightstown, New Jersey, schließlich den Wettlauf gegen die Zeit – diese hartnäckige und hartnäckige Illusion.

Hinweise

[1] Originaltext: "Ich würde gerne wissen, worum es in dieser ganzen Show geht, bevor sie ausgestrahlt wird."

[2] Henry James (1843–1916) war ein englisch-amerikanischer Romanautor, Literaturkritiker, Dramatiker und Essayist.

[3] Antonio Machado (1875-1939): ein berühmter spanischer Dichter.

[4] Anmerkung zur Übersetzung: Der Originalsatz lautet „Ich bin nicht ‚Ich‘, wenn ich nicht weiter auf diese Nuss einschlage“, was wörtlich bedeutet: „Wenn ich nicht weiter auf diese Nuss einschlage, bin ich nicht ‚Ich‘.“

Illustrationen von: WESLEY ALLSBROOK

Der Originaltitel dieses Artikels lautet: Von seinem Bruder verfolgt, revolutionierte er die Physik, (
https://nautil.us/haunted-by-his-brother-he-revolutionized-physics-234736)

Die Autorin dieses Artikels, Amanda Gefter, ist Wheelers Tochter. Im Jahr 2014 veröffentlichte sie „Trespassing on Einstein's Lawn: A Father, a Daughter, the Meaning of Nothing, and the Beginning of Everything“, eine Autobiografie über ihren Vater John Wheeler.

Dieser Artikel wird vom Science Popularization China Starry Sky Project unterstützt

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.

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