Physik, Rezensionen

Rezension: Das Geheimnis der Gravitationswellen

Bleiben wir für die zweite Rezension doch einfach gleich bei Einsteins Arbeit… Heute geht es um: „Das Geheimnis der Gravitationswellen“.

Spätestens seit Dezember letzten Jahres haben viele Menschen schon einmal etwas von Gravitationswellen gehört. Dort wurde nämlich der Physik-Nobelpreis für den Nachweis genau dieser Wellen verliehen. Günter Spanner – der Autor des Buches und Mitentwickler der Laser-Detektoren zum Aufspüren der Gravitationswellen – nimmt uns mit auf eine Reise durch die komplette Thematik. Dabei ist die berühmte Messung aus dem September 2014 selbstverständlich immer wieder ein prominentes Datum.

Angefangen wird bei Albert Einstein – der selbst nicht daran glaubte, dass seine durch die Allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagten Gravitationswellen jemals gemessen werden könnten – und der Autor schreibt in den ersten beiden Kapiteln vor allem darüber, wie es zu der Vorhersage von Gravitationswellen kam, was die Allgemeine Relativitätstheorie damit zu tun hat und ähnliches. Das dritte Kapitel dreht sich vor allem um Ideen anderer Forscher, allen voran Joseph Weber, der mehrfach versuchte, Gravitationswellen nachzuweisen, oft auch Erfolg meldete, über diesen allerdings mindestens große Skepsis herrscht. Hier wird beispielsweise auch beschrieben, dass ab den 1930er Jahren die Relativitätstheorie erst einmal fast in Vergessenheit geriet, weil sich die meisten Forscher lieber der Quantenmechanik zuwandten. Erst nach Einsteins Tod beschäften sich wieder mehr Wissenschaftler mit seinen Theorien.

Ab Kapitel 4 geht es dann um die riesigen Interferometer, die letztlich zum Erfolg führten. In diesem Kapitel wird genau erklärt, wie die Entwicklung ablief, warum die Messgeräte immer größer wurden, wo ähnliche Anlagen geplant waren (und letztlich an Geldern scheiterten) und auch, wie sie prinzipiell funktionieren. Das 5. Kapitel fand ich persönlich ebenfalls sehr spannend, hier geht es nämlich um die Frage, wie man die tatsächlichen Messungen interpretiert. Denn es ist so: Die Einstein’schen Feldgleichungen sehen zwar relativ harmlos aus, sie mathematisch exakt zu lösen, ist allerdings in nur wenigen Spezialfällen möglich. Auch das Hintergrundrauschen bei den Messungen ist ein extrem großer Störtfaktor und so müssen Modelle und Simulationen entwickelt werden, mit denen jede Messung erst einmal untersucht wird. So wird letztlich jede Messung interpretiert und darauf geprüft, ob sie in das erwartete Muster passt. Das 6. Kapitel behandelt die Zeit um den exakten Nachweis und startet auch gleich mit einer Chronik, die anfängt vor 1,3 Milliarden Jahren, als die beiden Schwarzen Löcher verschmolzen, und endet im Februar 2016 mit der Veröffentlichung der Ergebnisse. Auch in diesem Kapitel wird noch einmal konkret auf die Frage eingegangen, wie man eigentlich sicher sein kann, tatsächlich Gravitationswellen nachgewiesen zu haben.

Die letzten beiden Kapitel geben einen spannenden Ausblick auf die Entwicklung der Gravitationswellenastronomie. Hier gibt der Autor detaillierte Ausblicke auf geplante weitere Messgeräte, insbesondere die in Indien und in Japan. Zusätzlich geht er auf viele Fragen ein, die mit der Entdeckung Hand in Hand gehen. Beispielsweise spielt die Dunkle Materie immer wieder im Buch eine große Rolle, aber auch die anderen ganz großen Themen wie die Stringtheorie und die Weltformel werden behandelt. All das liest sich extrem spannend und man möchte am liebsten gleich mitforschen und sich an die Arbeit machen.

Das Buch schließt mit einigen Gedanken zu der Frage: „Welche Bedeutung könnten Gravitationswellen in der Zukunft haben?“

Im gesamten Buch gibt es immer wieder Graphiken, die das Erklärte veranschaulichen und die alle sehr klar sind, nicht überladen und sehr gut verständlich. Auch sehr positiv finde ich, dass die Kapitel selbst noch einmal jeweils in einige Unterkapitel unterteilt wurden. So hat man als Leser immer einen guten Überblick, wo man sich befindet. Für mich ganz persönlich sind solche sinnvollen Unterteilungen zusätzlich immer ein Zeichen dafür, wie gut der Autor sich in seiner Materie tatsächlich auskennt.

Mein Fazit: Wer sich für Gravitationswellen und alles, was dazu gehört, interessiert, der muss dieses Buch eigentlich gelesen haben! Es ist unheimlich spannend geschrieben, ohne dabei ausschweifend oder zu romanhaft zu werden. Man merkt beim Lesen sehr deutlich, dass der Autor sich gut in der Thematik auskennt und zu Hause fühlt, trotzdem (oder gerade deswegen) hat er es nicht nötig, uns Leser von oben herab zu behandeln, sondern nimmt uns einfach mit auf die spannende Reise. Wir erfahren viel über die Hintergründe, die konkreten Messgeräte und bekommen dazu noch einen ausführlichen Ausblick. Ein wirklich gelungenes Buch in meinen Augen!

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Das Buch „Das Geheimnis der Gravitationswellen“ von Günter Spanner umfasst rund 290 Seiten, kostet 19,99 Euro und erschien im Kosmos Verlag. Vielen Dank für die Bereitstellung als Rezensionsexemplar.
Das Buch könnt ihr beispielsweise direkt beim Verlag, beim örtlichen Buchhändler oder bei Amazon bestellen.

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3 Gedanken zu „Rezension: Das Geheimnis der Gravitationswellen“

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