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1995 war es endlich so weit: Zum ersten mal in der Geschichte der Menschheit gelang es einem Forscherteam eine Temperatur von einem Milliardstel Grad über dem Absoluten Nullpunkt zu erreichen. Derzeitig gibt es nur ca. 30 Physiklabors, die mit solchen Temperaturen arbeiten. Die Anzahl an wissenschaftlichen Artikeln ist dementsprechend auch relativ gering (ca. 1000). Es handelt sich hierbei offenbar um eines der ersten populärwissenschaftlichen Bücher, die über das Bose-Einstein Kondensat berichten. Da das Bose-Einstein Kondensat ein gewaltiger Durchbruch in der Physik bedeutet, war es erforderlich die breite Öffentlichkeit von den diesbezüglichen Entwicklungen zu informieren. Wenn man bedenkt, dass das Kondensat aus Atomen besteht, die sich wie Elementarwellen verhalten und die Eigenschaften von Lichtteilchen besitzen, ist man sich schnell im klaren darüber, dass hier etwas ganz außerordentliches im Gange ist: Der Mensch ist gerade dabei, die Grundlagen der Schöpfung zu entdecken – und vermutlich noch vieles mehr. Noch nie zuvor haben Menschen direkt makroskopische Materiewellen, Quanten oder Atome mit Bosoneneigenschaften, beobachten können. Diese außergewöhnlichen Eigenschaften sind Forschern noch so neuartig und rätselhaft, dass manche ihrer wissenschaftlichen Artikel noch die Naivität eines Kindes ausstrahlen. Der erste Schritt zur Anwendung dieses neuen Zustandes der Materie – wie er auch genannt wird – ist bereits getan: Der Atomlaser wird in Kürze in vielen Bereichen der Physik, aber auch in der Industrie, Anwendung finden. Man kann mit Atomwellen unvorstellbar kleine Strukturen herstellen, so dass vielleicht die noch nicht vollständig geborene Nanotechnologie im Keim ersetzt werden könnte. Die Präzision von Geräten auf der Grundlage des Kondensats ist so hoch, dass selbst das Fallen einer Stecknadel in einem fernen Raumschiff geortet werden könnte. Forscher versprechen sich mit dem Kondensat die bestehenden und teilweise gegensätzlichen Theorien der Physik (z. B. allgemeine Relativitätstheorie und Quantenfeldtheorie) zu klären und zu verbessern, denn physikalische Konstanten können nun mit einer Präzision festgestellt werden, die noch nie zuvor erreicht wurde. Nachkommastellen könnten theoretisch beliebig bis zur Heisenberg’schen Unschärfe verfolgt werden. Und das bedeutet: Die totale Kontrolle über Materie und Energie. In diesem Kontext berichtet dieses Buch zuerst über die Geschichte der Kühlung – von den Alten Ägyptern bis in die Neuzeit – um dann in die Untiefen der Kelvinskala einzudringen und den Absoluten Nullpunkt zu erreichen. Nachdem die Materie zu einer Materiewelle kondensiert ist, existiert in Wirklichkeit keine Temperatur mehr, sondern nur noch ein Rest Kinetik in den Atomen, die sich nur noch mit der Geschwindigkeit einer Schnecke dahinbewegen! |
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