Seit Beginn des 20. Jahrhunderts postulieren Physiker, dass die eigentlich belanglos erscheinende Zahl 137 die Antworten auf das Universum in sich trägt. Im Speziellen geht es um die Frage, ob das Universum eine fundamentale Struktur besitzt, die sich dem Menschen durch spezielle Zahlen erschließen könnte.

Was macht die Zahl 137 so besonders?

Der bekannte Physiker Richard Feynman (1918-1988) empfand die Zahl 137 als „eines der größten Mysterien der Physik“, über das sich alle ernstzunehmenden theoretischen Physiker „Gedanken machen sollten“. „Diese magische Zahl wurde uns gegeben, ohne dass die Menschheit sie versteht“, so Feynman.

In der Wissenschaft ist diese „magische Zahl“ als „Feinstrukturkonstante α“ bekannt, die genaugenommen den Umkehrwert 1/137 (beziehungsweise 1/137,03599913) beschreibt und keine ganze Zahl in mathematischen Sinne, sondern einen physikalischen Wert beschreibt.

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Das Besondere an α: Die Konstante gilt als das beste Beispiel für eine reine Zahl, das heißt sie besitzt keine Dimension in Form einer Einheit wie Kilogramm oder Zentimeter. Sie ergibt sich als Kombination aus den fundamentalen Naturkonstanten e (elektrische Ladung), h (Wirkungsquantum) und c (Lichtgeschwindigkiet) und verknüpft auf diese Weise Quantentheorie (e,h) und Spezielle Relativitätstheorie (c) miteinander. Dadurch gilt α als zentrales Element der Relativistischen Quantenmechanik.

Selbst Aliens könnten die Zahl 137 kennen

Einige Physiker messen der Zahl 137 besonders große Bedeutung zu. Laurence Evans, Professor der Universität von Nottingham, glaubt beispielsweise, dass auch Aliens, sofern sie sich fortgeschritten wissenschaftlich entwickelt haben, die Zahl 137 kennen müssten. Diese wäre bei einer Kontaktaufnahme daher geeignet, um außerirdischen Lebensformen unser Verständnis von Quantenmechanik und der Struktur der Erde zu signalisieren. Ob dies generell eine gute Idee wäre, bezweifeln Forscher allerdings. Sie glauben, dass Alien-Nachrichten auch zur Vernichtung der Menschheit beitragen könnten.

Andere Wissenschaftler wiederum haben über die 137 beinahe ihren Verstand verloren. Der Nobelpreisträger Wolfgang Pauli (1900-1958) war zum Beispiel sein ganzes Leben davon besessen, so dass er sich am Ende wegen der 137 sogar in psychologische Behandlung begeben musste. Er soll gesagt haben: „Wenn ich sterbe, wird meine erste Frage an den Teufel lauten: Was ist der Sinn der Feinstrukturkonstante?“

Wozu dient die Feinstrukturkonstante α?

Ein Anwendungsfall der Feinstrukturkonstante innerhalb der Quantenelektrodynamik ist es, die Interaktion zwischen geladenen Partikeln wie Elektronen mit elektromagnetischen Feldern zu messen. α gibt hier beispielsweise an, wie stark die abstoßenden und anziehenden Kräfte zwischen elektrisch geladenen Teilchen wirken, das heißt unter anderem wie schnell ein angeregtes Atom ein Photon ausstossen kann. Gleichzeitig beeinflusst α den Lichtausstoß von Atomen. So haben Forscher ein Verschiebungsmuster von Licht, das aus Atomen austritt, beobachtet, das als „Feinstruktur“ bezeichnet wird. Dieses wurde bei Sonnenlicht und Licht von anderen Sternen entdeckt.

Eine Frage, die sich Physiker in anderen Situationen stellen, ist, warum die Natur auf der Zahl 137 zu beharren scheint. Seit den 1880er Jahren taucht sie in diversen physikalischen Berechnungen auf, die Versuche beflügelten, eine große vereinheitlichte Theorie zu erschaffen. Nach dieser waren die Grundkräfte zum Zeitpunkt des Urknalls eine einzige Kraft, die sich nach der Abkühlung aufgespalten hatte. Bisher greift jedoch keine einzige Erklärung.

Fazit: Für die einen belanglos, für die anderen ein Mysterium

Was für gewöhnliche Menschen eine Zahl wie jede andere ist, sorgt unter Wissenschaftlern für ständige Herausforderungen. Mathematiker fanden beispielsweise heraus, das alle hinreichend großen Zahlen Summen von höchstens 137 siebten Potenzen sind. Theoretische Physiker wiederum verbinden mit der „kosmischen Zahl“ 137 ganz andere Rätsel. Nicht ohne Grund gilt die Konstante unter Experten als die berühmteste Zahl der Naturwissenschaft.

Dies sind jedoch nciht die einzigen Rätsel und Mythen, die für Unterhaltung sorgen. Nahezu beunruhigend sind beispielsweise die 5 düsteren Prophezeiungen, die uns von Stephen Hawking geblieben sind. Aber auch Nostradamus Vorhersagen können schauerlich sein. Was wir hoffentlich nicht mehr erleben, ist das Szenario, in dem ein Schwarzes Loch die Erde auslöscht.

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