HOME

Vakuum: Nichts ist unmöglich

Der Streit ist über 2500 Jahre alt und dreht sich um nichts, oder besser gesagt: existiert das Nichts oder nicht? Die Plenisten meinen: nix da. Sie könnten recht haben.

Damals beantwortete die eine Streitpartei, die so genannten Atomisten, die Frage mit einem deutlichen "Ja". Ihrer Ansicht nach waren die Atome, die Bausteine aller Materie, von einem absolut leeren Raum, dem Nichts also, umgeben. Demgegenüber stand die Ansicht der Plenisten. Deren Vertreter, zu denen beispielsweise auch Aristoteles gehörte, waren sicher, dass es ein leeres Nichts nicht geben könne - und zwar deswegen, weil die Natur eine grundsätzliche Abneigung gegen die Leere hat - einen "Horror Vacui".

Plenisten gegen Atomisten

Lange Zeit hatten die Plenisten die Nase vorn - nicht zuletzt deshalb, weil sie anschauliche Beweise für ihre Theorie vorlegen konnten, berichtet das Magazin "Bild der Wissenschaft" in seiner Oktober-Ausgabe. Einer davon: Dreht man ein vollständig mit Wasser gefülltes Gefäß um, läuft die Flüssigkeit erst aus, wenn von oben Luft nachströmen kann. Zu keinem Zeitpunkt ist der Behälter also wirklich leer. Erst Mitte des 17. Jahrhunderts brachte der Physiker Evangelista Torricelli der Theorie eine empfindliche Niederlage bei, als es ihm gelang, mithilfe einer quecksilbergefüllten Röhre ein Vakuum zu erschaffen und damit zumindest anscheinend den leeren Raum, den es nach Ansicht der Plenisten nicht geben dürfte.

Mittlerweile stehen Physikern sehr viel bessere Methoden zum Erzeugen eines Vakuums zur Verfügung. So gelang es bereits, aus einem begrenzten Raum die gesamte Materie bis auf wenige hundert Moleküle pro Kubikzentimeter zu entfernen. Ein noch besseres Vakuum findet man im All: Dort gibt es lediglich ein einziges Wasserstoffatom in einem Kubikzentimeter. Das kommt dem, was man sich normalerweise unter einem leeren Raum vorstellt, zwar schon sehr nahe - doch das Nichts ist es mitnichten, wissen Physiker heute.

Denn selbst wenn es kein einziges Atom im Raum gibt, ist er alles andere als leer. So treiben sich dort beispielsweise Teilchen aus so genannter Dunkler Materie herum. Diese Geisterteilchen, zu denen etwa die Neutrinos gehören, gehen fast keine Wechselwirkung mit normaler Materie ein, so dass sie nur sehr schwer nachweisbar sind. Trotzdem schießen jede Sekunde 66 Milliarden Neutrinos durch jeden Quadratzentimeter Erdoberfläche. Und sie sind nicht allein: Elektromagnetische Felder finden sich im scheinbar leeren Raum ebenso wie die so genannte Kosmische Hintergrundstrahlung, eine Art Restleuchten, das vom Urknall übrig geblieben ist und das heute noch mit etwa 400 Photonen pro Kubikzentimeter Raum zu Buche schlägt.

Leeren Raum gibt's nur netto

Doch zumindest in der Theorie könnte man ja diese Teilchen - Photonen, Neutrinos und Ähnliches - einfangen und die elektromagnetischen Felder abschirmen, so dass man einen materie- und strahlungsfreien Raum erhält. Wäre das das Nichts? Darauf gibt die Quantenmechanik eine deutliche Antwort: Nein, auch ein solcher Raum wäre nicht wirklich leer. Verantwortlich dafür ist unter anderem etwas, das Wissenschaftler Nullpunktstrahlung nennen: Obwohl keine Materie oder Strahlung vorhanden ist, tauchen ständig virtuelle Teilchen - Photonen und Teilchen-Antiteilchen-Paare - auf und verschwinden genauso schnell auch wieder. Das heißt, sie erschaffen sich spontan und vernichten sich gegenseitig, ohne dass sie jemals eingefangen werden könnten.

"Der leere Raum der Quantenmechanik stimmt zwar netto mit dem leeren Raum unserer Vorstellung überein, aber nicht brutto", bringt es Henning Genz, emeritierter Professor für Theoretische Physik in Karlsruhe, auf den Punkt. Diese Leere entspricht also nicht der Leere, die ein armer Mensch beim Blick auf sein leergeräumtes Konto sieht. Vielmehr handelt es sich um eine Art Nullbilanz, wie sie jemand erhält, der immer mal wieder kurzfristig ein großes Guthaben und einen deutlichen Negativbetrag auf seinem Konto hat.

Nichts gibt's nicht

Trotzdem sind diese wabernden Geister der virtuellen Teilchen kein reines Gedankengebilde, denn sie hinterlassen Spuren, berichtet "Bild der Wissenschaft": Kommen sie etwa mit Elektronen in den Hüllen von Atomen in Kontakt, verändern sie ganz leicht deren Energie - und dieser Effekt lässt sich tatsächlich messen. Mittlerweile sind die Physiker und Kosmologen außerdem sicher, dass die Nullpunktstrahlung nicht das einzige Etwas ist, das im perfekten Vakuum zu finden wäre. Auch weitere Energiefelder sind noch vorhanden. Endgültig beantworten kann man die Frage nach der Existenz des Nichts jedoch auch heute noch nicht und wird es wohl auch in naher Zukunft nicht können. Aber alles, was die Theoretiker inzwischen wissen, deutet darauf hin, dass es ein absolutes Nichts tatsächlich nicht gibt - und damit würden die Plenisten doch noch Recht bekommen.

Rüdiger Vaas/DDP / DDP
Themen in diesem Artikel
18jähriger Kater und Welpe geht das?
Hallo, wir haben einen 18-jährigen Kater der aber noch recht fit ist. Er ist zwar eigentlich nur zu meiner Mutter anhänglich also kommt immer am Abend auf die Couch und lässt sich streicheln von ihr sonst ist er eigentlich den ganzen Tag in seinem Bett im Keller oder oben auf einer Decke die im Schrank liegt. Erzieht sich also zurück. Nun ist der Wunsch nach einem Welpen doch sehr groß und der einzige Grund der dagegen spricht oder der infrage kommt warum wir keinen holen würden wäre unser Kater. Habt ihr Erfahrung mit alten Katzen und welchen gemacht? Unser Kater ist nämlich Hallo, wir haben einen 18-jährigen Kater der aber noch recht fit ist. Er ist zwar eigentlich nur zu meiner Mutter anhänglich also kommt immer am Abend auf die Couch und lässt sich streicheln von ihr sonst ist er eigentlich den ganzen Tag in seinem Bett im Keller oder oben auf einer Decke die im Schrank liegt. Erzieht sich also zurück. Nun ist der Wunsch nach einem Welpen doch sehr groß und der einzige Grund der dagegen spricht oder der infrage kommt warum wir keinen holen würden wäre unser Kater. Habt ihr Erfahrung mit alten Katzen und welchen gemacht? Unser Kater ist nämlich eigentlich nicht So gut auf Hunde zu sprechen also wenn ein Hund an seinem Garten vorbeigeht springt er schon hinterm Zaun ein bisschen hoch und fängt an zu fauchen. Denkt ihr nicht das Man wird vorsichtiger Eingewöhnung es schaffen könnte dass die beiden sich verstehen? LG und danke im Voraus