AstroGeo - Geschichten aus Astronomie und Geologie Expandierende Erde: zu große Zahlen und zu kleine Schwerkraft
Im Jahr 1937 hatte Paul Dirac eigentlich so alles erreicht, was man als theoretischer Physiker erreichen konnte: Der Brite hatte die Quantenphysik mit begründet und sie mit Einsteins Spezieller Relativitätstheorie vereint. Fast aus Versehen hatte er erstmals eine neue Form von Materie beschrieben, die wir heute als Antimaterie kennen. Paul Dirac hatte nicht nur eine Professur an der angesehen Universität von Cambridge bekommen, sondern bekam auch im Alter von nur 31 Jahren den Nobelpreis für Physik zugesprochen. Doch nun wandte sich Dirac größeren Dingen zu: der Kosmologie.
Paul Dirac entwarf die „Large Numbers Hypothesis“, die Hypothese der großen Zahlen. Seine Vermutung besagte, dass das Verhältnis der Zahlenwerte von Naturkonstanten sich merkwürdigerweise immer wieder eine ziemlich große Zahl ergibt, nämlich zehn hoch 39. Was für die Meisten ein nicht besonders seltsamer Zufall sein mag, hatte für Dirac tiefere Bedeutung: Er schloss daraus, dass die Naturgesetze im Universum nicht immer und überall gleich waren – und dass die Naturkonstanten entgegen ihrem Namen nicht konstant, sondern variabel seien.
Dabei hatte es Dirac vor allem auf eine Naturkonstante abgesehen: die Gravitationskonstante. Diese sei vor Jahrmilliarden viel größer gewesen. Und das würde bedeuten: Was wir als Schwerkraft kennen, nimmt mit zunehmendem Alter des Universums ab.
Während Paul Diracs Ausflug in die Kosmologie – oder in die Zahlenmystik – von seinen Kolleginnen und Kollegen größtenteils ignoriert wurde, gab es einen deutschen Physiker, der die Hypothese der Großen Zahlen ernst nahm: Pascual Jordan beschäftigte sich vor allem damit, welche messbaren Auswirkungen so eine geringer werdende Schwerkraft auf unsere Erde haben könnte. Demnach sollte mit einer abnehmenden Gravitationskonstante unsere Erde selbst expandieren.
In dieser Folge des AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi die Geschichte hinter der sogenannten Expansionstheorie – und damit ist nicht das Universum selbst gemeint!
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- Folge 51: Die verlorenen Mondspiegel
- Folge 68: Wie Marie Tharp die Geologie revolutionierte
- Folge 76: Subduktion: Das tiefe Geheimnis des Blauen Planeten
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Quellen
- Fachartikel: The Cosmological Constants (1937)
- Fachartikel: Pascual Jordan, Varying Gravity, and the Expanding Earth (2015)
- Fachartikel: Accuracy of the International Terrestrial Reference Frame origin and Earth expansion (2011)
- Buch: Helge Kragh – Higher Speculations (2015)
- Buch: Helge Kragh – Dirac: A Scientific Biography (1990)
- Buch: Graham Farmelo – The Strangest Man: The Hidden Life of Paul Dirac, Quantum Genius (2009)
- Vortrag von Paul Dirac: Does the Gravitational Constant Vary? (1979)
Episodenbild: ChatGPT / F. Konitzer