Warum ist die dunkle Materie im Universum nicht sichtbar und messbar? Wie konnten die Mayas Schädel aus Kristallstein schaffen? Welche Bedeutung hat die Zahl 19 für die heutige Koranforschung? Gab es die Sintflut? Diese und andere Fragen bewegen die Forscher bis heute. Unterhaltsam, aber fundiert folgt Felix R. Paturi den Spuren der letzten ungelösten Wissenschaftsrätsel. Er macht verständlich, wo Physik und Philosophie, Geologie und Biologie, Chemie und Altertumsforschung an die Grenzen des Wissens stoßen. Dabei lässt er den Leser teilhaben an der unmittelbaren Faszination der Forschung:

Ob bei der Beobachtung unerklärlicher Schleifspuren von riesigen Felsbrocken auf einer Hochebene Kaliforniens oder beim Versuch, mit Hilfe eines Teilchenbeschleunigers die Struktur unsichtbarer Atomkerne zu erforschen - Wissenschaft wird hier so hautnah und anschaulich gemacht, dass auch der Laie beginnt, die Geheimnisse der Welt aus einem völlig neuen Blickwinkel zu sehen.

DER FORTSCHRITT IN DEN WISSENSCHAFTEN IST UNAUFHALTSAM -

und doch bleiben bis heute zahlreiche faszinierende Ereignisse und Fragestellungen unbeantwortet. Was sind die letzten Rätsel der Forschung in Astronomie und Kosmologie, welche unerklärlichen Phänomene gibt es in Physik, Chemie und Biologie, wie lauten die großen ungeklärten Fragen in Altertumsforschung, Geologie und Philosophie?

Unterhaltsam, leicht verständlich und sehr kompetent vermittelt Felix R. Paturi einen atemberaubenden Einblick in die letzten Mysterien der Wissenschaft - und zeigt uns die Welt, wie wir sie noch nie gesehen haben.

ISBN 3-8218-5593-2

INHALT

Einleitung
Wovon die Rede ist	9
Was die Welt im Innersten zusammenhält - Energie und Materie im Universum
Ursprung und Zukunft des Universums - Ist das Weltall endlich oder unendlich?	17
Dunkle Materie - das unsichtbare Universum	27
Strings - Was die Welt im Innersten zusammenhält	33
Gravitation - Rätselraten um eine allgegenwärtige Kraft	40
Seltsame Elementarteilchen - Sind Neutrinos "schizophren"?	46
Teleportation - Ist "Beamen" wirklich möglich?	52
Überlichtgeschwindigkeit - Ärgernis für Naturwissenschaftler und Philosophen	58
Pol ohne Gegenpol - Gibt es "halbe Magneten"?	65
Kugelblitze - rätselhafte Bälle aus Licht	72
Transurane - Suche nach der Insel der Stabilität	79
Rätselhaftes Wasser - eine Flüssigkeit mit Gedächtnis?	84
Heimatplanet Erde - ungeklärte Naturphänomene und frühe Kulturen
Die Sintflut - Gab es sie wirklich?	93
Methaneis am Meeresgrund - Todesfalle und potenzielle Energiequelle	99
Tsunamis - Riesenwellen rasen über den Ozean	106
Wandernde Felsbrocken - Steine ziehen ihre Bahn	112
Kommt die Klimakatastrophe - Was beeinflusst unser Klima wirklich?	118
Die Batterie von Bagdad - eine zwei Jahrtausende alte Stromquelle?	126
Die Eisensäule von Delhi - frühe Hochtechnologie?	132
Kristallschädel - Hightech aus grauer Vorzeit?	136
Nuraghen - Sardiniens rätselhafte Türme	142
Bimini - steinerne Mauern im Westatlantik	148
Nazca - geheimnisvolle Spuren in der peruanischen Wüste	153
Leys of the Land - Wege der Geister	161
Wunderbares Leben - reine Physik oder Werk der Schöpfung?
Artenvielfalt - Wie viele Tiere und Pflanzen gibt es wirklich?	171
Grenzen des Lebens - Biotope in Steinen und kochender Säure	174
Was ist eigentlich Leben? - Fragen um Entstehung und Definition	180
Makroevolution - Gott gegen Darwin	187
Der Zweck des Seins - Hat das Leben einen Sinn?	196
Programmierter Zelltod - Lässt sich das Sterben überwinden?	204
Zellgedächtnis - Können sich Organe erinnern?	210
Halluzinogene - Gibt es so etwas wie Bewusstseinserweiterung?	216
Homöopathie - heilende Informationen	223
Geistheiler - wissenschaftliche Experimente mit erstaunlichen Ergebnissen	230
Biokommunikation - Können sich Pflanzen "unterhalten"?	236
Leben im All - Leben aus dem All	244
Religion und Philosophie - umstrittene Wunder und knifflige Fragen
Gottesbeweise - Lässt sich der Schöpfer logisch erklären?	255
Lobus parietalis superior - Wohnt Gott im Gehirn?	262
Theodizee - Ist Gott allmächtig?	270
Ethik und Moral - das Dilemma des Gewissens	276
Freier Wille - Wie unabhängig sind wir Menschen?	282
Al-Muqatta'at - das Zahlenwunder des Korans	290
Wunder und Gotteserscheinungen - Wissenschaftler ntersuchen religiöse Phänomene	294
Die reine Logik - Woran Mathematiker herumrätseln
Die Millenniumsprobleme - Preisgeld: eine Million Dollar	303
Dichteste Kugelpackung - die Wurstkatastrophe	310
Die Achterbahnfolge - Ende ungewiss	316
Primzahlen - von Insekten, Zwillingen und Riesen	321
Das Demokratie-Paradoxon - Selbstmord eines Systems	326
Literatur	335
Register	355

Felix R. Paturi, geboren 1940, ist Physiker und Autor zahlreicher wissenschaftsgeschichtlicher Publikationen und Bestseller, darunter Chronik der Erde (1996), Chronik der Technik (1997), Harenberg Schlüsseldaten der Astronomie (1996) sowie Die großen Rätsel unserer Welt (1999).

Er lebt in der Nähe von Frankfurt/Main.

EINLEITUNG

Wovon die Rede ist

"Denn eben, wo Begriffe fehlen, da stellt ein Wort zur rechten Zeit sich ein", philosophierte Goethe in seinem Faust. Und an anderer Stelle meinte der Dichterfürst: "Mit Worten lässt sich trefflich streiten."

In diesem Buch ist die Rede von Wissenschaftsrätseln. Das kann unterschiedliche Vorstellungen suggerieren, denn auch um dieses Wort lässt sich trefflich streiten. Zunächst einmal stellt sich die Frage: "Was ist überhaupt Wissenschaft?" Im Altertum und auch noch im Mittelalter verstand man darunter das systematische "Ganze der Erkenntnis". Heute sind Wissenschaftler Spezialisten. Ein "Ganzes der Erkenntnis" ist unvorstellbar geworden. Mit dem Aufblühen der Naturwissenschaften im Zeitalter der Aufklärung setzte aber nicht nur eine starke Differenzierung verschiedener Fachbereiche ein, sondern begann zugleich auch ein Zwist zwischen Natur- und Geisteswissenschaften darüber, was wissenschaftliche Methodik ist und welchen Regeln sie zu folgen hat. Wie jede heftige Auseinandersetzung ging auch diese nicht ohne eine erhebliche Emotionalisierung einher, und die Gemüter haben sich bis heute nicht beruhigt. Tief in seinem Herzen bestreitet so mancher Naturwissenschaftler, dass die Geisteswissenschaften und die seit einiger Zeit dazugekommenen Sozialwissenschaften überhaupt einen Anspruch darauf erheben können, Wissenschaften genannt zu werden. Nach ihrer Meinung heißt Wissenschaft Fakten zu beobachten, sie zu analysieren und möglichst exakte Modelle zu entwickeln, um diese Fakten zu beschreiben und berechenbarzu machen.

Aber welche Fakten könnte schon die Jurisprudenz sammeln, die sich im Wesentlichen darin ergeht, mehr oder weniger willkürliche Gesetze zu erfinden, diese auswendig zu lernen und dann bei Rechtsstreitigkeiten spitzfindig ad absurdum zu führen? Das mag zwar intelligent sein, aber was hat das mit Wissenschaft zu tun? Ist ein Anwalt, der gegen alle Logik einen Schwerverbrecher vor Gericht verteidigt, ein Wissenschaftler? Natürlich, denn er hat schließlich Rechtswissenschaft studiert.

Welche Fakten vermag die Religionswissenschaft zu sammeln, die die eigentlichen Gegenstände ihres Fachgebiets, Gott und Glauben, kaum beschreiben, geschweige denn als reale Objekte wissenschaftlich analysieren kann. Sie muss sich auf die Erforschung der weltweiten Geschichte des Glaubens beschränken und kann dabei nicht einmal konkret zwischen Glauben oder Aberglauben unterscheiden.

Welches Fundament hat eigentlich die Philosophie? Philosophen betreiben seit Jahrhunderten Spekulationen, die schon deshalb vielen Naturwissenschaftlern müßig erscheinen, weil sie niemals zu konkreten Ergebnissen oder reproduzierbaren Erkenntnissen führen.

Und dann sind da noch völlig neuartige Disziplinen, die seit kurzem Anspruch darauf erheben, als Wissenschaften ernst genommen zu werden. Unter ihnen Paraphysik und Parapsychologie, für die es heute sogar Lehrstühle an Universitäten gibt. Sie lassen sich unter "Grenzwissenschaften" einordnen.

Ganz anders betrachten naturgemäß die Geisteswissenschaftler die Situation. Manche unter ihnen werten die Naturwissenschaftler als bloße Beobachter und Datensammler ab, denen es weitgehend an eigener Kreativität fehlt. Sie haben ihre eigenen logischen Denkmodelle entwickelt, die sich mit dem naturwissenschaftlichen Rationalismus durchaus nicht immer decken.

Und schließlich ist da noch die Mathematik, die sich selbst gelegentlich den Titel "Königin der Wissenschaften" anmaßt, während viele Naturwissenschaftler in ihr allenfalls eine "Hilfswissenschaft" sehen und manche ihr den Rang einer eigenständigen Wissenschaft völlig aberkennen wollen. Mathematik, so argumentieren sie, sei nichts anderes als eine besondere Sprache, die lediglich dazu diene, Sachverhalte in "echten" Wissenschaften möglichst präzise und international verständlich zu beschreiben.

Das alles relativiert natürlich erheblich die Frage, was ein "Wissenschaftsrätsel" ist. Aber es kommt noch schlimmer, wenn wir das Wort "Rätsel" unter die Lupe nehmen. Hier ein paar Gedanken dazu:

Sind die "Rätsel" in Rätselzeitschriften wirklich Rätsel? Nichts davon ist wirklich ungeklärt, es sei denn für jemand, der von nichts eine Ahnung hat. Man kann doch nicht mit Fug und Recht behaupten, dass die folgende Aufgabe ein Rätsel ist: "Fritz ist heute doppelt so alt wie Herbert. Vor fünf Jahren war er aber dreimal so alt wie dieser. Wie alt ist Fritz?" So etwas ist nichts anderes als ein System von zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten, die jeder Mittelstufengymnasiast in zwei Minuten löst. Daran ist nichts wirklich Rätselhaftes, auch wenn klein Heini das Problem nicht lösen kann. Andererseits stehen die Naturwissenschaftler nicht selten vor prinzipiell ähnlichen Aufgaben, die aber niemand lösen kann, weil es noch keine Rechenwege gibt, um ans Ziel zu kommen. Ein ganzer Wissenschaftszweig rätselt dann an dem Problem herum. Ist das ein echtes Rätsel? Für dieses Buch habe ich dergleichen als Rätsel akzeptiert. Ein Rätsel hört erst dann auf, ein Rätsel zu sein, wenn wenigstens ein Mensch die Lösung gefunden hat.

Um eine andere Kategorie von Rätseln handelt es sich, wenn ein Problem zu scheinbaren oder tatsächlichen logischen Widersprüchen führt. Dergleichen nennt man auch Paradoxon. Eines der bekanntesten ist die Frage nach Gottes Allmacht: "Kann Gott einen Berg erschaffen, der so groß ist, dass er selbst nicht darüber springen kann?" Ist das ein Rätsel, oder lässt sich die Frage ganz einfach mit "Nein" beantworten, weil "Ja" zu Widersprüchen führen würde? Wer nun glaubt, damit sei der Beweis erbracht, dass es keinen allmächtigen Gott geben kann, der irrt; denn vielleicht ist die Frage selbst gar nicht zulässig. Die Philosophie kennt durchaus spitzfindige Fragen, die unweigerlich ins Abseits führen. Ein Beispiel dafür wäre der Kalauer, welchen Wechselkurs ein Neandertaler hat.

Ist es schließlich ein Rätsel, wenn wir etwas beobachten, was die Naturwissenschaften für völlig unmöglich halten? Oder sind die Naturwissenschaftler lediglich so beschränkt wie die Wissenschaft, die sie entwickelt haben? Vor Einstein konnte sich zum Beispiel niemand erklären, dass Masse einfach spurlos verschwindet. Einstein gelang der Nachweis, dass sie sich dabei lediglich in Energie umwandelt. Was zuvor als rätselhaft galt, fand mit der Erweiterung der naturwissenschaftlichen Kenntnisse dann doch noch eine rationale Erklärung. Bis vor kurzem standen Naturwissenschaftler Phänomenen wie der Telepathie äußerst ablehnend gegenüber. Sie betrachteten Augenzeugenberichte dazu schlechtweg als Schwindel und ließen sie nicht einmal als Rätsel durchgehen - getreu dem Motto, "dass nicht sein kann, was nicht sein darf". Heute gibt es bereits erste "telepathisch" gesteuerte Prothesen für gelähmte Patienten. Elektronische Sensoren fangen die elektromagnetischen Wellen auf, die vom Gehirn ausgehen und filtern aus ihnen einzelne Gedanken zur Steuerung künstlicher Arme und Beine heraus. Wenn dergleichen von Gehirn zu Elektronik geht, warum dann nicht auch von Gehirn zu Gehirn, denn auch ein Gehirn ist ein - reichlich komplexer - elektronischer Mechanismus? Was gestern noch völlig rätselhaft war, findet heute erste Erklärungen. Vielleicht gibt es ja aus dieser Sicht gar keine wirklichen Rätsel, sondern lediglich staunende Kinder, denen die Hausaufgaben noch zu schwer sind, um sie lösen zu können?

Es war durchaus nicht leicht, eine sowohl die Natur- wie die Geisteswissenschaften umfassende Auswahl von "Rätseln" für dieses Buch zu treffen, und sicher wird mancher Leser meine Auswahl kritisieren - vielleicht weil er sein "Lieblingsrätsel" vergeblich sucht.

Es war meine Absicht, einerseits nur solche "Rätsel" vorzustellen, die wirklich für die jeweiligen Wissenschaften einen bedeutenden Stellenwert besitzen - was aber nicht mit irgendeinem substanziellen Stellenwert für die Menschheit verwechselt werden darf! Die Erfindung des Automobils, die Erfindung des Flugzeugs oder die Entwicklung der EDV haben die Welt verändert. Man könnte sie deshalb als bedeutend bezeichnen. Im wissenschaftlichen Sinne sind sie es allesamt nicht, denn mit ihnen wurde kein Neuland entdeckt, es wurden nur eins und eins zusammengezählt. Autos, Flugzeuge und Computer sind nicht die Lösungen grundlegender offener Fragen, sondern das Ergebnis konsequenter Entwicklungen auf dem Stand bekannter und keineswegs rätselhafter Technik. Hingegen gilt der Beweis, das "Fermats letzte Vermutung", eine relativ trivial klingende mathematische Behauptung, wirklich korrekt ist, als die größte Leistung der Mathematik im gesamten 20. Jahrhundert. Ein einzelner Forscher hat in jahrelanger Kleinarbeit dieses Rätsel gelöst. Die Menschheit irgendwie weitergebracht hat das in keiner Weise.

Bedeutung im wissenschaftlichen Sinne heißt nicht Bedeutung in ökonomischer, soziologischer, politischer oder sonst wie pragmatischer Hinsicht. Auch wäre es ein Irrtum zu glauben, ein Rätsel sei dann wissenschaftlich bedeutsam, wenn weltweit Tausende von Experten eifrig nach dessen Lösung suchen. Die größten Rätsel wurden stets nur von einigen wenigen genialen Denkern gelöst. Die Relativitätstheorie haben Fitzgerald, Lorentz und Einstein auf die Beine gestellt, womit sie einige der größten Rätsel der Kosmologie lösen konnten, an denen man sich damals die Zähne ausbiss. Die gesamte Quantenphysik haben Planck und in seinem Gefolge eine Hand voll brillanter Theoretiker wie Pauli, Heisenberg und Schrödinger entwickelt und damit das physikalische Weltbild grundlegend revolutioniert. Und auch heute trauen sich nur wenige herausragende und hoch motivierte Wissenschaftler an die ganz großen Rätsel heran. Denn nur wenige haben das Selbstvertrauen in das eigene Können und zugleich den Mut, sich vielleicht ein Leben lang einer einzigen Frage zu widmen, die sie schließlich doch nicht lösen können.

Das Lösen großer wissenschaftlicher Rätsel hat außerdem weniger mit Interesse zu tun als vielmehr mit Neugier und Erkenntnisdrang. Diese zu befriedigen ist Selbstzweck und geschieht nicht in der Absicht, damit irgendwelche pragmatische Erfolge zu erzielen. Angesichts dieser "großen" Rätsel fragt man sich nicht selten: "Ja aber was habe ich denn davon, wenn ich das herausfinde? Was bringt mir das?" Viele können sich nicht vorstellen, wie außerordentlich befriedigend es für einen Wissenschaftler ist, nach jahrelanger harter Arbeit ganz einfach eine Antwort auf eine offene Frage gefunden zu haben oder den exakten Beweis erbringen zu können, dass sich diese Frage nicht beantworten lässt. Auch das kann nämlich die Lösung eines Rätsels sein.

Dieses Buch will denn auch nicht nur die heute diskutierten großen Rätsel der Wissenschaft vorstellen, es will auch einen Einblick in die Denkweise und die Motivationskräfte jener Männer und Frauen vermitteln, die sich solchen Aufgaben stellen. Für den Außenstehenden ist das oft eine recht fremde Welt - und Außenstehender, ja Laie, ist beim heutigen Grad der Spezialisierung auch ein Natur- oder Geisteswissenschaftler, wenn er nicht selbst an vorderster Front des jeweiligen Forschungsgebiets tätig ist. Max Planck erkannte das, als er sagte, eine grundlegend neue wissenschaftliche Erkenntnis breite sich niemals durch Lehre aus, denn das wissenschaftliche Establishment lernt kaum Neues und lehnt es in der Regel sogar deutlich ab, um das eigene - im Grunde veralterte - naturwissenschaftliche Weltbild und damit die eigene wissenschaftliche Existenz nicht bedroht zu sehen. Wirklich Neues, so betonte Max Planck, setzt sich immer erst mit dem Aussterben der alten Generation durch.

Wie Recht er hat, erweist sich derzeit im Gebiet der Naturwissenschaften in geradezu kosmischen Dimensionen. Seit Mitte des 20. Jahrhunderts bahnt sich einer der größten Paradigmenwechsel der Naturwissenschaften an, den die Welt jemals erlebt hat. Einer, der schon Ende der 1930er Jahre darauf verwies, war der geniale Wolfgang Pauli, der die Physiker aufforderte, nicht nur ihre gesamte bisherige Arbeitsweise - nämlich das Betrachten geschlossener Systeme - aufzugeben, sondern auch das kausallogische Denken als alleiniges Mittel der Erkenntnisgewinnung zu überwinden. "Allein mit logischem Denken", so Pauli, "gerät die Physik zwangsläufig in eine Sackgasse." Wie Recht er damit hatte, bewiesen beispielsweise neueste Experimente von Günther Nimtz in Köln, der zeigen konnte, dass Information mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen werden kann, und damit weit mehr die Erkenntnisse der alten chinesischen Weisen bestätigte, dass alles mit allem verbunden ist, als das noch immer gängige physikalische Weltbild unserer westlichen Kultur, nach dem sich etwas Neues durch die streng logische Untersuchung geschlossener Systeme herausfinden lässt.

So mancher Leser dieses Buches wird deshalb vergeblich eine strenge Trennung zwischen wissenschaftlichen und als "esoterisch" bezeichneten Phänomenen suchen. Das liegt aber nicht daran, dass ich irgendeinen Hang zur Esoterik habe, sondern daran, dass die Grenzen der Naturwissenschaften selbst derzeit eine erhebliche Ausweitung erfahren - ein Phänomen, dem sich allerdings das Heer der Wissenschaftler alter Schule noch weitgehend widersetzt. Ich erinnere noch einmal an Planck: "Neues setzt sich nicht durch Lehre und Überzeugungsarbeit, sondern durch Aussterben der Vertreter des alten Weltbildes durch." Immerhin beginnen heute mehr und mehr Spitzenforscher an international renommierten Universitäten und wissenschaftlichen Instituten, sich auch ernsthaft mit Gebieten zu befassen, die noch vor zwei Jahrzehnten für ihre Zunft völlig tabu schienen, darunter Telepathie, Telekinese und Teleportation. Nicht nur die Inhaber von Lehrstühlen für Paraphysik und Parapsychologie beschäftigen sich damit, sondern auch Quantenmechaniker und Materialwissenschaftler, Informatiker, Neurologen und Genetiker. Wenn in diesem Buch unter anderem auch die Rede von Fernheilern, vom "Beamen", von mentaler Beeinflussbarkeit von Wasser, von Marienerscheinungen und anderen merkwürdigen Dingen ist, dann niemals aus dem Blickwinkel des versponnenen Esoterikers, sondern als Ausdruck der Tatsache, dass die Naturwissenschaft aufbricht, ihre Horizonte zu erweitern und ihr Weltbild von Grund auf neu zu formulieren, indem sie den Mut aufbringt, sich für derartiges Neuland überhaupt zu öffnen.

Und noch eines bleibt zu sagen: In diesem Buch ist auch von Wissenschaftsrätseln die Rede, die die Geisteswissenschaften betreffen. In beiden Bereichen, der Natur- und der Geisteswissenschaft, sind die Denkansätze und -modeile teilweise recht unterschiedlich. Auch das kommt in diesem Buch zum Ausdruck. Der Leser wird also gut beraten sein, Kapitel über offene Fragen etwa der Religionswissenschaft, der Politikwissenschaft oder der Philosophie nicht aus dem Blickwinkel des Physikers, Ingenieurs oder Mathematikers zu lesen. Das würde zu den gleichen Missverständnissen führen, wie sie zwischen den beiden wissenschaftlichen Hauptrichtungen ganz allgemein an der Tagesordnung sind.

Die treibende Kraft, Wissenschaftsrätsel zu lösen, ist die Neugier. Und wenn das eine oder andere in diesem Buch vorgestellte Rätsel Ihre eigene Neugier zum Schwingen bringt, werden Sie das entsprechende Kapitel wahrscheinlich lieben, wenn nicht, dann werden Sie sich vielleicht kopfschüttelnd fragen: "Wer befasst sich denn mit sooo etwas?" Aber auch das kann höchst interessant sein: Auf diese Weise erfahren Sie etwas über die Vielfalt menschlicher Interessen und Beweggründe. Man braucht die Interessen anderer durchaus nicht zu verstehen oder gar selbst zu teilen, um sich darüber wundern zu können. Das Wundern aber ist stets der erste Schritt zur Erkenntnis, und sei es zu einem neuen Verständnis für die Mitmenschen.

In diesem Sinne wünsche ich Ihnen bei der Lektüre des Buches viel Spaß.