QED Die seltsame Theorie des Lichts und der Materie | Theoretische Physik des außergewöhnlichen Nobelpreisträgers

Der Physiker und Nobelpreisträger Richard P. Feynman übernahm 1985 im Rahmen des Alix G. Mautner-Gedächtnis-Fonds, einem Fond, der zum Ziel hat, schwierige Wissenschaftsthemen einem breiten Publikum möglichst verständlich darzulegen, die erste Vorlesungsreihe. Feynman referierte über die Theorie der Quantenelektrodynamik (QED). Das Buch enthält die aufbereiteten Niederschriften seiner Vorlesungen. Feynman macht deutlich, dass Verständnisprobleme oft dadurch entstehen, weil eine Erwartungshaltung vorherrscht, die den Rahmen der Physik überschreitet. So kann die Physik nur Fragen nach dem WIE beantworten und nicht nach dem WARUM. Für das WARUM gibt es keine brauchbaren Theorien. Zum Welle-Teilchen-Dualismus äußert er sich eindeutig: „In Wirklichkeit aber ist das Verhalten des Lichts das von Teilchen.“ (26) Die QED „beschreibt alle Phänomene der physikalischen Welt mit Ausnahme der Wirkung der Gravitation … sowie der radioaktiven Erscheinungen bei der Veränderung des Energiezustandes von Atomkernen.“ (18) Sie hat erheblichen Einfluss auf die Chemie und die Biologie. Der Autor erläutert bekannte Phänomene der Optik wie Reflexion, Refraktion, Zerlegung in Farben, um nur Beispiele zu benennen. Feynman beschreibt die QED mit einfachen Hilfsmitteln. Er arbeitet mit Pfeilen, in deren Längen Wahrscheinlichkeiten und in deren Richtungen Laufzeitunterschiede zum Ausdruck kommen. Eine wichtige Erkenntnis ist die, dass sich Licht immer den Weg sucht, der am wenigsten Zeit beansprucht. Damit liefert er für verschiedene Phänomene, z.B. für die Funktionsweise von Sammellinsen, plausible Erklärungen. Wenngleich Feynman die Vorgänge, die allen Licht- und Elektronenphänomenen zugrunde liegen, auf drei Grundvorgänge reduziert, werden die Vorlesungen zunehmend komplexer und erfordern ein besonderes Verständnis für Naturwissenschaften. Es ist kein Buch für zwischendurch, sondern erfordert eine intensive Auseinandersetzung mit den seltsamen Eigenarten der QED, die letztlich ein Modell der realen Natur ist. Auffallend ist, dass Feynman bei seinen historischen Betrachtungen zur Quantenphysik wichtige Protagonisten wie Planck, Heisenberg oder Schrödinger nicht erwähnt. Unabhängig davon sind seine Ausführungen unterhaltsam, humorvoll und kompetent. „Die Natur, wie sie die Quantenelektrodynamik beschreibt, erscheint dem gesunden Menschenverstand absurd.“ (21) Dem ist nichts hinzuzufügen.