Buchrezension "New Eyes on the Universe"

Ute07 · 19. Mai 2013

New Eyes on the Universe
Twelve Cosmic Mysteries and the Tools We Need to Solve Them

Autor: Stephen Webb
Verlag: Springer
371 Seiten
Preis: 48,10 €
ISBN: 1461421934

© Springer Verlag
Mit freundlicher Unterstützung
des Verlages

Klappentext: 

Die heutigen Wissenschaftler haben eine große Auswahl an empfindlichen und leistungsstarken Instrumenten zur Verfügung, nicht nur solche, die elektromagnetische Strahlung einfangen sondern auch „Teleskope“ für kosmische Strahlung, Neutrinos, Gravitationswellen und Dunkle Materie. Unter Nutzung dieser riesigen Menge an Beobachtungsdaten, die durch diese neue Generation von Observatorien und Teleskopen zusammen getragen wird, zeigt New Eyes on the Universe wie einige der noch offenen Rätsel in unserer neuen Sicht der Welt gegebenenfalls gelöst werden können. Mit durchgehend farbigen Illustrationen im Text ist dieses Buch eine faszinierende Exkursion in die Mysterien, die das Universum noch immer vorhält, wie zum Beispiel

Was veranlaßt das Universum, sich immer weiter auszudehnen?
Was liefert die Energie für die leuchtenden Gamma-Ray-Bursts?
Wo ist die ganze Materie im Universum?
Existieren noch andere „Erden“?
Was sind die Merkmale der „Dunklen Materie“?

New Eyes on the Universe betrachtet diese und andere Schlüsselfragen der modernen Astronomie und Kosmologie. Es erklärt klar, ohne Ausflüge in die Mathematik, warum jede Frage verwirrend und es wert ist, erforscht zu werden.

Rezension: 
NASA kennt jeder, GTC und LBR sind Abkürzungen, die viele vielleicht kennen oder schon einmal gelesen haben. Aber was ist mit WHIM, WIMP, WISP, CDM, LISA und ATA? Und was ist bitteschön ein MACHO? (Auflösung ganz unten [:o)])
Diese Liste ließe sich noch um einige Einträge erweitern, Abkürzungen, die markant sind, aber nicht unbedingt eine Ahnung auslösen, was sich dahinter verbergen könnte.
Vieles sind Namen für neuartige Teleskope, die mit dem, was man gemeinhin unter einem Teleskop versteht, nicht mehr viel zu tun haben. Andere Bezeichnungen kommen aus der Astrophysik und stehen z.B. für Bausteine unseres Universums, die noch gar nicht so lange bekannt sind oder theoretisch bewiesen aber noch nicht nachgewiesen wurden.
Darum geht es in diesem Buch, wie die neuen Theorien, die von der Wissenschaft aufgestellt werden bewiesen werden können und welche Hilfsmittel dazu notwendig sind.

So geht es im Kapitel „The oldest light in the universe“ um einen Beweis für die Inflation des Universums, eine Erklärung für die Hintergrundstrahlung überhaupt und warum sie so aussieht, wie sie aussieht.
Das nächste Kapitel „Through a glass, darkly“ befasst sich mit der Dunklen Materie, den Erklärungsversuchen und den Teilchentheorien, die aufgestellt und wieder verworfen wurden. Wie versucht wird, die theoretischen Teilchen experimentell zu beweisen, z.B. im LHC.
„A problem of some gravity“ handelt, wie der Titel schon sagt über Gravitation, beschleunigte Expansion des Universums; es geht um Gravitationslinsen, Einsteinringe, Dunkle Energie und die Versuche, die allgemeine Relativitätstheorie mit der Quantentheorie in Einklang zu bringen.
Es folgen Kapitel über Röntgen-Teleskope, kosmische Strahlung, Neutrinos, Gamma-Ray-Bursts, Gravitationswellen, UV- und Infrarot-Teleskope sowie die neueren Generationen von optischen Teleskopen mit adaptiver Optik um schließlich mit den Radioteleskopen abzuschließen.
In jedem Kapitel wird, ausgehend von den ersten Entdeckungen, ein umfassender Überblick über die Forschung und Entwicklung zu dem entsprechenden Thema gegeben, einschließlich ausführlich erklärter Hintergründe und welche Ergebnisse man sich für die zukünftigen Unternehmungen erhofft und wie man sie erreichen will.
Dieses wird nicht nur trocken aufgezählt, es wird eher anschaulich dargestellt und manchmal wird es richtig spannend.
So erfährt man zum Beispiel in dem Kapitel über kosmische Strahlung, wie in einem Detektor, genannt „Fliegenauge“ 1991 ein Partikel mit einer Energie von 3,2 x 10^20 eV entdeckt wurde! Das ist 50 Millionen mal mehr Energie als die Partikel erfahren können, die im LHC beschleunigt werden. Was war das, wo kam das her? Wenn es ein Proton war, dann war es nur 1,5 femtometer/sec (1,5 x 10^-15m/sec) langsamer als das Licht!
Wenn das nicht spannend ist!

Zahlreiche zum größten Teil farbige Fotos und Diagramme veranschaulichen die Thematik und geben Hilfestellung, die doch recht komplexen Themen zu begreifen, auch wenn in dem Buch keine schwierigen mathematischen Formeln auftauchen.
Die Fotos gehen meistens über eine Seitenbreite, sind also groß genug um auch Einzelheiten erkennen zu können. Leider wurden zu einigen Themen jeweils 4 Fotos zu einer Seite zusammen gestellt und dann quer gedruckt, was beim Durchlesen etwas irritiert, den guten Gesamteindruck aber nicht schmälern kann.
Es folgen zwei ausführliche Glossare, einmal zu den Fremdwörtern und zum Anderen zu den Einrichtungen und Experimenten sowie eine nach Kapiteln geordnete Biografie, nicht nur mit Büchern sondern auch mit Unmengen an Internet-Links für weitere Auskünfte, die das das sehr informative Buch abrunden.

Fazit:

„New Eyes On The Universe“ gibt einen ausführlichen Überblick über die Instrumente, welche den Astronomen ihre Beobachtungen ermöglichen, von den Anfängen bis in die heutige Zeit, und bietet auch einen Ausblick auf bis jetzt nur geplante Beobachtungs- und Detektionsanordnungen.
Aber es behandelt nicht nur die Instrumente, sondern bietet auch die dazugehörige Physik an, so dass man auch einen guten Einblick auf den aktuellen Stand der Erkenntnisse bekommt, ohne daß mathematische Formeln dafür herangezogen werden (was auch mich abgeschreckt hätte [;)]).
Dieses Buch werde ich noch oft zur Hand nehmen, wenn ich wieder von Teleskopen oder Ergebnissen von Missionen lese, die in hier erwähnt werden. Und das nicht nur zur Auffrischung welches die Ziele der Missionen/Experimente war, sondern auch wegen der gut verständlichen physikalischen Erklärungen.

Auflösung: 
NASA National Aeronautics and Space Administration
GTC Gran Telescopio Canarias
LBR Large Binocular Telescope
WHIM Warm-Hot Intergalactic Medium
WIMP Weakly Interacting Massive Particle
WISP Weakly Interacting Sub-eV Particle
CDM Cold Dark Matter
LISA Laser Interferometer Space Antenna
ATA Allen Telescope Array
MACHO Massive Astrophysical Compact Halo Object

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