Schlagwort: Vakuumfluktuationen

Wie man vom Atommodell zu Jesus kommt – ein Rezept für Quantenquark

Zwischen einem neuen Buchprojekt, der SkepKon, dem Science March und dem kleinen Detail, dass ich nebenbei auch noch irgendwie Geld verdienen muss, gab es ja in letzter Zeit wenig neuen Quantenquark zu lesen. Zur Überbrückung empfehle ich natürlich weiterhin jedem, der es noch nicht hat, das Quantenquark-Buch.

Eigentlich habe ich auch jetzt keine Zeit für einen neuen Artikel, aber wenn ich schon so nett auf Facebook auf geradezu idealtypischen Quantenquark hingewiesen werde, dann ist das doch einen genaueren Blick wert.

Da versucht also jemand, seine religiösen WahnVorstellungen mit Quantenquark zu begründen. Das ist an sich nicht sonderlich neu.

Im vergangenen Jahr hatte ich schon vom Physikprofessor Markolf Niemz von der Uni Heidelberg berichtet. Niemz erklärt die Halluzinationen im Rahmen sogenannter Nahtoderfahrungen zu Blicken ins Jenseits und begründet das ausgerechnet mit der Relativitätstheorie. Die Argumentation bleibt dabei vollständig auf dem Niveau von „es sieht so ähnlich aus, also muss es dasselbe sein; außerdem bin ich Physiker, also glaubt mir“. Als ich letztes Jahr über Niemz recherchiert habe, schien es um ihn etwas ruhiger zu werden, aber seitdem ist er wieder mit dem gleichen Unsinn unterwegs, gibt Interviews für Wallstreet Online, wo er behauptet, das Licht speichere menschliche Erfahrung über den Tod hinaus und tritt auf dem Züricher „Spiraldynamik-Kongress“ auf, zusammen mit Nahtod-Papst Pim van Lommel. Nun hätte man hoffen können, dass die „Elite-Universität“ Heidelberg ähnlich konsequent wäre wie die Hochschule Furtwangen im Fall ihres Professors Konstantin Meyl. Die Hochschule aus dem Schwarzwald (ursprünglich FH) distanziert sich von den Eskapaden ihres Professors und verbietet ihm, dergleichen in Vorlesungen seinen Studenten zuzumuten. Niemz‘ Machwerke hingegen werden von der Pressestelle seiner Universität wiederholt gefeiert, als seien es wissenschaftliche Leistungen. Da ist die Uni Heidelberg allerdings in guter Gesellschaft. Erst diesen Januar durfte Niemz seine Pseudophysik in einem öffentlichen Gastvortrag am Universitätsklinikum des Saarlandes ausbreiten. An der Uni Gießen gab es im April eine Veranstaltung mit dem Titel „Nahtoderfahrungen – Blick ins Jenseits?“, in der die Frage im Titel (wie Teilnehmer aus dem Kreis der Gießener Skeptiker entsetzt berichten konnten) kritiklos mit Ja beantwortet wurde. Das ist auch kein Wunder, wenn man den eben schon erwähnten Pim van Lommel aufs Podium setzt.

Eine wahre Erholung ist da schon Dirk Schneider, der Autor von Jesus Christus Quantenphysiker. Der begründet zwar auch religiöse Heilslehren mit Quantenquark, aber das tut er (soweit ich das herausfinden konnte) zumindest bislang nicht an öffentlichen Hochschulen. Stattdessen hält er seine Vorträge bei Veranstaltungen von Gruppen wie „Heiler Mensch, heile Erde e.V.“ oder der Stiftung Rosenkreuz zur Förderung hermetischen und gnostischen Gedankenguts.

Robi Sonderegger, der in dem eingangs verlinkten Artikel Jesus als Licht der Welt mit der Quantenphysik begründet, tritt auch eher nicht an Universitäten auf. Sein wichtigstes Betätigungsfeld sind Großveranstaltungen der Freikirche International Christian Fellowship, für die er ziemlich beeindruckend um die Welt tourt. Welchen Bezug er zur Quantenphysik hat, ist nicht wirklich klar, denn im Hauptberuf ist der Australier klinischer Psychologe und arbeitet wohl vor allem in der Traumatherapie. Wie sich eine solche Tätigkeit für beeinflussbare, hilfsbedürftige Menschen mit christlich-charismatischem Sektierertum verträgt, ist sicherlich eine relevante Frage, soll uns hier aber nicht weiter beschäftigen.

Viel spannender in Bezug zu unserem Thema ist Dr. Sondereggers Vortrag „Quantum Christianity“, auf den sich der verlinkte Artikel in jesus.ch offenbar bezieht.

Das Video ist inzwischen leider nicht mehr online. Falls es jemand (unter anderem Namen) noch irgendwo findet, bitte ich um Nachricht.

Das Spannende an dem Vortrag: Er enthält ein wunderbares, geradezu idealtypisches Beispiel der Argumentationsweise von Quantenquark. Dafür lohnte es sich tatsächlich, die ersten 15 Minuten durchzuhalten. Länger habe ich es dann allerdings auch nicht mehr geschafft – irgendwann wird die Pseudophysik des Traumatherapeuten für einen Physiker einfach traumatisch.

Der Einstieg kostet schon einiges an Überwindung: Die Frage, wie denn am ersten Schöpfungstag Licht gewesen sein kann, wenn Gott die Sonne erst am vierten Tag erschaffen hat, dürfte nicht nur mich als aktiven Religionskritiker und passiven Pastafari, sondern auch die meisten aufgeklärteren Christen spätestens seit der Grundschule nicht mehr ernsthaft beschäftigt haben. Wenn man die Bibel natürlich als wörtlich zu nehmendes, unbezweifelbares Wort Gottes sieht, hat man da offenbar Erklärungsbedarf, und den stillt Dr. Sonderegger auf seine ganz besondere Art: Mit dem Drei-Punkte-Rezept für Quantenquark.

Als ersten Schritt zum Quantenquark nimmt man eine tatsächliche und einigermaßen verblüffende Aussage aus der modernen Physik. Die gibt man halbwegs korrekt wieder, betont dabei aber vor allem, wie seltsam und verblüffend die moderne Physik doch ist. Sonderegger stellt dabei zunächst das Bohrsche Atommodell mit seinen Elektronenbahnen vor und erläutert dann halbwegs richtig den Wechsel zur Quantenmechanik, die den Elektronen anstatt festen Bahnen nur noch Aufenthaltswahrscheinlichkeiten für jeden Ort zuordnet. Anschließend erklärt er, heute habe die Wissenschaft sich stattdessen überlegt, dass das Innere des Atoms zu über 99,9 Prozent aus Nichts besteht. Dass das seit dem Rutherfordschen Streuversuch 1913 unbestritten ist und weder zum Bohrschen Atommodell noch zur Quantenmechanik in irgendeinem Widerspruch steht, scheint ihm nicht weiter aufzufallen. Nebenbei lästert er, die Wissenschaft könne sich ja nicht entscheiden und käme alle paar Jahre zu neuen Erkenntnissen. Dass es gerade das Prinzip von Wissenschaft ist, immer dazulernen zu wollen und sich dazu ständig selbst zu hinterfragen, muss natürlich tatsächlich befremdlich sein für jemanden, dessen Weltbild seit 2000 Jahren jedes Dazulernen kategorisch ausgeschlossen hat und mit dem Scheiterhaufen bedroht. Tatsächlich scheint Sonderegger auch sein Publikum mit so viel Wissenschaft zu überfordern, denn nach acht Minuten beruhigt er (unter Beifall) erst einmal, dass er nicht nur über Atome sprechen wird: „Jesus is coming!“

Im zweiten Schritt zum Quantenquark nimmt man die dargestellten Aussagen der Physik, interpretiert sie verfälschend in Alltagssprache und spinnt sie vorsichtig weiter. Dabei bleibt man immer so unklar, dass die Aussagen aus physikalischer Sicht zwar nicht wirklich haltbar aber auch nicht eindeutig falsch sind. Sonderegger behauptet dazu, die 99,9999 Prozent Vakuum innerhalb eines Atoms seien eben nicht nichts, sondern eine „quantum light energy“, aus der das Atom erst entstünde. Ein wohlwollender Physiker kann darin wahlweise das elektromagnetische Feld des Atomkerns oder die Vakuumfluktuationen aus der Quantenfeldtheorie erkennen, aber letztlich muss man einfach konstatieren, dass Sondereggers Quantenlichtenergie in der Physik nicht vorkommt. Normalerweise untermauert man diesen zweiten Schritt zum Quantenquark gerne mit aus dem Zusammenhang gerissenen Zitaten von Einstein, Heisenberg oder anderen Größen aus der Physikgeschichte. Sondereggers Publikum hat an einer Bestätigung durch Autoritäten dieser Art aber offenbar kein Interesse, und so präsentiert er lieber ein Bibelzitat:

Das Innere der Dinge ist unsichtbar, das steht schon in der heiligen Schrift, und inzwischen haben es auch die dummen Wissenschaftler herausgefunden, erklärt Sonderegger dazu. Dass diese relativ banale Aussage weder eine Erkenntnis der Quantenmechanik noch des Christentums ist, sondern sich so ziemlich bei jedem findet, der in den letzten 3000 Jahren Gedanken zur Natur der Dinge aufgeschrieben hat, lässt er vorsichtshalber unerwähnt. Stattdessen spöttelt er, in der Schweiz hätten die Wissenschaftler jetzt meilenlange Mikroskope, um das Etwas im Nichts für Sekundenbruchteile sehen zu können – so ungefähr die kindlich-naivste Beschreibung des CERN, die mir je untergekommen ist.

Im dritten und letzten Schritt zum Quantenquark nutzt der geneigte Quarkproduzent dann die gestiftete Verwirrung, um frei darauf los zu assoziieren und beliebigen Unsinn mit der Physik in Verbindung zu bringen. Sonderegger tut das mit der Behauptung, die Wissenschaft glaube (ein Wort, das er besonders betont) heute daran, dass alles im bekannten Universum von einer unsichtbaren Intelligenz außerhalb von Raum und Zeit zusammengehalten werde. Die angebliche unsichtbare Intelligenz tritt bei ihm dabei von einem Satz zum nächsten nahtlos und ohne jede Begründung an die Stelle der vorher von ihm an den Haaren herbeigezogenen Quantenlichtenergie. Diese so nun völlig haltlose Behauptung wiederholt Sonderegger mehrfach, immer an einzelne Teile des Publikums gerichtet. Und diese unsichtbare Intelligenz, die ja gleichzeitig eine Quantenlichtenergie ist, kann natürlich nur Jesus sein, den ja schon die heilige Schrift als das Licht der Welt bezeichnet. Und überhaupt – die Wissenschaft glaubt! Mit der Quantenphysik bekehren sich sogar die Wissenschaftler…

Herr, wirf Hirn vom Himmel!

Die Energie von Professor Turturs Vakuum

Im Artikel

Quantenquark und braune Sauce

hatte ich ja schon angekündigt, auf den Quark von Professor Claus Turtur noch einmal näher einzugehen. Turtur behauptet, dass man Energie aus dem Nichts erzeugen könne – und dass sich das mit der Quantenfeldtheorie begründen ließe.

Inzwischen hat aber noch ein anderer Akteur aus dem gleichen Artikel von sich reden gemacht: Auch wenn er in den Originalquellen namentlich nicht genannt ist, deutet alles darauf hin, dass es Ernst Köwing, der Honigmann, ist, der demnächst eine Haftstrafe wegen Volksverhetzung antreten darf. Nach der ersten Verurteilung 2013 hatte das Gericht dieses Mal offenbar genug gesehen, um die Strafe nicht wieder zur Bewährung auszusetzen. In diesem Blog war Köwing vor allem mit dem Verschwörungsgeschwurbel aufgefallen, das CERN werde vom Vatikan kontrolliert und solle ein Portal öffnen, um eine Invasion durch Außerirdische zu ermöglichen.

Ein weiterer Kopf der braun-esoterischen Szene, mit dem ich mich hier schon beschäftigen musste, hatte auch keine so gute Woche vor Gericht. Peter I., oberster Souverän des Königreichs Deutschland, gilt für seine verschwundenen 1,3 (oder mehr) Millionen Anlegergelder wohl als voll schuldfähig. Der Gutachter hält ihn zwar für narzisstisch gestört, aber dem selbstgekrönten Monarchen fehle es nicht an Einsichtsfähigkeit, sondern nur an Einsicht. Zu der könnte ihn ein längerer Aufenthalt hinter Gittern ja möglicherweise führen.

Zur Einsicht scheint mir aber vor allem die deutsche Justiz im Umgang mit solchen Leuten allmählich zu gelangen…

Schließlich noch eine Leseempfehlung vorneweg: Auf Krautreporter hat sich gestern Jakob Herpich kritsch mit „Menschlichen Energiefeldern“ und Rechtfertigungsversuchen unter Berufung auf den deutschen Nachkriegsphysiker Burkhard Heim beschäftigt. Mehr zu Burkhard Heim gibt es unter anderem von mir auf der SkepKon zu hören, in der Urania Berlin vom 29. April bis 1. Mai. Mein Vortrag ist am 30. April nachmittags, in einer Session mit Martin Lambeck, der dort ebenfalls über ein Quantenquark-Thema spricht.

Aber kommen wir zu Herrn Turtur. Es handelt sich dabei nicht um die literarische Figur sehr ähnlichen Namens, die ebenfalls die Eigenschaft hat, immer unbedeutender zu werden, je genauer man hinsieht. Vielmehr ist Claus Wilhelm Turtur Professor für Experimentalphysik und Werkstofftechnik, beschäftigt in der Fakultät Elektrotechnik an der Ostfalia Hochschule in der Naturwissenschaftsmetropole Wolfenbüttel. Wenngleich Turturs Themen vordergründig unpolitisch sind, ist es schon interessant, in welchem Millieu er sich so herumtreibt: Wie schon im vorhergehenden Artikel erwähnt, trat er auf derselben Antizensurkonferenz in der Schweiz auf, auf der auch Sylvia Stolz ihre jüngste Volksverhetzung beging. Außerdem publiziert Turtur im Kopp-Verlag, dessen prominent platzierte Bücher gerade in den vergangenen Tagen der Buchhandelskette Hugendubel ordentlich Ärger eingebracht haben. Turtur trat auch 2016 auf dem ersten großen Kopp-Kongress  auf und verlinkt den rechtsesoterischen Verlag ganz ungeniert von der Homepage seiner Hochschule.

Nun muss man von einem Professor aus den Ingenieurwissenschaften ja nicht zwangsläufig besondere politische Sensibilität erwarten, aber wer ein Buch mit dem Titel „Prüfungstrainer Physik“ geschrieben hat, von dem erwarte ich wenigstens ein gewisses Grundverständnis von… naja, eben von Physik. Da ist es doch sehr überraschend, dass Professor Turtur öffentlich behauptet, man könne Energie aus nichts erzeugen. Den meisten Menschen ist heutzutage klar, dass so etwas (ein perpetuum mobile) nicht funktioniert, und in seinem Prüfungstrainer stellt Turtur die Energieerhaltung auch nicht in Frage, sondern argumentiert selbst immer wieder damit. Da muss er also kreativ werden, um zu begründen, wo seine angebliche Energie denn herkommt – er muss dem Nichts also einen Namen geben.

Gelegentlich spricht Turtur dabei von einer „Raumenergie“, die man nutzen könne. Dabei handelt es sich um einen Phantasiebegriff, von dem ich in der seriösen Physik noch nie gehört habe. Parallel spricht er aber auch von der Vakuumenergie oder der Nullpunktsenergie des Vakuums, die er mittels des sogenannten Casimir-Effekts nutzen will. Diese Begriffe gibt es in der Physik tatsächlich, und die haben sogar etwas miteinander zu tun. Da lohnt es sich dann doch, mal einen genaueren Blick darauf zu werfen, was sich hinter diesen Begriffen nun eigentlich verbirgt. Wer es genau wissen will, dem sei dieser ausführlichere Artikel vom sehr geschätzten Martin Bäker („Hier wohnen Drachen“ auf Scienceblogs) empfohlen. Ich werde es hier deutlich kürzer und einfacher belassen.

Was Nullpunktsenergie an sich ist, hatte ich schon einmal erklärt: Das ist die Energie, die ein quantenmechanisches System wegen der Unschärferelation immer noch haben muss, nachdem man ihm alle entnehmbare Energie entnommen hat. Da sie eben nicht entnehmbar ist, kann man sie auch nicht nutzen, womit eigentlich schon klar sein sollte, dass sie als Ausrede für Turtur nicht taugt.

Mit der Quantenfeldtheorie wurde dann klar, dass auch das Vakuum eine Nullpunktsenergie hat, und die bezeichnet man, wenig überraschend, als Vakuumenergie. Rein rechnerisch ist die Vakuumenergie sogar beliebig groß. Weil man ihr aber weder etwas hinzufügen noch etwas wegnehmen kann, ist ihre absolute Größe aber für messbare Werte letztlich ziemlich egal. Das bedeutet aber nicht, dass die Vakuumenergie keine Effekte hätte. Sie äußert sich in sogenannten Vakuumfluktuationen: Im Vakuum (und damit auch überall sonst) entstehen und vergehen aus der Vakuumenergie ständig virtuelle Teilchen und Antiteilchen. Die wiederum stehen in Wechselwirkung mit den Teilchen, deren Kollisionen wir in Experimenten messen können, und wenn man die Ergebnisse dieser Kollisionen sehr genau vorausberechnen will, muss man die Vakuumfluktuationen als Korrekturen berücksichtigen.

Viele Physiker, darunter die Skeptiker-Ikone Lawrence Krauss halten es für plausibel, dass sogar das ganze Universum nicht weiter ist als eine riesige und glücklicherweise ziemlich langlebige Vakuumfluktuation:

Es gibt noch einen weiteren experimentellen Effekt, der auf Basis der Vakuumenergie vorhergesagt wurde. Die virtuellen Teilchen und Antiteilchen wandeln sich nämlich auch in elektromagnetische Wellen um, die eine Wellenlänge haben. Bringt man jetzt zwei Platten im Vakuum sehr dicht zusammen, dann können durch die Vakuumfluktuationen zwischen diesen Platten nur solche Wellen entstehen, deren Wellenlänge kurz genug ist, um zwischen die Platten zu passen. Außerhalb der Platten sind alle Wellenlängen möglich. Dort gibt es also mehr Vakuumfluktuationen als dazwischen, was dazu führt, dass die Platten minimal zusammengedrückt werden. Dieser Effekt wurde von Hendrik Casimir 1948 vorhergesagt und ist deswegen als Casimir-Effekt bekannt.

Professor Turtur behauptet nun in seinen Vorträgen, Casimir sei damals ausgelacht und der Effekt erst 1997 experimentell nachgewiesen worden:

Das ist vollkommener Unsinn. Hendrik Casimir wurde für diese und viele andere Erkenntnisse, zu denen er beigetragen hat, geradezu mit Ehrungen überhäuft, und erste experimentelle Bestätigungen werden schon in einer Veröffentlichung aus dem Jahr 1954 beschrieben. Wie in Martin Bäkers schon erwähntem Artikel zu lesen ist, gibt es inzwischen auch theoretische Erklärungen zum Casimir-Effekt, die ohne die Vakuumenergie auskommen – es ist also nicht mehr so ganz klar, ob beide Effekte wirklich zusammengehören.

Kann man aber nun mit dem Casimir-Effekt Energie gewinnen? Es gibt ja eine Kraft, die die Platten zusammendrückt. Gibt man dieser Kraft nach und bewegt die Platten noch näher zusammen, wird dabei natürlich Energie frei, ähnlich wie eine alte, mechanische Wanduhr Energie daraus erhält, dass sich ihre Gewichte im Laufe der Zeit absenken. Soll die Uhr längerfristig laufen, muss man die Gewichte natürlich wieder hochziehen. Dazu braucht man genau die Energie, die die Gewichte beim Absenken abgegeben haben, und genau das passiert mit den Platten beim Casimir-Effekt. Um sie wieder auseinanderzubewegen braucht man ebensoviel Energie, wie beim Zusammenbringen frei wurde, und am Ende gewinnt man – nichts.

Jetzt kommt Professor Turtur auf einen Trick, den er für genial hält: Er will eine der Platten durch eine Art Rotor aus schrägen Teilplatten ersetzen und meint, durch die Anziehungskräfte müsste dieser in Drehung versetzt werden. Das ist aber genauso, als wolle man ein Windrad mit eisernen Flügeln dadurch in Drehung versetzen, dass man einen Magneten vor das Rad hält: Da bewegt sich nichts. Das Windrad bewegt sich erst dadurch, dass etwas an ihm vorbeiströmt (oder man zum Beispiel den Magneten bewegt, was wieder Energie erfordert). Beim Casimir-Effekt strömt aber nichts – das ist ein rein statischer Effekt zwischen den Platten.

Mit dem Unterschied von statischen und dynamischen Effekten scheint der Herr Professor ohnehin seine Probleme zu haben. Auf seiner Institutsseite hat er einen Artikel, in dem er die gesamte Theorie seiner Energiegewinnung aus Vakuumenergie darstellt. Als Grundlage berechnet er die Energie bewegter elektrischer Ladungen und der daraus resultierenden veränderlichen elektrischen Felder nach der Elektrostatik, also der Theorie unbewegter Ladungen und unveränderlicher Felder. Dabei findet er eine Differenz zwischen erwarteter und errechneter Energie – kein Wunder, wenn man die falsche Theorie verwendet. Für Turtur ist das aber der Beweis für die gesuchte Vakuumenergie. Anschließend treibt er fast identischen Unfug mir der Relativitätstheorie: Er berechnet, wie sich ein unveränderliches elektrisches Feld mit Lichtgeschwindigkeit im Raum ausbreitet. Ein unveränderliches Feld breitet sich aber nicht aus – es ist die ganze Zeit da, weil eben unveränderlich. Ausbreiten könnte sich nur eine Veränderung des Feldes – dafür ist dann aber mal wieder die Elektrostatik der falsche Ansatz.

Könnte einem auffallen, wenn man Professor in der Elektrotechnik ist…

Natürlich behauptet Professor Turtur auch noch, einen experimentellen Nachweis für seine Energieerzeugung gefunden zu haben. Dabei soll sich ein auf Öl schwimmender Rotor von wenigen Gramm Masse unter dem Einfluss einer Hochspannung von fast 30.000 Volt in einer Stunde ungefähr einmal um die eigene Achse gedreht haben. Turturs Versuchsanordnungen aus Materialien wie Streichhölzern, Aluminiumfolie und aus Baukästen für Kinder wirken allerdings wie Vorrichtungen zur Maximierung von Messfehlern, so dass man aus dem am Ende resultierenden kleinen Differenzen von großen Zahlen absolut nichts herauslesen kann.

Zu diesem Ergebnis kamen auch zwei Turtur eigentlich eher zugetane Bastler aus Österreich beim Versuch, seine Ergebnisse zu reproduzieren.

Das sollte dann auch eigentlich der Punkt sein, wo man Turturs Phantastereien endgültig zu den Akten legen sollte. Und tatsächlich schreibt er auf seiner Website, genau das hätte er wenigstens vorläufig getan:

Bedauerlicherweise hält ihn das nicht davon ab, sich in seiner online verfügbaren Präsentation als Opfer hinzustellen, zu behaupten, die Physik hätte Angst vor der Raumenergie und seine Wundertechnologie werde im Auftrag der Energiewirtschaft unterdrückt.

Irgendwie kann er einem tatsächlich leid tun.