Women in Science (17) Lisa Randall

54825a283aa90_-_formula-for-success-1-xln

Lisa Randall ist Professorin für theoretische Physik an der Harvard University in Cambridge, Massachusetts.  Sie gilt als eine führende Expertin für Teilchenphysik, Stringtheorie und Kosmologie und ist bekannt für das Randall-Sundrum Modell und die darin erfolgte Einführung von Extradimensionen in die phänomenologische Teilchenphysik.

Allein die Einführung reichte um mir immens Respekt vor Ms Randall einzuflössen und meine Hoffnung, sie würde es mir mit „Knocking on Heavens Door“ in irgendeiner Weise einfach machen Zugang zur theoretischen Physik zu bekommen, flogen schon nach den ersten paar Kapiteln fröhlich aus dem Fenster. Die Harvard-Dozentin ist mittlerweile ein ziemlicher Star unter den theoretischen Physikern, insbesondere für ihre Forschung im Bereich Hochenergie Physik. Sie hat einen unglaublichen Enthusiasmus für ihr Feld und man möchte ihr einfach folgen und sich mit ihr an Themen wie dem Large Hadron Collider, der Suche nach dem Higgs Boson, bis hin zur  Theorie um das Geheimnis fehlender Antimaterie abzuarbeiten. Ihre Begeisterung kombiniert mit einem sehr angenehmen Schreibstil helfen enorm, wenn man sich auf das schwierige Terrain der Teilchenphysik begeben will.

women-science-logo@2x

“Despite my resistance to hyperbole, the LHC belongs to a world that can only be described with superlatives. It is not merely large: the LHC is the biggest machine ever built. It is not merely cold: the 1.9 kelvin (1.9 degrees Celsius above absolute zero) temperature necessary for the LHC’s supercomputing magnets to operate is the coldest extended region that we know of in the universe—even colder than outer space. The magnetic field is not merely big: the superconducting dipole magnets generating a magnetic field more than 100,000 times stronger than the Earth’s are the strongest magnets in industrial production ever made.“

astrophysik

And the extremes don’t end there. The vacuum inside the proton-containing tubes, a 10 trillionth of an atmosphere, is the most complete vacuum over the largest region ever produced. The energy of the collisions are the highest ever generated on Earth, allowing us to study the interactions that occurred in the early universe the furthest back in time.”

Mir gefiel das Kapitel, in dem sich sich ausgiebig mit der Skalierung beschäftigt – vom Universum zu den kleineren Atomen, zu den noch kleineren Protonen bis hin zu den Quarks. Ich fand es spannend, ich habe mich tapfer durchgekämpft, aber ehrlich gesagt hat Ms Randall mein Hirn mit einem derart hohen Datenstrom beschossen, dass die Teilchenphysik teilweise doch zur Antimaterie wurde und mein Hirn irgendwann einem schwarzen Loch glich.

Ich habe eine Menge gelernt, dass Neutrinos sich nicht den physikalischen Gesetzen unterwerfen und sich zumindest für kurze Zeit schneller als das Licht bewegen können, dass auf künftige Zeitreisen hoffende noch immer keinen Grund zum Jubeln haben und auch das Wissenschaftler jede Theorie – und sei es die eigene – immer wieder versuchen zu widerlegen, alles zu hinterfragen, bis eine Theorie nicht länger nur Theorie ist.

Aber ganz ehrlich „Knocking on Heaven’s Door“ war eine Spur zu heftig für mich – zu viel Physik, die ich mit meinem Erbsenhirn nicht meistern konnte. Das ist aber auf gar keinen Fall ein Grund dieses Buch nicht zu lesen. Wenn es jemand schaffen kann, Menschen für Physik zu begeistern und diese besser zu erklären, dann Lisa Randall und selbst wenn man nicht alles versteht, man wird definitiv mehr über die Welt und das Universum wissen als vorher. Ms Randall ist im Übrigen nicht nur wahnsinnig intelligent, witzig und ausgesprochen attraktiv, in ihrer Freizeit schreibt sie dann eben auch noch mal Opern. Nee, ist klar 😉

Auf deutsch erschien das Buch unter dem Titel: „Die Vermessung des Universums: Wie die Physik von Morgen den letzten Geheimnissen auf der Spur ist“ im S. Fischer Verlag.

Werbeanzeigen

#WomeninScience (11) Lisa Randall

Meine Hoffnung, Lisa Randall würde es mir mit „Knocking on Heavens Door“ in irgendeiner Weise einfach machen, flog schon nach den ersten paar Kapiteln fröhlich aus dem Fenster. Die Harvard-Dozentin ist mittlerweile ein ziemlicher Star unter den theoretischen Physikern, insbesondere für ihre Forschung im Bereich Hochenergie Physik. Sie hat einen unglaublichen Enthusiasmus für ihr Feld und man möchte ihr einfach folgen und sich mit ihr an Themen wie dem Large Hadron Collider, der Suche nach dem Higgs Boson, bis hin zur  Theorie um das Geheimnis fehlender Antimaterie abzuarbeiten. Ihre Begeisterung kombiniert mit einem sehr angenehmen Schreibstil helfen enorm, wenn man sich auf das schwierige Terrain der Teilchenphysik begeben will.

“Despite my resistance to hyperbole, the LHC belongs to a world that can only be described with superlatives. It is not merely large: the LHC is the biggest machine ever built. It is not merely cold: the 1.9 kelvin (1.9 degrees Celsius above absolute zero) temperature necessary for the LHC’s supercomputing magnets to operate is the coldest extended region that we know of in the universe—even colder than outer space. The magnetic field is not merely big: the superconducting dipole magnets generating a magnetic field more than 100,000 times stronger than the Earth’s are the strongest magnets in industrial production ever made.“

And the extremes don’t end there. The vacuum inside the proton-containing tubes, a 10 trillionth of an atmosphere, is the most complete vacuum over the largest region ever produced. The energy of the collisions are the highest ever generated on Earth, allowing us to study the interactions that occurred in the early universe the furthest back in time.”

women-science-logo@2x

Mir gefiel das Kapitel, in dem sich sich ausgiebig mit der Skalierung beschäftigt – vom Universum zu den kleineren Atomen, zu den noch kleineren Protonen bis hin zu den Quarks. Ich fand es spannend, ich habe mich tapfer durchgekämpft, aber ehrlich gesagt hat Ms Randall mein Hirn mit einem derart hohen Datenstrom beschossen, dass die Teilchenphysik teilweise doch zur Antimaterie wurde und mein Hirn irgendwann einem schwarzen Loch glich.

Ich habe eine Menge gelernt, dass Neutrinos sich nicht den physikalischen Gesetzen unterwerfen und sich zumindest für kurze Zeit schneller als das Licht bewegen können, dass auf künftige Zeitreisen hoffende noch immer keinen Grund zum Jubeln haben und auch das Wissenschaftler jede Theorie – und sei es die eigene – immer wieder versuchen zu widerlegen, alles zu hinterfragen, bis eine Theorie nicht länger nur Theorie ist.

Hier noch ein interessanter Vortrag von Lisa Randall zu „Dark Matter“:

#Women in Science (5) Sabine Hossenfelder

Es wird feierlich bei den #WomeninScience, denn der heutige Beitrag kommt von der Gewinnerin des Buchblog-Awards 2018, den sie völlig zu Recht für ihren immens spannenden Blog „Elementares Lesen“ bekam. Petra führt uns zudem mit der heutigen Physikerin endlich auch einmal in die Gegenwart und wir werfen mit der Autorin einen kritischen Blick auf die heutige Physik. Ich habe das Buch bereits hier liegen und bin schon sehr gespannt darauf:

Hossenfelder_Universum

Sabine Hossenfelder ist theoretische Physikerin. Sie studierte Mathematik und Physik an der Goethe-Universität Frankfurt und wurde dort 2003 mit Auszeichnung über „Schwarze Löcher in Extra-Dimensionen“ promoviert. Nach Forschungsaufenthalten in den USA, am Perimeter Institute im kanadischen Waterloo und am NORDITA-Institut für Theoretische Physik in Stockholm arbeitet die 42-Jährige heute am Frankfurt Institute for Advanced Studies über Quantengravitation und Physik jenseits des Standardmodells der Elementarteilchen. Sie veröffentlicht Artikel in diversen Wissenschaftsmagazinen und betreibt das Blog Backreaction.

In ihrem Buch Das hässliche Universum, das 2018 zunächst in englischer Sprache unter dem Titel „Lost in Maths“ erschien, kritisiert Sabine Hossenfelder die Irrwege der gegenwärtigen Physik. Seit Jahrzehnten gibt es in der Grundlagenforschung keine nennenswerten Fortschritte, denn die Wissenschaftler lassen sich von falschen Idealen leiten. Eine Theorie muss schön, natürlich und einfach sein, um Anerkennung in der Wissenschaftsgemeinde zu finden. Der Weg zu neuen Erkenntnissen wird dadurch versperrt. Die Physik ist in der Sprache der Mathematik formuliert, und so ist der Originaltitel des Buches „Lost in Maths“ zu verstehen als eine Verlorenheit in der Mathematik, in möglichst eleganten Formeln. In der Geschichte der Wissenschaften war die Orientierung an ästhetischen Prinzipien oft hilfreich. In der modernen Physik hat sie keinen Platz mehr und führt zum Scheitern einer ganzen Generation, stellt die Autorin fest. Was hat das subjektive Schönheitsempfinden mit objektiver Wissenschaft zu tun? Wo bleiben die Ergebnisse zum Beweis all der schönen Theorien?

Sabine_Hossenfelder_CC BY-SA 4.0

Foto: © S. Hossenfelder; CC BY-SA 4.0

Hossenfelder besuchte Teilchenphysiker, Stringtheoretiker und Kosmologen, die sie mit dieser verfahrenen Situation konfrontierte. Sie sprach unter anderem mit Gian Giudice vom Schweizer Kernforschungszentrum CERN, der die emotionale Kraft schöner Theorien betont, und Frank Wilczek, Nobelpreisträger von 2004, der von der Schönheit des Universums überzeugt ist; mit Steven Weinberg, Nobelpreisträger von 1979, der versucht, sie von der Existenz des Multiversums zu überzeugen; mit Astrophysikerin Katherine Mack, die von der bisher erfolglosen Suche nach Axionen erzählt – jenen unsichtbaren Teilchen, aus denen Dunkle Materie vermeintlich besteht, und mit dem Stringtheoretiker Joseph Polchinski, dem die hässliche Wahrheit, die sich aus seinen Berechnungen über Schwarze Löcher ergab, Kopfzerbrechen bereitet. Diese Gespräche vermitteln einen Überblick über den aktuellen Stand der Grundlagenphysik. Sie zeigen aber auch die Ratlosigkeit mancher Wissenschaftler über den mangelnden Erfolg ihrer teuren Experimente.

women-science-logo@2x

Am heutigen Zustand kritisiert Sabine Hossenfelder, dass alle der Meute folgen und sich auf die angesagten Forschungsrichtungen konzentrieren. Physiker, die gegen den Strom schwimmen, erhalten keine Gelder für ihre Projekte und werden angefeindet. Hossenfelder verschweigt auch nicht ihre eigene, oft prekäre berufliche Situation von einem befristeten Job zum nächsten. Trotz ihrer Kritik am Wissenschaftsbetrieb hat sie die Hoffnung auf Veränderungen nicht aufgegeben und macht Vorschläge für eine ausgewogene, von objektiven Kriterien geleitete Forschung.

Das hässliche Universum, 2018 im Verlag S. Fischer erschienen, ist eine faszinierende Reise in die moderne Physik und ihre Grenzen. Mir hat die trockene, selbstironische Art der Autorin sehr gut gefallen und über manche Hürden beim physikalischen Verständnis hinweg geholfen. Wer mehr erfahren möchte, sollte auch Sabine Hossenfelders Blog Backreaction lesen, in dem die streitbare Physikerin sich mit aktuellen Entwicklungen der Forschung auseinandersetzt – eine Plattform für lebhafte Debatten