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Forscher erzeugen Materie aus Licht

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Die Wurzeln der Alchemie reichen bis in die ägyptische Kultur zurück, wo sie als Ausdruck der Religion und als Kunst und Wissenschaft gepflegt wurden. Deshalb wurde Thoth, der ägyptische Gott von Mathematik und Wissenschaft, das Vorbild für die Alchimisten. Die Griechen kamen im 4. Jahrhundert v. Chr. mit der Alchemie in Kontakt, und zwar durch Philosophen, Wissenschaftler und Mystiker, die in jener Zeit in die alten ägyptischen Mysterien eingeweiht wurden. Die Alchemisten glaubten, die Basis der materiellen Welt sei eine Urmaterie, welche nur in die Existenz eintritt, wenn sie eine „Form” erhält.

Aus Gold Blei machen

Weiterhin waren sie überzeugt, dass die Erscheinungsarten des Lebens aus einer Vermischung dieser Elemente in gewissen Proportionen entstanden. Im allgemeinen Sprachgebrauch, werden die Alchemisten heute oft als Pseudowissenschaften dargestellt, die nur an der Herstellung von Gold und Geld interessiert waren, und aus Blei Gold machen wollten. Viele Forschungsarbeiten lassen allerdings einen anderen Schluss zu. Wenn man die Grundsätze der Alchemisten interpretiert, kann man deutlich erkennen, dass ihr Interesse der Transformation galt. Sie lauteten: 1. Die Natur ist eine Einheit, was ausgedrückt wird in der Idee der „prima materia“, aus der alle Körper entstanden sind und zu der sie wieder zurückkehren. 2. Es existiert ein mächtiges Verwandlungsmittel, das die Verwandlung eines Materials in ein anderes bewirken kann. Aus diesen Grundsätzen lässt sich schließen, dass sie bereits seit Jahrhunderten an den Naturgesetzen forschten, die Einstein später lautstark zu Papier brachte.

Naturgesetz der Äquivalenz von Masse und Energie

Einstein beschrieb im Rahmen seiner speziellen Relativitätstheorie das Naturgesetz der Äquivalenz von Masse und Energie (E = mc²) bereits 1905. Energie und Materie sind demnach äquivalent und können ineinander umgewandelt werden. Die eine Richtung von Materie und Energie ist allgegenwärtig. Sie findet beispielsweise beim Verschmelzen von Atomkernen und der Abgabe von Energie in Form von Strahlung permanent in der Sonne statt.
Den umgekehrten Weg, bei dem Materie aus Licht entsteht, postulierten die Physiker Gregory Breit und John Wheeler 1934. Sie konnten mit ihrer Theorie beweisen, dass bei der Kollision von zwei energiereichen Photonen ein Positron und ein Elektron entstehen, sich also Materie bildet. Ein praktisches Experiment musste fast hundert Jahre warten, da den Forschern 1934 die Lichtmenge und Lichtstärke fehlten.
Theorie experimentell überprüft

Ein Team um Zhangbu Xu vom Brookhaven National Laboratory (BNL) hat nun die fast hundert Jahre alte Theorie mithilfe von Laserstrahlen am Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) experimentell überprüft. Laut ihrer Publikation in den Physical Review Letters ließen sie dazu auf 99,99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigte Goldkerne kollidieren.

Beweis für den Breit-Wheeler-Effekt

„Unsere Ergebnisse liefern einen klaren Beleg für die direkte, in einem Schritt ablaufende Erzeugung von Materie-Antimaterie-Paaren aus der Kollision von Licht – so wie es von Breit und Wheeler theoretisch beschrieben worden ist”, erklärte das Team in ihrer Publikation.

Max-Planck- Institut bestätigt

Das bestätigte inzwischen auch das Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme in Dresden. In einer Pressemitteilung heißt es: Die Wechselwirkung zwischen Atomen und Photonen (Lichtteilchen) wird schon lange erforscht. Doch erst seit wenigen Jahren lässt sich diese sehr genau steuern. Die Ergebnisse sind faszinierend. Und tatsächlich: Unter bestimmten Bedingungen kristallisieren Photonen wird Licht zu Materie. Es bleibt also festzustellen, dass Thoth, der ägyptische Gott von Mathematik und Wissenschaft, bereits vor tausenden Jahren Recht behalten hat.