Einsteins Erbe

Allen Caldwell (58), Direktor des Max-Planck-Instituts für Physik, von A bis Z

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Schwabing: Allen Caldwell leitet das Max-Planck-Institut, das jetzt 100. Geburtstag feiert und seinen ersten Direktor würdigt.

Als würde ein Tropfen Wasser in ein Becken fallen – so ähnlich klingen die ersten Gravitationswellen, die gemessen wurden. Drei Physiker sind dafür jetzt mit dem Nobelpreis ausgezeichnet worden. Sie forschen zwar nicht fürs Münchner Max-Planck-Institut, der Direktor Allen Caldwell findet aber: „Es ist auch unser Preis.“ Denn Albert Einstein, der erste Instituts-Direktor, hat die Gravitationstheorie erfunden. Und ein Mitarbeiter des Instituts in Hannover hat das Geräusch aus dem All als Erster gehört. Das, was klingt, als würde irgendwo Wasser tropfen, ist freilich viel bedeutsamer: So hört es sich an, wenn zwei Schwarze Löcher kollidieren. Geschehen ist das irgendwo im Universum vor etwa 1,3 Milliarden Jahren, haben die Wissenschaftler berechnet. Mit welchen dunklen Geheimnissen des Universums sich Allen Caldwell noch beschäftigt, warum das Institut bald umzieht und Experimente lieber in unterirdischen Tunneln macht, verrät er im Hallo-Interview.

Hanni Kinadeter

Albert Einstein war der erste Direktor des Instituts – damals hieß es noch Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik – und zu Beginn war das Institut in seinem Wohnzimmer in Berlin beheimatet.

Big Apple: Ich war an der Columbia University in New York Professor, bevor ich nach München kam. Geboren bin ich in Frankreich.

Chance: Mit dem Nachweis von Gravitationswellen haben wir jetzt die Möglichkeit, mit einem völlig neuen Instrument das Universum zu erforschen.

Dunkle Materie ist unsichtbar, hat aber Wechselwirkung über die Gravitation. Wissenschaftler am Institut in Freimann befassen sich mit dem Nachweis der Dunklen Materie.

Lieblingsorte, Albert Einstein und Nobelpreis

Englischer Garten: Das ist mein Lieblingsort in München, hier gehe ich joggen, spazieren oder in den Biergarten.

Fußstapfen: Nein, ich würde nicht sagen, dass ich in die Fußstapfen von Albert Einstein getreten bin, wenngleich ich ihn sehr verehre! Abgesehen davon, dass das freilich sehr große Fußstapfen wären, bin ich Experimentalphysiker, Einstein war Theoretiker.

Gravitationswellen: Der Nobelpreis, den drei Physiker nun für die erste Messung der Gravitationswellen erhalten haben, ist auch ein wenig unser Nobelpreis – schließlich stammt die Gravitationstheorie von Einstein.

Hobbies: Ich mag Sport und fahre sehr gerne mit dem Rennrad. Am liebsten mit Freunden eine Teilstrecke der Tour de France.

Institut: Im Max-Planck-In­stitut wurden viele Theorien begründet, zu denen es heute weltweit ganze Forschungszweige gibt. Zum Beispiel hatte die Plasmaphysik – heute ein eigenes Max-Planck-Institut – hier ihre Anfänge.

Jubiläum: Unser 100-jähriges Bestehen feiern wir mit einem großen Symposium, zu dem 300 Wissenschaftler kommen und offizielle ViPs, wie der Präsident unserer Gesellschaft oder Ilse Aigner. Dann gibt es eine große Party.

Kernenergie: Während der Nazi-Diktatur wurde das Institut gezwungen, sich dem Heer des Waffenamtes zu unterstellen. Werner Heisenberg leitete die Atomforschung während des Zweiten Weltkrieges, hat aber 1942 der Regierung mitgeteilt, dass die Entwicklung einer deutschen Atombombe nicht möglich sei.

Liebe: Meine Frau ist aus Deutschland, sie wollte zurück in ihre Heimat. Deswegen bin ich nach München gegangen – und natürlich wegen des Instituts, das weltweit einen außerordentlich guten Ruf hat.

Higgs-Boson, Physikclub und Umzug

Meilenstein: Ein echter Meilenstein in der Geschichte unseres Instituts ist die Entdeckung von Higgs-Bosons, einem wichtigen Teilchen aus dem Standardmodell der Elementarteilchenphysik.

Nerd: Okay, ich hatte in der Schule eine Brille mit dicken Gläsern. Und gute Noten. Ich war in einem Mathematiker-Club und in einem Physikclub. Aber ich glaube, ein Nerd war ich nicht.

Ortswechsel: Unser Gebäude am Föhringer Ring ist wunderschön – weil es aber unter Denkmalschutz steht, können wir kaum etwas verändern. Das wäre aber nötig, um auch in Zukunft hervorragende Forschung zu leisten. Deswegen planen wir einen Neubau in Garching.

Physik: Ich habe mich schon als Kind für Physik interessiert. Mein Vater war Ingenieur und hat immer wissenschaftliche Zeitschriften mitgebracht – die habe ich verschlungen.

Quarks sind Teilchen von Atomkernen. Diese bestehen aus besagten Quarks, Antiquarks und Gluonen, die die Quarks zusammenhalten. Im Standardmodell der Physik kennt man sechs verschiedene Quarks, wir beschäftigen uns mit diesen Teilchen.

Riesige Distanzen: Der Umfang des Beschleunigers „Large Hadron Collider“ am Cern, einer Großforschungseinrichtung für Kernforschung in der Schweiz, beträgt 27 Kilometer. Protonen legen eine solche Distanz mehr als ganze 11 000 Mal pro Sekunde zurück.

Strahlung, Axionen und Theorien

Signale: Wir untersuchen das Weltall mithilfe elektromagnetischer Strahlung, also mit optischen Signalen oder jenen über Radiowellen. Mit den Gravitationswellen, die erst 2015 zum ersten Mal nachgewiesen wurden, haben wir ein weiteres Instrument, um das Universum zu erforschen.

Theorie: Das Universum besteht zu etwa 25 Prozent aus der bisher unbekannten Dunklen Materie. Diese könnte aus Axionen bestehen, wie die Theorie sagt. Unsere Wissenschaftler planen ein Experiment, um Axionen nachzuweisen.

Unterirdisch: Im Institut führen wir nur selten Experimente durch, meist bereiten wir sie vor. Durchgeführt werden sie dann zum Beispiel im Forschungszentrum in Genf oder in Italien, wo es unterirdische Labore in einem Tunnel gibt oder auf La Palma in einer Forschungsstation mit Teleskopen.

Vorhersage: Theorien können nur vorhersagen – die Nachweise kommen oft erst Jahrzehnte später.

Wunderschön: Es gibt eine Theorie eines Kollegen, die ich wirklich beautiful finde, es ist die Theorie der Supersymmetrie. Es gibt viele Theorien, die am Ende nicht richtig sind, aber diese ist einfach ganz in sich stimmig.

X-mal müssen wir Versuche und Experimente machen, bevor wir zu einem Ergebnis oder Beweis kommen. Das kann mitunter anstrengend sein.

Yes: Ich sage, ja, wir werden die Geheimnisse der Natur lüften.

Zukunft: In einigen Jahren werden wir einen neuen Forschungsbau in Garching beziehen – ein wichtiger Schritt, um unsere Forschung „fit“ für die Zukunft zu machen. Vor 2022 wird das aber nicht passieren.

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