27.07.2021

Der Vereiniger – zum Tod von Steven Weinberg

Der bedeutende Theoretiker und Physik-Nobelpreisträger Steven Weinberg ist im Alter von 88 Jahren gestorben.

Steven Weinberg, sicher einer der bedeutendsten theoretischen Physiker, ist am 23. Juli in Austin, Texas, gestorben. Seine Arbeiten ermöglichten konzeptionelle Durchbrüche in Teilchenphysik, Quantenfeldtheorie und Kosmologie. Am bekanntesten ist er für die vereinheitlichte Theorie der schwachen und elektromagnetischen Kräfte, die ihm zusammen mit Sheldon Glashow und Abdus Salam 1979 den Nobelpreis einbrachte.

Ausgangspunkt war die Vermutung, dass zwischen der elektromagnetischen und schwachen Wechselwirkung ein tiefer Zusammenhang bestehen könnte. Die entsprechende Theorie entwickelten ab 1967 Weinberg, Salam und Glashow, teils unabhängig, teils in sich wechselseitig ergänzenden Arbeiten. Weinbergs Verdienst war es, dass er neuartige theoretische Ideen aus der Beschreibung der starken Kernwechselwirkung nutzte, um damit die Natur der schwachen Kraft zu erklären.

Eine Vorhersage dieser einheitlichen Feldtheorie war die Existenz einer neuen Klasse von schwachen Wechselwirkungen, den sogenannten neutralen Strömen, die 1973 nachgewiesen werden konnten. Die Theorie sagte auch die Existenz der Z- und W-Vektorbosonen vorher und lieferte Werte für deren Massen. Die Entdeckung dieser neuen Teilchen gelang 1983 am CERN.

Steven Weinberg im Jahr 2008 in seinem Arbeitszimmer (Foto: Larry Murphy, The... — Steven Weinberg im Jahr 2008 in seinem Arbeitszimmer (Foto: Larry Murphy, The University of Texas at Austin)

Weinberg hatte ab 1950 an der Cornell University studiert, wo er 1954 einen Bachelor-Abschluss machte. Darauf ging er für ein Jahr zum schwedischen Theoretiker Gunnar Källén an das Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen. Er promovierte 1957 an der Princeton University mit einer Arbeit über die Anwendung der Renormierungstheorie auf Effekte der starken Wechselwirkung in Prozessen der schwachen Wechselwirkung.

Anschließend forschte er an der Columbia University (1957 bis 1959), der University of California in Berkeley (1959 bis 1966), am Massachusetts Institute of Technology (1966 bis 1969) und an der Harvard University. Dort wurde er 1973 Nachfolger von Julian Schwinger. Seit 1982 war er Professor für Physik und Astronomie an der University of Texas, Austin. Er erhielt zahlreiche Auszeichnungen, zuletzt 2020 den hochdotierten Breakthrough Prize in Fundamental Physics.

„Weinberg konzentrierte sich in seiner Forschung stets auf eine übergreifende Vision der Physik und nicht auf die modellhafte Beschreibung einzelner Phänomene“, betonte das CERN in einem kurzen Nachruf. Statt Modelle zu entwickeln, ging er von komplexen theoretischen Konzepten aus, die er auf originelle Weise neu interpretierte, um sie auf die Beschreibung der physikalischen Welt anzuwenden. Ein gutes Beispiel dafür ist seine Konstruktion der effektiven Feldtheorien, die auch heute noch das grundlegende Werkzeug zum Verständnis des Standardmodells der Teilchenwechselwirkungen sind.

Einer breiteren Öffentlichkeit wurde Steven Weinberg mit seinem Buch „The First Three Minutes“ (1977) bekannt, einer der ersten populären Darstellungen der modernen Kosmologie nach Entdeckung der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung als Beleg für den Urknall. Dort finden sich auch viele Äußerungen, die sein Selbstverständnis als theoretischer Physiker kennzeichnen: „Ich glaube nicht, dass man dem wissenschaftlichen Fortschritt stets am besten dient, indem man sich für alles offenhält. Oft muss man seine eigenen Zweifel vergessen und die Konsequenzen der eigenen Annahmen weiterverfolgen, gleichgültig, wohin sie auch führen“, schrieb er und betonte: „[U]nser Fehler ist nicht, dass wir unsere Theorien zu ernst nehmen, sondern dass wir sie nicht ernst genug nehmen.“

Alexander Pawlak