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Thema / Archiv | Beitrag vom 29.11.2005

Dem Laser auf der Spur

Physik-Nobelpreisträger Theodor W. Hänsch

Von Peter Kirsten

Kugelschreiber mit Laserstrahl (AP)
Kugelschreiber mit Laserstrahl (AP)

Das Forschungsgebiet des Physik-Nobelpreisträgers 2005, Theodor W. Hänsch, ist das Licht. Der Münchner Wissenschaftler hat herausgefunden, wie man mit höchster Präzision die Frequenz eines Lasers bestimmt. In Frankfurt/M. wird er mit dem Otto-Hahn-Preis ausgezeichnet. Deutschlandradio Kultur traf den vielfach Geehrten zum Gespräch.

Danach zu fragen, wie etwas funktioniert bei all den technischen Dingen, mit denen wir Tag für Tag zu tun haben, ist eine Tugend, die heute weitgehend abhanden gekommen ist. Der jüngste deutsche Nobelpreisträger – jung nicht unbedingt auf das Lebensalter bezogen, sondern auf den Tag, an dem die hohe Ehrung bekannt wurde – glaubt dennoch, dass mit solchen alltäglichen Verständnisfragen das Fach Physik attraktiver gestaltet werden könnte; und so vielleicht irgendwann sogar auch Liebe entstehen könnte.

Anknüpfungspunkte gibt es jedenfalls genug: Wer weiß schon, wie ein CD-Spieler funktioniert, ein Fernsehapparat, ein Kühlschrank – ganz zu schweigen vom Flachbildschirm und vom Computer. Aber natürlich hört man auch schon die Gegenfrage: Wozu muss ich das wissen?

Theodor W. Hänsch, Münchener PhysikprofessorTheodor W. HänschFür den neuen Nobelpreisträger aus Garching bei München war das sicher nie ein Argument. Sein Forschungsgebiet ist das Licht, das schon seltsam genug ist, weil es sich immer geradlinig ausbreitet und allen Ablenkungsmanövern widerstehen kann, es sei denn man nimmt einen Spiegel zur Hand, aber das macht man schon seit mehreren tausend Jahren. Und noch seltsamer: der Laser – Licht einer ganz bestimmten Farbe, einer ganz bestimmten Frequenz.

Während die heutige Technik die Radiofrequenz des UKW-Bereichs, auf der Sie uns jetzt hören, sehr genau und relativ einfach messen kann, war das beim Laser bisher nicht möglich. Ein Grund dafür lässt sich schnell nennen: Sichtbares Licht schwingt etwa 10 Millionen mal schneller als diese 100 Mhz im Radio und es gibt keine elektronischen Techniken, diese hohen Schwingungen zu zählen.

Das Licht gehört zu unserer Alltagswelt, von der Theodor W. Hänsch meint, dass sie – jedenfalls physikalisch gesehen – eine Scheinwelt ist. Die tatsächliche Realität ist die Quantenwelt, zu der das Licht auch gehört. Und mit Hilfe dieser Quantenwelt eröffnen sich Möglichkeiten, auch beim Licht eben doch genau zu zählen und mit höchster Präzision die Frequenz, die Schwingung eines Lasers zu bestimmen.

Das hat der Physiker aus Garching mit seinen Mitarbeitern herausgefunden. Mit Schwingungen lässt sich die Zeit messen. Das Pendel einer Uhr schwingt langsam, die Unruh einer Armbanduhr schneller, bei einer Quarzuhr sind es noch höhere Frequenzen, die gezählt werden. Vergleicht man diese Uhren fällt auf, dass sie desto genauer gehen, je schneller sozusagen "das Pendel" schwingt. Derzeit hält die Cäsium-Atomuhr den Rekord, deren Präzision bei der Satellitennavigation und bei der Synchronisation von Datennetzen benötigt wird. Mit einer "optischen Uhr", die auf den Forschungen von Theodor W. Hänsch beruht und die die extrem hohen Schwingungen des Lasers nutzt, würden noch sehr viel exaktere Messungen möglich und vielleicht auch ganz neue Anwendungen, bei denen sich der Verlauf der Zeit selbst verändert.

Das Interview zum Thema mit Theodor Hänsch finden Sie als Audio in der rechten Spalte.

Mehr bei deutschlandradio.de

Links bei dradio.de:

Hänsch: Max-Planck-Institute sind Orte der Spitzenforschung

Externe Links:

Nobelpreise 2006

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