Die Furcht vor dem Nichts


Evangelista Torricelli
(1608-1647)

Die Diskussion verlief hitzig, die Stimmung war gereizt: "Wenn es irgendwo ein Vakuum geben kann, dann nur in Torricellis Kopf.", urteilte der französische Philosoph René Descartes harsch. Vor wenigen Jahren erst hatte Galileo Galilei im Streit mit der Kirche den Kürzeren ziehen müssen. Religion und Philosophie waren keine Freunde seiner "neuen Wissenschaft", die mit Experimenten zu überzeugen versuchte.


René Descartes
(1596-1650)

Doch Torricellis Argumente waren schlagkräftig: Mit Glasröhren und Quecksilber hatte er nachgewiesen, dass der "Horror vacui" ins Land der Legende gehört. Diese "Furcht vor dem Nichts" eben, die seit Jahrhunderten dafür stand, dass die Natur eine Abscheu gegen die Leere verspüre und daher ein Vakuum nicht zulässt.

Der Streit war nicht neu. Knapp zweitausend Jahre zuvor gerieten sich schon die beiden Griechen Epikur und Aristoteles in die Wolle. Epikur war ein Verfechter der Atomtheorie und so argumentierte er: Wenn es kleinste Teilchen gibt, so kann sich dazwischen nur eines befinden: Nichts. Aristoteles mochte diesen Gedanken nicht: Denn wenn es das Nichts gibt, was könnte einen Gegenstand dann dazu verleiten, sich durch dieses Nichts zu bewegen? Nach der Auffassung des Aristoteles sorgt die Natur dafür, dass jeder Ort ausgefüllt ist mit Materie und Stofflichem - eben Nicht-Nichts. Dies sei für die Bewegung unerlässlich. Aristoteles irrte. So etwas passiert den besten Philosophen. Erklärt aber den Ärger, den 2000 Jahre später Descartes und Torricelli hatten. Denn auch wenn eine Idee falsch ist, heißt dies nicht, dass sie keinen Einfluss haben kann. Und Aristoteles Einfluss war groß - sehr groß.


Wenn man an einem Strohhalm saugt, presst der Luftdruck die Flüssigkeit nach oben.

Nicht ziehen, drücken!
Aristoteles beschrieb die Funktion eines Strohhalmes noch wie folgt: "Die Flüssigkeit steigt in den Trinkhalm, weil die Natur nichts Leeres zulässt!" Horror vacui - die Furcht vor der Leere. Dieser Furcht sollte eine Kraft entspringen, die dafür Sorge trägt, dass die Welt mit Materie durchdrungen ist. Auf den Italiener Evangelista Torricelli und den Deutschen Otto von Guericke gehen jedoch die Beobachtungen zurück, dass nicht die Furcht zieht, sondern der Luftdruck drückt. Beide hatten herausgefunden, dass es der umgebene Luftdruck ist, der Flüssigkeit in Halmen aufsteigen lässt, wenn man daran saugt.

Dabei entsteht im Strohhalm kein wahres Vakuum. Der Raum ist immer noch angefüllt mit unzähligen Luftteilchen. Dass man dennoch von Vakuum spricht, hat einfach mit Pragmatismus zu tun. So setzt die Deutsche Industrienorm Vakuum mit niedrigem Luftdruck gleich: "Vakuum heißt der Zustand eines Gases, wenn in einem Behälter der Druck des Gases niedriger als außerhalb ist." An anderer Stelle heißt es, dass der Luftdruck weniger als 300 Millibar betragen muss. Das ist knapp ein Drittel des normalen Luftdrucks. Und weil dieser mit der Höhe abnimmt, herrscht auf dem Mount Everest bei schlechtem Wetter bereits ein Vakuum. Man muss also noch nicht einmal zu Sternen greifen. Und selbst im Weltall ist es nicht vollkommen leer. Im Durchschnitt stößt man immer noch auf ein Teilchen pro Kubikzentimeter.

Quantenvakuum
Seit 300 Jahren spukt das Vakuum nicht nur in Torricellis Kopf. Es ist fester Bestandteil von Wissenschaft und Technik geworden. Und so hat sich auch die moderne Quantentheorie ihre Gedanken dazu gemacht, was Vakuum denn eigentlich ist. Gezweifelt an seiner Existenz hat sie nie. Sie musste aber feststellen, dass es alles andere als leer ist: Im Vakuum wimmelt es von so genannten virtuellen Teilchen, die laufend entstehen, aber nach Billionstel Billionstel Billionstel von Sekunden wieder vergehen. Solche Quantenfluktuationen sind keine theoretische Spekulation, ihre Auswirkungen auf unsere Welt wurden in Experimenten bestätigt. Es steht fest: Das Vakuum lebt!

So lässt die lateinische Sprache auch noch eine andere Übersetzung für "Horror vacui" zu. Statt "Furcht vor dem Nichts" heißt es dann: die "Furcht des Nichts". Und bei all den Teilchen, die in der Quantenphysik das Nichts bedrohen, ist eine solche Furcht doch nur allzu verständlich.

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Webthema der Woche: Vakuum