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Prof. Dr. Harald Lesch ist Professor für Theoretische Astrophysik am Institut für Astronomie an der Ludwig-Maximilians-Universität und Professor für Naturphilosophie an der Hochschule für Philosophie in München.

Der Astrophysiker von heute hat die normale Erfahrungswirklichkeit längst hinter sich gelassen. Er denkt nach über schwarze Löcher und schwarze Energie, über die Zustände vor dem Urknall, über Paralleluniversen und die Stringtheorie. Oft genug gerät er ins Spekulieren und verlässt den Boden seriöser naturwissenschaftlicher Forschung. Der Astrophysiker Professor Harald Lesch, LMU München, erläutert in drei Teilen diese Abgründe der modernen Astrophysik.

Das Unveränderbare: Materie ist für uns die fassbare Grundsubstanz aller Dinge und allen Lebens. Sie ist nichts anderes als Energie. Atome und das Nichts: Alles, was ist, besteht aus unteilbaren Teilchen - und aus dem Nichts. Aber was ist das Nichts? Elektromagnetische Felder: Im 19. Jahrhundert meinten Physiker, jetzt endlich das Geheimnis der Materie gelüftet zu haben. Sie irrten sich ganz gewaltig. Elektrische und magnetische Felder machten die Natur der Materie noch rätselhafter.

Mit Harald Lesch die Milchstraße entdecken. Unser kosmisches Zuhause ist die Milchstraße, eine Galaxie, die aus vielen Milliarden Sternen, zahllosen Planetensystemen und Gasnebeln besteht. Seit Langem schon haben Forscher versucht herauszufinden, was dieses auffällige Band am Nachthimmel eigentlich ist, wie die Milchstraße entstand und wie sie sich entwickelt hat. Es dauerte bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts, bis der Astronom Edwin Hubble die bahnbrechende Entdeckung machte, dass die Milchstraße nicht die einzige Galaxie im Universum ist.

Je mehr die Wissenschaftler über den faszinierenden Bauplan der Natur wissen, desto eindringlicher stellt sich die Frage: Wie konnte das alles entstehen...

Dunkle Materie: Es gibt sie, obwohl sie noch niemand gesehen hat. Sie gibt keinerlei Strahlung ab. Und das in großen Mengen. Dunkle Energie: Sie macht gut siebzig Prozent des Energieinhalts des Universums aus und beschleunigt die Expansion des Weltalls. Schwarze Löcher: Schwarz und unsichtbar reißen sie alles an sich. Bei den kosmischen Feuerwerken lässt sich beobachten, wie strahlende Materie in die Schwarzen Löcher hineinfällt.

Die moderne Antwort auf eine alte Frage. Die Welt besteht aus Atomen, die wiederum nicht unteilbar sind, sondern aus Neutronen, Protonen und Elektronen bestehen. Das ist aber immer noch nicht elementar. Aus Demokrits Atomen wurden Quarks und Leptonen.

Alltag: Wenn man anfängt, über die Begriffe Raum und Zeit nachzudenken, kann einem schwindlig werden. Anfang: Physiker sehen in Anfang von Zeit und Raum den Beginn der Kausalität. Sofort stellt sich die Frage nach dem "Davor". Inventur: Einfache Bausteine verbinden sich zu immer komplexeren Dingen. Dazu braucht es Raum und Zeit. Der Zeitpfeil erklärt, warum es keine Reisen in die Vergangenheit gibt. Dimensionen: Welten mit mindestens elf Dimensionen?

Prof. Dr. Harald Lesch ist Professor für Theoretische Astrophysik am Institut für Astronomie an der Ludwig-Maximilians-Universität und Professor für Naturphilosophie an der Hochschule für Philosophie in München.

Der Anfang von allem: Was war die Ursache für die Entstehung des Universums? Hier zeigen sich die Grenzen der physikalischen Fundamente. Nötig wäre eine Verschmelzung von Relativitätstheorie und Quantenmechanik. Aber wie?

Harald Lesch und Jörn Müller laden zu einem weiteren Spaziergang durchs Universum...

Wie kam man eigentlich auf den Gedanken, dass die Welt in Paketen Energie austauscht? Es begann mit Wärmestrahlung und der Stabilität der Materie...

Prof. Dr. Harald Lesch ist Professor für Theoretische Astrophysik am Institut für Astronomie an der Ludwig-Maximilians-Universität und Professor für Naturphilosophie an der Hochschule für Philosophie in München.

Harald Lesch erklärt in seinem originellen Grundkurs naturwissenschaftlich-astronomische Phänomene und ihre Bedeutung für unser Leben anschaulich und allgemein verständlich - wenn er also auf die Welt der dunklen Materie und der Schwarzen Löcher, auf die Entropie und das Überleben angesichts kosmischer wie anthropogener Gefahren oder auf Regentropfenmoleküle, die Erderwärmung oder die Musik des Sonnensystems zu sprechen kommt, so immer vor der Folie unseres täglichen Erfahrungshorizonts.

Einsteins Ruhm ist zwischen Größe und Unverständlichkeit. Zwar ist er einer der wichtigsten Denker des Jahrhunderts und doch versteht kaum jemand, was er eigentlich gefunden hat. Einstein kann - in Funktion und Größe korrespondierend - als Gesprächspartner von Isaac Newton aufgefasst werden: Newton entdeckt in jungen Jahren dreierlei: das Gravitationsgesetz, die Differentialgleichung und die Spektralanalyse des Lichts. Mit etwa vierzig Jahren gelingt ihm die Theorie über den Aufbau der klassischen Mechanik. Bei Einstein hat man ebenfalls drei große theoretische Würfe.

Seit Anbeginn der Philosophie stellt die schon vorgefundene Natur, vom Kosmos bis zu den Atomen und den Elementarteilchen, einen Skandal für unsere Vernunft dar...

Der Nachthimmel über unseren Köpfen fasziniert uns mit seiner fantastischen Vielfalt von Abermilliarden Sternen, aber was ist ein Stern überhaupt...

Kann das riesige Gebiet der modernen Physik in gut 50 kurzen Kapiteln "für die Westentasche" verständlich gemacht werden...

Die moderne Suche nach Naturgesetzen war und ist die Fortsetzung der griechischen Naturphilosophie mit anderen Mitteln...

Im Oktober 2013 setzte der Nobelpreis für Peter Higgs und François Englert den vorläufigen Höhepunkt in der verrückten Geschichte um das sogenannte Gottesteilchen, das Higgs-Boson. Schon im Juli des Vorjahres hatten die Physiker weltweit gejubelt: Mehr als fünfzig Jahre nachdem Peter Higgs und andere Wissenschaftler die Existenz des Teilchens theoretisch begründet hatten, war es im gigantischen Teilchenbeschleuniger CERN gefunden worden.

Quantenmechanik - das ist die Theorie des Lichts und der Materie. Dieses zentrale Teilgebiet der Physik ist der wichtigste Motor der modernen technischen Welt...