v1.0 Das Universum ist ziemlich groß und sehr seltsam. Hunderte Milliarden Galaxien mit Trilliarden Sternen und Planeten. Und mitten drin die Erde, du und ich. Aber so gewaltig das Universum auch erscheint, wenn man nach oben schaut, noch größer scheint es, wenn man nach unten guckt. Du selbst überragst Welten in Welten in Welten. Jede von ihnen direkt vor deinen Augen. Und doch außerhalb deiner Wahrnehmung. Begeben wir uns auf eine Reise. (Abwartende Musik) Wir starten in einem Park. Etwa 1.000 Meter lang, groß genug für einen 15-minütigen Spaziergang. Jedes Mal, wenn wir diesen Zauberknopf drücken, werden wir 1.000-mal kleiner. Bitte zieh dir diesen magischen Forschungsanzug über, damit du dabei nicht stirbst und weiterhin sehen kannst. Bereit? Also los. (Neugierige Musik) Du bist jetzt so groß wie ein Sandkorn. Gerade mal zwei Millimeter. Und stehst auf einem Grashalm, der dir so groß wie ein achtstöckiges Gebäude erscheint. Ein Quadratmeter Wiese ist jetzt wie eine Metropolregion mit 100.000 Grashalmen. Vergleichbar mit zwei Manhattans voller Türme aus Gras. Für dich hat der Park, durch den du eben noch rasch hättest hindurchspazieren können, plötzlich die Größe Frankreichs. Ihn zu durchqueren würde jetzt mindestens eine Woche dauern. Normalgroße Menschen ragen viermal so groß wie das Empire State Building über dir in die Höhe. Ihre Schritte reichen von einem Horizont zum anderen. Eine Biene, so groß wie ein Helikopter, landet in deiner Näher. Ihr pelziger Körper vibriert bei jedem Flügelschlag. Und lässt den Boden beben. Du versuchst zu fliehen. Aber du kannst dich kaum bewegen, denn plötzlich ist die Luft zähflüssig. Bevor du den magischen Knopf gedrückt hast, hast du Luftwiderstand kaum gespürt. Aber jetzt, 1.000-mal kleiner, scheint die Luft plötzlich 1.000-mal dichter geworden zu sein. Es fühlt sich an, als würdest du durch Honig waten. Fliegende Insekten wie Bienen machen sich das zunutze. Ihre Flügel sind nicht zum Gleiten gemacht, sondern wie Paddel, die durch die Luft rudern. Auf Menschenmaß vergrößert, wäre eine Biene schneller als ein Concorde Überschallflugzeug. Außer dass sie gar nicht fliegen könnte, weil sie zu schwer für ihre Flügel wäre. Willkommen im mikroskopischen Reich. Du bist jetzt weniger als zwei Mikrometer groß. Etwa so groß wie ein E.-Coli-Bakterium. Der Park, in dem unsere Reise angefangen hat, ist jetzt, da du noch winziger bist, 1.000.0000 Kilometer lang. Ganz ohne Pausen bräuchtest du so um die 25 Jahre, um ihn zu Fuß zu durchqueren. Es ist kaum vorstellbar, wie unglaublich riesig die mikroskopische Welt für ihre winzigen Bewohner wirklich ist. Die riesige Biene von vorhin ragt jetzt so groß wie der Mount Everest in den Himmel. Nur dass sie lebt, summt und vibriert. Die Luft fühlt sich jetzt noch fester an. Auf Menschenmaß wäre sie so zäh wie Lava, durch die man sich kaum hindurchbewegen kann. Der Grashalm breitet sich jetzt so weit unter dir aus, dass du seine Ränder nicht mehr sehen kannst. Etwa so wie Paris für einen normal großen Menschen. Du siehst Täler, die wie ausgetrocknete Flussbetten aussehen. Tote Flecken, die an Wüsten erinnern. Und riesige Krater, die gefräßige Blattläuse zurückgelassen haben. Aber schau genau hin. Es handelt sich dabei nicht einfach um eine glatte Fläche. Es sind ganze Reihen von einzelnen Zellen, jede von ihnen so groß wie ein Haus. Mit Außenwänden, hart wie Glas. Alle paar Zellen gibt es riesige Öffnungen. Sogenannte Stomata, die wie Münder Luft einsaugen und Sauerstoff ausatmen. Plötzlich bewegt sich die riesige Biene. Ein Konstrukt aus starren Einzelteilen, die gegeneinander gleiten wie bei einer Rüstung. Sie fliegt davon, um einem Wassertropfen zu entfliehen, der von einem anderen Grashalm fällt. Groß wie ein Asteroid rast er in atemberaubender Geschwindigkeit auf dich zu. Du machst dich bereit für den Einschlag. Aber du spürst keinen Aufprall, sondern wirst einfach eingesaugt. Du versuchst zu schwimmen. Aber das Wasser fühlt sich zählflüssig und klebrig an. Und hängt an deinen Gliedern wie Leim. Während Luftmoleküle Freigeister sind, verhalten sich Wassermoleküle nämlich eher wie soziale Wesen, die sich, wenn möglich, immer zu Gruppen zusammenschließen. Sie zerren aneinander. Und entwickeln eine ziemlich starke Kohäsionskraft, die dich gefangen hält. Du kannst gar nichts dagegen tun. Aber du bist immer noch in Bewegung. Wirst von einem unsichtbaren Strom völlig hilflos in alle Richtungen mitgezogen. In diesem Mini-See schwimmen Zehntausende Mikroorganismen in allen möglichen Formen. Viren, so groß wie Tennisbälle, treiben ziellos um dich herum. Andere, z.B. Euglena-oxyuris-Zellen, rauschen wie Güterzüge an dir vorbei. Die meisten aber sehen aus wie ölige Quallen. Groß wie Autos und mit langen Tentakeln als übermütige Propeller. Obwohl das Wasser wie Leim an ihnen klebt, können einige von ihnen jede Sekunde das Hundertfache ihrer eigenen Körperlänge zurücklegen. Das entspricht einem Menschen, der sich mit über 600 Kilometern pro Stunde durch Schlamm wühlt. Allerdings sind Bakterien so leicht und Wasser so zähflüssig, dass sie praktisch keine Trägheit besitzen. In dieser Größenordnung kann man nicht gleiten. Daraus resultiert eine merkwürdige, ruckartige Bewegung, der man kaum folgen kann. Vielleicht können wir darüber noch mehr erfahren, wenn wir noch tiefer eintauchen. Du bist jetzt so groß wie ein Molekül. Etwas weniger als zwei Nanometer. In diesem neuen, winzigen Maßstab wird der Wassertropfen von vorhin jetzt so groß wie der Mond für Menschen in Normalgröße. Der Grashalm, auf dem er liegt, würde von der Spitze Alaskas bis ans Ende Australiens reichen. Und der Park ist jetzt fast so groß wie das Sonnensystem, besteht aber nicht wie dieses hauptsächlich aus leerem Raum, sondern ist voller Zeug. Wo du auch hinschaust gibt es unzählige Moleküle und Atome. Deutlich spürst du die festen Wände der Graszellen, die vibrieren, weil Energiewellen sie durchrütteln. Der Wassertropfen enthält fast eine Trilliarde Wassermoleküle, die sich alle bewegen. Wasser ist eigentlich ein Sturm aus Wassermolekülen, die jede Sekunde Hunderte Billionen Mal zusammenstoßen. Jedes davon saust mit einer Geschwindigkeit von etwa 2.300 Stundenkilometern herum. Und rammt gnadenlos seine Umgebung, wodurch kleinere Objekte in alle Richtungen davonfliegen. Das ist die unsichtbare Strömung, die dir aufgefallen ist, als du noch 1.000-mal größer warst. Im menschlichen Maßstab betrachtet wäre diese Geschwindigkeit unmöglich. Denn ein menschengroßes Molekül wäre 2.000-mal schneller als das Licht. Der Grund für all diese aufgebrachte Bewegung ist Wärme. In Menschengröße ist Wärme eher abstrakt. Wenn du etwas berührst, merkst du grob, ob es warm oder kalt ist. Hier unten spürst du aber, was Wärme wirklich ist. Die Bewegung von Molekülen, die vibrieren, sich drehen und zusammenstoßen, wie in einem wilden Bällebad. Verlieren diese Moleküle Wärme, bewegen sie sich langsamer und kollidieren seltener. Werden sie wärmer, beschleunigen sie und stoßen mit neu entfachtem Eifer zusammen. Temperatur ist im Grunde genommen die Messung der Durchschnittsgeschwindigkeit all dieser Tänzer, die sich den ganzen Tag austoben. Plötzlich trifft dich ein Molekül richtig hart. Und katapultiert dich aus dem Wassertropfen zurück in die Luft. Hier bemerkst du etwas Unerwartetes. Zwischen den Luftmolekülen ist ... nichts. Dort herrscht ein Vakuum. Im Durschnitt kann sich ein Molekül in der Luft etwa 60 Nanometer weit bewegen. Das entspricht im Menschenmaßstab etwa einem Hockeyfeld. Würden wir alle Moleküle und Atome im Raum, in dem du grade dieses Video schaust, zusammenpressen, würden sie nur etwa 0,1 Prozent des gesamten Volumens ausmachen. 99,9 Prozent des Raumes um dich herum ist ein Vakuum. Du merkst es nur nicht. Das bedeutet auch, dass du mit jedem Atemzug hauptsächlich nichts und nur ein paar Atome einatmest. Bei deiner jetzigen Größe von weniger als zwei Pikometern sprengen die Maßstäbe jede Vorstellung. Menschen wären jetzt im Vergleich zu dir zwei Milliarden Kilometer groß. So groß, dass ihre ausgestreckten Arme von der Sonne bis zum Saturn reichen würden. Ein Atomkern wäre so groß wie ein Sandkorn, das auf deiner Fingerspitze liegen könnte. Dieses Sandkorn enthält 99,97 Prozent des gesamten Masse des Atoms. Der Rest besteht aus einer Elektronenwolke, die für dich so groß erscheint wie der Eiffelturm. Im Grunde beschreibt sie die Gesamtheit aller Orte, an denen sich zu jedem Zeitpunkt ein Elektron befinden könnte. Elektronen sind Formwandler, die ständig um den Atomkern wabern. Und so jeden Moment ein neues, vibrierendes Chaos aus immer neuen verschiedenen Formen kreieren. Anders als die elegante Bewegung der Planeten, sind Atomkerne ein verschwommenes Durcheinander. Sie schwellen an, kullern, zittern und atmen. Atomkerne beinhalten die gleiche Energie, die auch Atomwaffen speist. Und das lässt sie niemals stillsitzen. Selbst wenn die Atome sich zu Molekülen vereinen, vibrieren sie noch Trilliarden-mal pro Sekunde. Aber jetzt ist es Zeit, diese Reise zu beenden und zurück ... Was? Lass das bitte! Jetzt sind wir ganz unten angelangt. An der Grenze zwischen Wirklichkeit und Unwirklichkeit. Hier ist der Maßstab die Planck-Länge. Das ist die Strecke, die Licht in einer Planck-Zeit zurücklegt. Eine Planck-Zeit wiederum ist definiert als die Zeit, in welcher Licht eine Planck-Länge zurücklegt. Ja. Kein einziges unserer Modelle des Universums funktioniert in einem kleineren Maßstab als diesem hier. Für den Moment ist das also das Ende. Wir vermuten, dass hier unten Teilchen in die Existenz blubbern, und dann plötzlich verschwinden, wodurch ein Quantenschaum von unermesslicher Energie entsteht. Ginge es vielleicht noch kleiner? Wir wissen es nicht. Es ist jetzt wirklich Zeit, zurückzukehren. (Lebendige Musik) Wenn du hoch hinaufschaust, ist das Universum riesig und seltsam. Wirklich, unglaublich riesig und seltsam. Aber wenn du nach unten schaust, zum Winzigen und noch Winzigeren, wird es plötzlich noch viel größer und noch viel seltsamer. Vielleicht ist die beste Größe im Universum doch die, die du gerade hast. Nicht zu groß und nicht zu klein. (Lebendige Klänge) (Sanfte Musik, Vogelzwitschern)