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HWS
Meister im Astrotreff

United Kingdom
615 Beiträge

Erstellt am: 28.12.2019 :  13:25:17 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
BigBang - der Urknall.

Die Welt hat einen Anfang gehabt.

Dafür nehmen wir an, daß zwei grundlegende Voraussetzungen erfüllt sind - einmal, daß die Naturgesetze, die wir in unserer näheren Umgebung festgestellt haben, überall gültig sind; zum anderen, daß das Universum von überall aus betrachtet, großräumig in allen Richtungen gleich aussieht.
Das Erstere können wir eigentlich nicht wissen, ist aber sehr wahrscheinlich. Bisher haben keine astronomischen Beobachtungen diese universelle Gültigkeit wiederlegt.
Das Andere nennt man das Kosmologische Prinzip . Die Galaxienhaufen, die wir mit immer besser werdenden Instrumenten sehen und berechnen können, liegen großräumig gleich verteilt. Das Kosmologische Prinzip besagt, daß unser Weltall von jedem Punkt aus in allen Richtungen über große Entfernungen hin gleich aussieht.

Unter diesen Voraussetzungen hat der Physiker Friedmann sich der einsteinschen Gravitationsgleichungen angenommen, sie umgemodelt, und von all dem an, was wir heute wissen, zurückgerechnet. Das Resultat dieser sogenannten FriedmannGleichungen ergibt folgendes. Früher war das Universum dichter und heißer und es war einmal unendlich dicht und heiß - eine Singularität.
Bei diesem Zurückrechnen kommt man zu einem "Zeitpunkt" von ungefähr einer MikroSekunde (eine MillionsteSekunde, 10^-6) nach dem Urknall. Bis dahin lassen sich die Geschehnisse noch nachverfolgen in den Experimenten der Teilchenphysik. Dann ist aber Schluß, experimentieren geht nicht mehr. Wir können halt eben noch nicht die Energien erzeugen, die dazu notwendig wären. Allerdings kann man weiter rechnen bis hin zum - so zu sagen - "bitteren Anfang" - der Singularität. Dabei spielt die Planckzeit eine wesentliche Rolle. Die Planckzeit war ja noch mal die kleinste, physikalisch sinnvolle Zeitangabe, basierend auf dem Wirkungsquantum h, etwa 10^-43Sekunden.
Das ist wahnsinnig wenig - bekloppt kann man denken, aber millionstel oder milliardstel Sekunden und noch weniger spielen heute eine große Rolle im Allerkleinsten, in der Computertechnik und in den Teilchenexperimenten mit ihren riesigen Maschinen. An so was sind wir ja so zu sagen gewöhnt; also, warum nicht auch sich denken, wie das am Anfang des Universums war.

Von der "Zeit" vor diesen 10^-43 Sekunden wissen wir überhaupt nichts. Da hilft auch rechnen nicht mehr. Singularität, Vakuumfluktuationen oder sogar ein Universum, daß sich gerade zusammengezogen hat und wieder im Begriffe steht zu expandieren in einem ewigen Reigen? Alles ist möglich und Theorien gibt es viele. Man könnte sich sogar vorstellen, daß Singularitäten in unseren schwarzen Löchern Geburtsstätten für andere Universen sind.
Zu diesem Zeitpunkt, 10^-43 Sekunden nach dem Urknall, war das Universum 10^32 Grad über dem absoluten Nullpunkt heiß - die Plancktemperatur. Die "Zeit" vor der Planckzeit nennt man die Planck-Ära . Und wie gesagt, wir haben keine Physik dafür, um sie zu beschreiben.

Danach kommt die so genannte GUT-Ära (Grand Unified Theories). Hier kann man auf jeden Fall rechnen. Man hat ausgerechnet, daß, wenn vorher "Alles" nur undefinierbar war, sich jetzt die Gravitation auskristallisiert hat. Man kann also schon von Raum reden. Und hierbei passiert was ganz ungeheuerliches. Der "Raum" - noch in Anführungsstrichen - förmlich nicht nur explodiert - es gibt halt keinen Ausdruck, mit dem man beschreiben könnte, was da passierte. Die Physiker nennen das die Inflation des Raumes .
Das oben genannte undefinierbare "Alles" war ja so verschwindend klein, viel, viel kleiner als ein winziges Proton oder Elektron. Da hat man also ausgerechnet, daß dieser Raum - jetzt mal entsprechend unserem heutigen, sichtbaren Universum - sich ausdehnte und plötzlich so groß wie ein Fußball war. Das hat sich in dem "Zeitraum" von 10^-35 - 10^-32 Sekunden nach dem Urknall abgespielt. Wenn man da nachrechnet hat sich das beinahe "Nichts" um ungefähr einen Faktor 10^30 ausgedehnt.
Und wenn man weiter rechnet, sieht man, daß die Lichtgeschwindigkeit im Vergleich dazu wie eine Schnecke zu einem Rennpferd ist. Jetzt ist aber die Ausdehnung des Raumes keine Geschwindigkeit - Einsteins Relativitätstheorie gilt natürlich nur für Bewegungen im Raum.

Die Annahme, daß eine Inflation des Raumes stattgefunden hat, ist eigentlich nichts anderes als eine Annahme - genau wie der Urknall. Mit Inflation paßt aber der Urknall wunderschön in all das hinein, was wir heute mit unseren phantastischen Instrumenten beobachten können. Es paßt auch sehr gut in die Quantenphysik hinein, wo wir heute, wie schon mal gesagt, Experimente mit Zuständen bis eine Mikrosekunde nach dem Urknall machen können.
Eine einfache Überlegung zeigt auch, daß, wenn das Universum sich sozusagen normal ausgedehnt hätte, hätte es wahrscheinlich Milliarden Jahre dazu gebraucht, um erst einmal so groß wie ein Fußball zu werden. Also kann die extreme Inflation unsere heutigen makroskopischen Dimensionen erklären, von denen unsere sichtbare Welt ja nur ein verschwindend kleiner Teil ist.

Der Begriff Urknall oder BigBang umfaßt den Zeitraum von der Sekunde Null bis zu dem Zeitpunkt, als das Universum durchsichtig wurde - also ca 380000 Jahre. Während dieser Zeitspanne entwickelte das Universum in der ersten Sekunde alles, was es heute ausmacht - die vier Grundkräfte, Materie und Energie. Man kann buchstäblich sagen, daß es aufgepumpt wurde, ganz besonders intensiv während der Inflationsphase.

In den ersten Minuten entstanden dann die leichten Elemente Wasserstoff zu 75% und Helium zu 25% - also Protonen, Neutronen und Elektronen. Diese Verteilung der sichtbaren Materie ist heute noch im Prinzip genau die gleiche. Alle anderen Elemente, von Sternen produziert und aus denen wir bestehen, machen heute nur einen winzigen Prozent aus.

Die ersten Minuten waren ein Hexenkessel der Kernfusion, wurden doch ca 25% aller Protonen und Neutronen zusammengedrückt zu Helium bei Temperaturen und Dichteverhältnissen, wie sie keine Sonne zustande bringen kann. Man darf dabei nicht vergessen, daß die Gravitation noch kaum eine Rolle spielte.

Das Universum war nun vielleicht schon so groß etwa wie eine Sonne und es expandierte im Verhältnis zu seiner Größe enorm schnell. Nach ungefähr drei Minuten waren Dichte und Temperatur der Materie so weit abgefallen, daß alle Kernfusionen aufhörten. Die übrig gebliebenen Neutronen konnten nun nicht mehr frei existieren und zerfielen in Protonen und Elektronen, so daß die oben beschriebene Materieverteilung übrig blieb. Mit anderen Worten, alles was unser heutiges Universum ausmacht, die Grundbausteine, waren jetzt da.

Nun folgt eine relativ lange Zeit des Expandierens und Abkühlens. Das Universum ist eine Suppe von Energie und Materie und das alles brodelt. Mit der Expansion verringert sich die Materiedichte. Die Energiedichte hat immer noch Überhand, nimmt aber schneller ab. Den Grund dafür kennen wir ja: die elektromagnetische Strahlung wird mit dem Quadrat zur Entfernung schwächer.
Es dauerte ca 70000 Jahre, bis sich ein Gleichgewicht einfand, und danach übernahm die Gravitation, also die Materie, das Kommando. Jetzt konnten sich die Unregelmäßigkeiten in der Verteilung der Materie ausbilden, die wir heute in der Struktur des Universums sehen können. Es war aber immer noch sehr heiß und dicht. Materie und Energie wechselwirkten jetzt in einer Art heißen und dichten Suppe, die die Physiker Plasma nennen. Es hatte schon kosmische Ausmaße und nach ungefähr weiteren 300000 Jahren hatte es sich auf 3000 bis 4000 Grad abgekühlt und die Photonen konnten plötzlich längere Strecken laufen, ohne direkt wieder von Elektronen absorbiert zu werden. Die Atome stabilisierten sich und das Universum wurde langsam aber sicher durchsichtig.

Licht, das bei der Temperatur ausgesendet wird, ist meist sichtbares Licht. Und genau das Licht sehen wir heute noch als die sogenannte und schon erwähnte Hintergrundstrahlung. Wenn das Universum nach den neuesten Erkenntnissen ca 13,81 Milliarden Jahre alt ist, so war dieses Licht auch beinahe diese Zeit unterwegs zu uns. Weiter zurücksehen können wir nicht, nur rechnen. Während dieser 13,81 Milliarden Jahre (also minus der kaum zu Buche fallenden 380000 Anfangsjahre) hat der Raum durch seine Expansion das Licht so gestreckt, daß es dem Licht entspricht, daß von einem Körper, der nur noch 2,73 Grad über dem absoluten Nullpunkt warm ist, ausgestrahlt wird.

Vielleicht sollte man hier sich mal überlegen, was Wärme oder Temperatur eigentlich ist. Wärme spürt man und den Grad der Wärme drückt man in einer Temperaturskala aus. Die Skala gibt man in Grad Kelvin oder Celsius an. Erstere beginnt beim absoluten Nullpunkt. Null Grad Celsius dagegen sind gleich 273,15 Grad Kelvin, was wiederum der Gefrierpunkt von Wasser auf dem Erdboden ist. Grad Celsius wird deswegen aus praktischen Gründen hauptsächlich in unserem Alltag angewendet und Grad Kelvin in der Physik.
Teilt man einen Körper, der eine bestimmte Temperatur warm ist, so behalten alle Teile die gleiche Temperatur, beinhalten aber entsprechend weniger Wärme, weil diese eine Menge ist, die sich aufteilt.
Wieso spürt man Wärme?
Wenn z.B. ein Photon auf ein Atom in unserer Hautzelle donnert, zwingt es ein Elektron auf eine höheres Energieniveau zu hüpfen und wird absorbiert. Das Atom nimmt Energie auf. Das Atom bewegt sich. Das Photon bewegt sich. Das Elektron bewegt sich. Und damit können wir sagen, Bewegung ist Wärme, oder besser, erzeugt Wärme.
Prasseln jetzt viele Photonen auf einmal auf unsere Hautatome, dann wird es heiß, das will sagen, die Temperatur steigt, weil sich alles viel mehr bewegt.
Im jungen Universum war es sehr heiß - Milliarden und Milliarden Grad. In Sonnen wird es bis zu 100:en von Millionen Grad heiß. Was da los ist, was da alles rum flitzt und reibt und aufeinander stößt, kann man sich kaum vorstellen.
Vorstellen können wir uns aber, wenn sich gar nichts mehr bewegt. Physiker nennen das den Kältetod - der absolute Nullpunkt - Null Grad Kelvin oder minus 273,15 Grad Celsius.
Wir können uns auch ohne weiteres vorstellen, was passiert, wenn das Universum sich ausdehnt und ausdehnt in alle Ewigkeit, und dann vielleicht nur noch ein Atömchen oder Photönchen per KubikLichtJahr übrig bleibt. Dann würde sich rein praktisch überhaupt nichts mehr bewegen, reiben, aufeinander stoßen. Dann könnte man ja genau so gut sagen, das Universum gibt es nicht mehr.
Solche Räumlichkeiten gibt es beinahe in den schon einmal erwähnten riesigen Leerräumen, um die sich die Galaxien und Galaxienhaufen scharen. Aber nur beinahe. Materie ist da kaum noch drin, doch tummeln sich hier immer noch ca 400 Photonen per cm3 herum, die Hintergrundstrahlung, und natürlich auch Photonen der Strahlung von den umliegenden, wenn auch weit entfernten Galaxien. Und da wäre es also mindestens 2,71 Grad Kelvin "warm", aber nicht viel mehr.

All das weiß man heute auf Grund der neuesten Messungen der Hintergrundstrahlung. Man analysiert mit den empfindlichsten Instrumenten Unterschiede in der Strahlung, die nur 1/100000 betragen. Dabei ergeben sich Muster, die man in Farbbildern visualisieren kann. Und diese Muster wiederum lassen Rückschlüsse zu auf die Verteilung der Materie in der frühen Entwicklung unseres Universums. Vieles von all dem war schon vorher berechnet und vorhergesagt und stimmt gut überein mit den Theorien und späteren Beobachtungen.
Damit ist die Hintergrundstrahlung der Grundbeweis, für den Urknall.

Das alles ist aber nicht der Weisheit letzter Schluß. Es gibt auch andere Theorien. Die eine abenteuerlicher als die andere, doch ohne weiteres möglich.
Wenn man an die schwarzen Löcher denkt, die ja heute Wirklichkeit sind, könnte es auf deren anderen Seiten massenweise Universen geben.
Junge Astrophysiker meinen sogar, daß jedes SL ein eigenes Universum beinhaltet.
Einstein selber und Kollegen spekulierten in sogenannten "Wurmlöchern". Würde man eine Reise in die Singularität eines SL überleben, käme man auf dessen anderer Seite in einem anderen Teil unseres Universums wieder heraus oder eventuell sogar in einem ganz anderem Universum.
Es gibt Theorien, die besagen, daß jedesmal, wenn bewußt Entscheidungen getroffen werden, die so oder so ausfallen können, sich ein neues Universum abspaltet, so daß beide Möglichkeiten erfüllt werden. So gedacht, gäbe es massenweise Kopien von uns, die alle unterschiedlichen Entwicklungen unterworfen wären, während wir unser Leben fortsetzen mit dem Ausfall unserer eigenen Entscheidungen. Das Resultat wäre unendlich viele Universen - das Multiversum.

Das mag ja völlig bekloppt klingen, ist aber gar nicht so abwegig. Seit der Antike über Ptolemäus, Kopernikus, Keppler, Galilei usw sind immer mehr Bereiche unserer Welt mathematischen Beschreibungen unterworfen worden. Es gibt sogar Mathematiker, die angefangen haben, Neuronen in unseren Gehirnen mit allen ihren Verbindungen zu berechnen.

Um die Welt zu beschreiben reichen beinahe Gleichungen aus, die auf einem A4-Blatt Papier Platz finden. Das sind die maxwellschen Gleichungen der Elektrodynamik, die einsteinschen Feldgleichungen und die Schrödinger-Gleichung.
Und mit der Schrödinger-Gleichung sind wir wieder im Allerkleinsten - der Quantenmechanik. Diese Gleichung besagt, daß ein und dasselbe Teilchen sich gleichzeitig an verschiedenen Orten aufhalten kann. Und aus solchen Teilchen bestehen wir ja. Da kann man sich fragen, wieso kann ich mich nicht an zwei Orten gleichzeitig aufhalten. Genau das sagt die Schrödinger-Gleichung voraus.

Und all diese Sachen sind höchst reell. Die Quantenwelt ist nicht nur ein lustiges Thema, über das man sich amüsieren kann. Man wendet sie heute technisch an. Man arbeitet sogar an dem sogenannten Quantencomputer, der diese Parallelwelten praktisch ausnutzen soll. So ein Rechner könnte binnen Minuten Gleichungen und Aufgaben lösen, für die unserem heutigen besten Computer die Entwicklungszeit unseres Universums nicht ausreichen würde.
Wenn man sich das überlegt, wird einem erst klar, worum es sich hier handelt. Gelingt es uns so einen Computer herzustellen und zum funktionieren zu bringen, wird es schwer werden von einem Multiversum abzusehen.

All diese Gedanken sind natürlich sehr umstritten. So war es aber schon immer. Einstein selber brauchte Jahre, um sich an die Konsequenzen seiner eigenen Theorien zu gewöhnen. Und den Physiknobelpreis bekam er ja für etwas ganz anderes, trotz daß sich seine Relativitätstheorien durchgesetzt haben.

Der sehr ernst zu nehmende Mathematiker Max Tegmark meint sogar, wir und unser Universum samt alles was da sonst noch drin ist, wären nur reine Mathematik - wie man das jetzt verstehen soll? Er meint, daß man alles aber auch alles berechnen können müßte. Wie er aber meine Gefühle oder mein Innenleben berechnen würde, ist mir schleierhaft. Doch, wie schon mal gesagt, man fängt an unsere Gehirne zu berechnen.

Merkwürdig überhaupt, daß wir uns das alles vorstellen und auch noch ausrechnen können.
Die schwarzen Löcher kann man ja noch verstehen. Ein Loch im Raum in dem alles verschwindet. Aber doch immerhin ein Himmelskörper mit gravitativen Auswirkungen und endlicher Ausdehnung.

Was aber, wenn von nichts alles kommt? Und hier vereinen sich das Allergrößte und das Allerkleinste in einem Punkt. Das mit nichts ist nämlich so eine Sache. Die Singularität, der mathematische Punkt ohne Ausdehnung im schwarzen Loch ist ja was.

Wir stellen uns den Raum leer vor - Vakuum. Die Quantenphysiker aber nicht. Die sagen, daß es sich dabei in Wirklichkeit um eine Substanz handelt, die sozusagen "gefrieren oder verdampfen" kann, das Vakuum buchstäblich brodelt. Da tauchen dauernd Teilchen und ihre Antiteilchen auf und verschwinden wieder. Experimentell kann man sowas sogar beweisen. Da könnte man schon wieder von einem Äther reden, der aber dann keinerlei mechanische Eigenschaften besäße.
Dieses Auftauchen und Verschwinden muß sich aber immer die Balance halten. Man redet da von virtuellen Teilchen, Vakuumenergie usw. Wenn dabei irgend etwas "schief" geht, dann passiert was, so wie man sich das vorstellt beim Urknall.

Der Physiker Stephen Hawking hat 1975 sogar ausgerechnet, daß schwarze Löcher so zusagen verdunsten, was man in der Physik die Hawking-Strahlung nennt. Und das hat ganz groß mit der Quantenphysik und Einstein zutun und bedeutet rein praktisch, daß man einem SL eine "Lebensdauer" zurechnen kann. Das ist alles theoretisch sehr kompliziert, aber vereinfacht, doch anschaulich und verständlich:
Einstein krümmt die Raumzeit um das SL herum, so daß diesem nichts entkommen kann, und die Quantenphysik besagt, daß Vakuumfluktuationen durch die gekrümmte Raumzeit begünstigt werden. Das hat laut Stephen Hawkings Theorie zur Folge, daß ---- jetzt aber sehr vereinfacht ---- die von den Teilchen/Antiteilchen, die sich auf dem Schwarzschildradius, also dem Ereignishorizont, gebildet haben, das eine im SL verbleibt und das andere auf der äußeren Seite entkommen kann. Das wäre die HawkingStrahlung. Auf diese Weise verliert das SL an Energie und damit laut Einstein an Masse.
Das hätte wieder phantastische Folgen. Je kleiner das SL desto gekrümmter die Raumzeit und desto stärker die HawkingStrahlung. Das wiederum bedeutet, daß sehr kleine SL sehr schnell verdunsten, und je kleiner desto schneller. Und weil die Physiker ja rechnen können, haben sie ausgerechnet, daß ein sogenanntes SchwarzesMikroLoch von weniger als 1000 Tonnen Masse explodieren würde.
Und wir können auch rechnen, auf jeden Fall in Maßen. Die Erde ist ungefähr 6x10^^24 kg schwer. Ihr SchwarzschildRadius ist ca 9 mm und dieser Radius ist proportional zur Masse und damit verhält sich die Größe des MikroLoches zur Größe des Erdloches wie ihre Massen.
Also: 1000x1000 kg/(6x10^^24 kg) = r/9 mm und siehe da, das MiniLöchlein ist
2r = 2x9/6x10^^18 also 3x10^^-18 mm groß - ungefähr doppelt so groß wie ein Proton. Die 2r sind der Durchmesser und das mit Größenordnungen ist gut zu können.
Die, die aber richtig rechnen können, haben dann ausgerechnet, daß das 1000 Tonnen schwere, Protonen große MikroLoch mit der Energie von Millionen und aber Millionen Wasserstoffbomben explodieren würde. Die ultimative Bombe also! Bei solchen Annahmen erscheint ja auch der Urknall gar nicht mehr so unwahrscheinlich.
Und weiter haben sie gerechnet. Die Lebensdauer eines Schwarzen Loches wäre dann proportional zur dritten Potenz seiner ursprünglichen Masse, was für unsere Sonne mit ihrem 6 km SL-Durchmesser ungefähr 10^^64 Jahre bedeuten würde. Das kann man ja mal vergleichen mit den 13,81 Milliarden Jahren (13,81x10^^9), die unser Universum alt ist.

All das ist natürlich noch heute nur Theorie. Aber alles war ja mal Theorie.

Ein Kollege von Hawking, Roger Penrose, stellte gleichzeitig Vermutungen an, daß man MikroSL in Teilchenbeschleunigern herstellen könnte. Dabei handelt sich aber nicht um solche "Riesen"SL wie das oben beschriebene, protonengroße, 1000 TonnenSL -- sowas geht nicht --, sondern um MiniMikroSL auf Teilchenniveau.
Und das hängt wieder zusammen mit der neuesten Entwicklung in der Quantenwelt, wo die Physiker sich nicht mehr mit Quarks, Elektronen usw begnügen, sondern auf ihrer Suche nach dem grundlegenden Aufbau der Natur bei den sogenannten StringTheorien gelandet sind. Diese beschäftigen sich nämlich mit der Existenz zusätzlicher kompakter Raumdimensionen und besagen, daß die Welt im AllerAllerKleinsten aus vibrierenden Strängen besteht. Verstehe das, wer kann?!

Unser Raum ist im Großen und Ganzen drei dimensional. Einstein klemmte da noch die Zeit als Dimension hinein, aber nichts spricht dagegen, daß Raum nicht nur drei oder vier, sondern auch Milliarden und Abermilliarden verschiedene Zustände annehmen kann. Das ist wie immer in diesen Zusammenhängen schwer vorstellbar, aber berechenbar. Die Physiker und Mathematiker sprechen von "Hilberträumen" (nach dem Mathematiker David Hilbert). Unser euklidischer - drei/vierdimensionaler Raum ist da ein Spezialfall.
Und wenn wir dann den Spezialfall - unser Universum - betrachten, stellt sich heraus, daß wir nur mit einem winzigen Teil überhaupt Kontakt haben. Den Rest, wie schon mal gesagt, sehen wir überhaupt nicht. Wir können genau so gut sagen, es wäre schon ein Multiversum. Der Physiker und Mathematiker Max Tegmark nennt es ein Multiversum ersten Grades, das will sagen, die Physik ist die gleiche, die geschichtliche Entwicklung aber unterschiedlich.

Wir rechnen unserem Universum ein Alter zu und wissen, daß es sich ausdehnt. Und weil wir auch den Ausdehnungsfaktor - die Rotverschiebung - kennen, können wir die heutige Größe berechnen. Damit wirft sich automatisch die Frage auf: woher und wo drin?
Da wäre es beinahe einfacher, sich zu denken, es wäre unendlich groß. Eine rein praktische Konsequenz wäre dann, unendlich viele Möglichkeiten, aber immer mit der gleichen Physik, und dann würden wir irgendwann wieder auf eine Welt stoßen, die unserer haargenau ähnlich ist, wenn wir nur die praktische Möglichkeit hätten lange genug zu reisen. Sowas rechnet der Herr Tegmark aus und gibt sogar ein ganze Menge km an.

Die ursprünglichen Fragen bleiben aber bestehen. Und die lösen sich auch nicht mit der Annahme von Universen höheren Grades mit unendlich vielen anderen physikalischen Voraussetzungen.

Ein "Schöpfer", der "Liebe Gott", kann vielleicht das Warum beantworten, aber nicht das Woher. Woher würde er kommen? Und wer hätte ihn geschaffen?
Schon heute ist abzusehen, daß wir selber einmal "Schöpfer" sein werden. Wir bosseln an den Bausteinen des biologischen Lebens herum und werden mit zunehmender wissenschaftlicher und technischer Entwicklung selber bald solches Leben schaffen. Wir entwickeln mehr und mehr intelligente Computer und es ist gar nicht mal gesagt, daß Intelligenz unbedingt biologischer Natur sein muß.
Unter solchen Voraussetzungen könnte es ohne weiteres möglich sein, daß wir einen "Schöpfer" haben, der uns geschaffen hat, den aber anzubeten völlig sinnlos wäre, weil der sich auf einem ganz anderen wissenschaftlich, technischen Niveau befände, und uns, wenn überhaupt, betrachten würde, wie wir Ameisen betrachten.

Da wäre es besser anzunehmen, daß das Warum so zu sagen eingebaut ist in das Wesen der Natur.
Unser Universum macht ja eigentlich nur einen Sinn, wenn jemand es betrachten und verstehen kann. Unsere Existenz wäre dann das Selbstverständnis der Natur. Man könnte sagen, das Universum betrachtet sich selbst. Die atemberaubenden Bilder z.B. der Andromedagalaxie sind ja nur schön, weil jemand sie betrachten und als schön empfinden kann. Dieser "Jemand" müßten nicht unbedingt du oder ich sein, es kann ohne weiteres auch eine andere, selbstbewußte Intelligenz irgend anderswo im Universum sein, oder auch massenweise Intelligenzen.

Der Mathematiker Max Tegmark stellt sich die Natur als einen dicken Atlas vor, in dem alle mathematischen Strukturen versammelt sind; sie alle beschreiben reale Welten. Wählt man, wie schon mal gesagt, die einsteinschen Feldgleichungen, die maxwellschen Gleichungen der Elektrodynamik und die Schrödinger-Gleichung aus diesem Katalog heraus, so erhält man unser Universum.
Er meint: "die vielleicht erstaunlichste Eigenschaft unserer Welt ist, daß sie so einfach ist. Erklären wir die Welt zur bloßen mathematischen Struktur, so berauben wir sie aber nicht ihres Zaubers. Der Grund dafür, daß wir Menschen so viel herausgefunden haben über die Welt und daß wir so raffinierte Technologien entwickelt haben, liegt ja an den vielen mathematischen Hinweisen, die uns die Natur gegeben hat. Falls sich nun irgendein Aspekt der Wirklichkeit als nicht mathematisch erweisen sollte, würde dies bedeuten, dass wir mit unserer Erkenntnis an eine Grenze stoßen. Ich empfinde es da als viel hoffnungsvoller, davon auszugehen, dass wir alles verstehen können."

Man kann es auch so sehen: hat die Natur unser Universum hervorgebracht, warum dann nicht andere, warum nicht viele, oder gar unendlich viele?
Zu Einsteins Zeiten, als er an der ART arbeitete, bestand das Universum noch mehr oder weniger aus den Sternen in unserer Galaxie. Dann konnte man plötzlich einzelne Sterne in dem Andromedaflecken sehen und die Entfernung bestimmen. Dann entdeckte man mehr und mehr Galaxien, Galaxienhaufen und die Strukturen, die diese bilden.
Man sah, daß diese Galaxien meist 100:te von Milliarden Sterne beherbergen. Man berechnete mittels der Rotverschiebung die Größe des Universums, und daß es 100:te von Milliarden Galaxien beinhaltet.
Die große Frage ist, können wir jemals beweisen, ob es auch "100:te von Milliarden" Universen gibt?

Im Allerkleinsten stoßen wir ganz klar an Grenzen, die durch die Planckgrößen definiert sind - kleiner geht nicht - nur noch rechnen.

Im Allergrößten ist es schwer, Grenzen zusehen. Denn, wenn es Grenzen gibt, was ist dahinter? Hilft da noch rechnen?

Die Frage "Woher" erübrigt sich also. Die Natur beinhaltet alles. Sie ist und sie läßt sich erforschen.

Die Frage "Warum" ist mehr eine philosophische Frage. Wir Menschen möchten gerne einen tieferen Sinn in unserem Dasein sehen und ein "Leben" nach dem Tode wäre ja sinnvoll. Da hilft aber nur glauben.
Besser ist anzunehmen, daß die Natur sich selbst erforscht. Wir und eventuell andere Intelligenzen, die die Natur hervorbringt, geben ihr einen Sinn. Ohne einen Betrachter wäre sie sinnlos.

Und die Frage "Wohin" läßt sich wieder wissenschaftlich erfassen, jedenfalls für den uns bekannten Teil der Natur.

HWS

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