Der Anfang des Universums scheint in der Physik unausweichlich zu sein, doch gab es überhaupt einen Anfang? Eine Reise durch die Zeit.
Egal, was genau du gerade um dich herum siehst – es hatte einen Anfang. Es gab einen Punkt in der Zeit, an dem es die Form angenommen hat, die es jetzt hat. Vorher sah es anders aus. Hatte es eine ursprüngliche Form? Wahrscheinlich ja. Doch was war davor?
Nehmen wir zur Veranschaulichung Staub. Staub war einmal Sand, Sand war einmal Kies und Kies bestand aus kleinen Steinen. Die wiederum kamen aus Felsbrocken und Felsbrocken waren einmal Berge. Berge waren einmal Erdkruste. Man könnte diese Geschichte lange fortführen.
Wenn man dieses Spielchen eine Zeit lang durchhält, dann gelangt man langsam aber sicher von einem Zustand, bei dem man sich sicher sein kann, zu einem hypothetischen Zustand. Und damit beginnt ein Paradoxon.
Eine Frage der Zeit
Denn wir wissen, dass Zeit linear ist. Das heißt, dass jedes Objekt eine Vergangenheit hat und von der Gegenwart in die Zukunft wandert. Und wer im Physikunterricht aufgepasst hat, weiß, dass Sachen nicht einfach so entstehen. Genauso wie Energie, die nach dem Erhaltungssatz auch nicht entstehen und verschwinden kann, sondern lediglich umgewandelt wird.
Einerseits wissen wir, dass weder Zeit noch Materie einfach so „entstehen“ können, andererseits stehen wir vor der Frage, von wo alles kommt. Da ist es ehrlich gesagt kein Wunder, dass geniale Köpfe, wie auch Albert Einstein, der Meinung waren, dass das Universum immer da war und keinen Anfang hatte.
Wenn weder Zeit noch Raum entstehen können, dann ist es einfach die logischste Schlussfolgerung, dass es keinen Anfang gab, oder? Und eben dieses Gefühl, das man verspürt, wenn man daran denkt, dass es einen Anfang gegeben haben muss, wird von vielen Wissenschaftler*innen widerlegt. Sie denken, dass es einfach eine Barriere des menschlichen Verstandes ist, dass wir die Unendlichkeit nicht verstehen können.
Auch wenn das bis jetzt Gesagte sehr kompliziert klingt, alles was man sieht, war mal etwas Anderes und Materie ist nie wirklich „entstanden“, sondern war immer da – wirklich immer, ohne Anfang. Genauso ist Zeit immer da gewesen, nur ist der Mensch möglicherweise zu beschränkt, um die Nichtexistenz eines Anfangs zu verstehen.
Der unendlich tippende Affe
Es gibt übrigens ein sehr interessantes und lustiges philosophisches Gedankenexperiment, um die Unendlichkeit besser verstehen zu können. Stell dir dein Lieblingsbuch vor. Und jetzt stell dir einen Affen vor, der ohne Sinn auf einer Schreibmaschine zufällig unendlich lang irgendwelche Tasten drückt. Wenn er es unendlich lang macht, wird er dieses Buch irgendwann einmal eins zu eins, Buchstabe für Buchstabe aufschreiben können.
Manchen Menschen graut es jedoch vor dieser Vorstellung eines unendlichen Universums. Sie meinen, dass Unendlichkeit und ein Universum ohne Anfang prinzipiell nicht möglich wären.
Erst 1931, vor weniger als hundert Jahren, machte der Astrophysiker Georges Lemaître erste Beobachtungen, die auf einen Anfang des Universums deuteten. Die Emissionslinien des Sternenlichts wiesen Veränderungen auf, was ein Hinweis auf sich entfernende Galaxien und ein expandierendes Universum ist. Wenn dem so ist, dann kann man die Entwicklung des Universums zurückverfolgen, bis es sich, nach vielen Milliarden Jahren, auf einen Punkt konzentriert. So steht Lemaître am Beginn der Überlegungen zum Urknall, dem „Big Bang“ oder dem Ur-Atom, aus dem sich unser heutiges Universum entwickelte.
Faszinierenderweise lehnte Albert Einstein diese von uns heute so gängige Theorie ab, weil sie, seiner Meinung nach, zu sehr an eine religiöse Vorstellung von der Erschaffung der Welt angelehnt war.
Diskussionen halten an
Zumindest bietet die Theorie einen Ansatzpunkt, wie das Universum entstanden sein könnte. Alle Materie der Welt auf einem Punkt, der kleiner als ein Atomkern ist, das ist wie man sich wahrscheinlich denken kann eine riesige Menge von Energie. Man kann sehr stark davon ausgehen, dass dieses Ur-Atom sehr, sehr heiß war. Warum es sich eines wunderschönen Tages entschied zu explodieren, weiß keiner. Es gab davor auch keine Zeit. Mit dem „Big Bang“ entstand nicht nur Raum, sondern auch die Zeit, wie wir sie heute kennen. Bestimmte Berechnungen zeigen, dass nach einer Sekunde das Universum etwa so groß war, wie die Entfernung zwischen Mond und Erde. Obwohl die Dichte gesunken war, war sie noch immer unvorstellbar hoch. Allein der Gedanke – die gesamte Materie in einem Punkt.
Nach einigen hunderttausenden Jahren kühlte das Universum ab, breitete sich weiter aus und die ersten Atome entstanden. Dann kamen die Feststoffe und irgendwann, nach vielen hunderten Umformungen der Materie, kam es zu dem am Anfang beschriebenen Staub.
Das mag alles sehr überzeugend klingen. Aber es bleiben theoretische Überlegungen. Niemand war dabei, der uns darüber berichten kann. Das Warum ist dennoch ungeklärt. Ob die Dinge wirklich so einfach sind, wird sich erst noch zeigen müssen.
1 Kommentar
Staude
Nice.
Nächstes Mal noch tiefergehend: Blau- und Rotverschiebung, 5. Zeitalter des Universums.