Wolfgang Korsus Dipl.-Ing.NT, Astrophysiker
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Liebe Leser meiner Blogs. Bevor ihr meine neuen folgenden Blogs weiterlest muß ich eine kurze Erklärung abgeben. Ich werde immer wieder aufgefordert in meinen letzten Themen wie { Vor dem Urknall ? } nicht so stark in die Teilgebiete der Physik abzuwandern, denn dort ist es oft für viele zu wissenschaftlich………was ich als ganz normal empfinde. Man fordert mich deshalb auf, dieses Thema mehr allgemeinverständlich rüber zu bringen.
Ich habe mich entschlossen, deshalb die folgenden Teile parallel zu den vorher erwähnten mehr verständlich zu verfassen und werde diese Beiträge deshalb auch anders betiteln.
„Das [Muß] vor dem Urknall“
Ich beginne ganz locker, und beginne wie folgt……..Ich möchte Euch also heute etwas erzählen über neue Entwicklungen in der Kosmologie und selbstverständlich auch in der Physik. Die zuletzt gemachten bedeutendsten Entwicklungen beider Wissenschaften liegen zirka 120 Jahre zurück, hauptsächlich für mich selbst nur 35 Jahre.
Meine eigenen wichtigsten Gedanken und auch deren Resultate gehen zurück auf das Jahr 1979. Also nach Adam Riese gerechnet sind es schone bannige 42 Jahre.
Damals stellte sich für mich recht kurz nach meinem Studium die Frage :
– Der Urknall, war das schon alles? ………….oder „muß“ da noch etwas gewesen sein? –
Ich kam recht schnell zu dem Resultat: Ja, da muß tatsächlich noch etwas gewesen sein. Denn der Urknall und alles was danach folgte, hatte nur etwas mit dem Faktum „Wirkung“ zu tun. Aber dahinter verbirgt sich eigentlich ein ungeschriebenes Gesetz,……jede „Wirkung“ hat garantiert eine „Ursache“……Schon machte ich mich auf die Suche nach ihr. Es hat ungefähr zwei volle Zeitrechnungs-Jahre gedauert und ein Ergebnis war zu Stande gekommen. Das Ergebnis auf die Frage:Was war vor dem Urknall ?
Davon möchte ich Euch in diesem Beitrag berichten. Sicher ist diese Frage berechtigt, aber, interessiert das eigentlich jemand…oder einige Wenige? Ich bin überzeugt es hat in der Menheitsgeschichte oft genug Gelegenheiten gegeben wo gerade die Physik und die Kosmologie die Denkanstöße für die Menschheit und deren Interesse angeregt haben. Deshalb bin ich mir sehr sicher, das es mit diesem Bericht garantiert der Fall sein wird.
Ich weis auch, es ist äußerst sinnvoll das ich mal vorsichtig und langsam die Einzelheiten aneinanderreihe und von mir gebe. Es sind tatsächlich Aussagen die lange Zeiten als völlig fremd gegolten haben, die aber seit Kurzem einige spezielle Denkrichtungen hervorgerufen haben.
Beginne ich doch primär mit der Anfangsfrage. Diese bringt mich immer wieder in die Verlegenheit das „Verdammte“ Thema Religion und Gott in die Debatte einzubinden. Ihr merkt es sicher schon, ich bin ein Verächter der vorher genannten zwei Worte. Sogar das Wort „Glaube“ führt mir immer die tausende Jahre sinnlosen Denkens der jeweilig gelebten oder noch lebenden Menschen vor Augen.
Ich starte mit der Frage: wie ist die Welt entstanden?
Erschreckt nicht, diese Frage, wie sollte oder soll es auch anders sein, ist in allen Religionen die Anfangsfrage gewesen. Spärlich haben sich auch die Weltanschauungen dieser Frage gewidmet. Jedoch eins ist schwer nachzuvollziehen, „die Physik war zu der Zeit anders orientiert“. Es wurde sogar bis vor 120 Jahren die Meinung vertreten, das das Universum schon immer da war. Einen Anfang, nein, das hat es nicht gehabt. Ihr könnt es kaum glauben, selbst A. Einstein hat kurioserweise seine Gleichung damals fälschlicherweise modifiziert, weil er versuchen wollte dieses heute als bestätigt geltende sich entwickelnde Universum auszuschließen. Es sollte ein „statisches“ Universum erreicht werden bzw. geben.
Gerade in der Religion war es die Frage Nummer „eins“. Denn schaut mal in ihr wahrlich dickes Märchenbuch. Dort heißt es am Anfang schuf Gott „Himmel und Erde“.
Die Obersten der Religionskader bemühten sich immer wieder eine doch glaubhafte Geschichte unter die Menschheit zu jubeln und so machte man ohne Pause genüsslich weiter. Der sogenannte erste Tag der Schöpfung mußte herhalten: an ihm schuf der Allmächtige „Licht und Dunkel“, am zweiten dann „Land und Wasser“…..und sofort !
Schon in den ersten Schuljahren habe ich immer ausführlich wissen wollen, was heißt allmächtig eigentlich? Man kam mir dann immer mit der selben Antwort bzw. dem bescheuerten Spruch und der war:
„Gott Ist allmächtig“
Und dann schoss mir die Frage durch den Kopf: wenn der Gott schon allmächtig sein soll warum hat er dann so lange gebraucht um das alles zu erschaffen ? Er hätte doch alles mit einem Schlag machen können.
Nach längerem Überlegen stellte ich fest, eigentlich sind mehrere Tage recht sinnvoll.
Erst das Eine dann das Andere ? Also schon ist der Begriff „Zeit“ entstanden.
….so geht es weiter. Es entstand der Begriff „Raum“ denn es ist hier und dort etwas positioniert worden……an verschiedenen Stellen also verschiedene Dinge, Land und Wasser. Und…das war also die Schöpfung, und so weiter, sie soll sich über Tage hin-gezogen haben.
Die Schöpfung von Raum und Zeit, es sind auch die ersten Worte der Genesis. Im physikalischen Sinne ist also die Aussage durchaus richtig.
….nur falsch formuliert : am anfang schuf Gott Zeit und Raum.
Da kam bei mir die nächste Frage hoch. Wenn Gott am Anfang also Himmel und Erde geschaffen hat, fragte ich mich damals, was hat er denn vorher gemacht? Schon fühlte ich mich aufgefordert in den Analen der Geschichte weiter zu suchen…..und ich wurde auch fündig.
Speziell diese Frage ist schon ganz am Anfang der Religionen gestellt worden, so schätzungsweise einige hundert Jahre nach Christi. Es war halt ein aktuelles Thema.
Es gab tatsächlich Leute, die versuchten eine Antwort darauf zu geben: was hat Gott vorher gemacht. Da lebte ein gewisser Augustinus, genannt der Kirchenvater.
Ein sehr guter Denker. Er zeigte es in seinen Konfessiones, das sind die Bekenntnisse, autobiographische Betrachtungen des Kirchenlehrers selbst. Sie entstanden etwa in den Jahren von 397 bis 401 n. Chr. Man diskutierte dort sehr hartnäckig und verbissen und dabei kamen auch solche Sprüche wie der folgende heraus,
– viele seiner Mitarbeiter nahmen halt gern Stellung zur Schöpfung und wie sie es empfanden : „Bevor Gott Himmel und Erde geschaffen hat, hat er die Hölle geschaffen für die, die solche blöden Fragen stellen! Jedoch Augustinus sagte dazu, das ist eigentlich keine gute Antwort, denn das ist auch keine blöde Frage, sondern ist eine durchaus sinnvolle Frage und er kam ganz einfach und aus folgendem Grund zu folgendem Schluss : Gott hat vorher nichts gemacht, weil es vorher keine Zeit gab !!!…..gute Antwort !
– Das als kleine Anekdote, damit es nicht zu trocken ist –
Also der Begriff vorher war in der Religion gar nicht gefragt. Der Begriff „vorher“ tritt meiner Meinung nach erst durch die Kirchliche Feststellung der Schöpfng ins Spiel aber liebe Gläubigen sagt bloß niemals „er hat dieses oder jenes vorher gemacht.“
So und jetzt Tacheles:
In der Physik sieht das ja aus gutem Grunde etwas anders aus, wir sagen und wissen:
– Am Anfang war der Urknall !
…….und jetzt stellt sich tatsächlich auch wieder zu recht die Frage :
was war Vorher ?
Und genauso wie in der Religion gab es eine Vielzahl von Menschen ( Fachleute natürlich) , die sagten : Stop, diese Frage ist ein absolutes Tabu !
Das durfte man nicht fragen ! Ich mußte auch kurz schlucken, selbst so jemand wie der sehr bekannte, englische Astrophysiker Stephen Hawkingp hat mal gesagt:
Eine sehr alberne Frage, das ist so ähnlich als ob man fragte, was ist nördlich vom Nordpol ?
Zeiten haben so etwas eigenartiges an sich, sie ändern sich. So ist es selbstverständlich auch mit dieser Frage. ………Was war vorher ?……..
Aus dem Tabu wurde eine Antwort, sie lautete wie folgt aber sie war nicht mehr mehrheitlich. Physiker sagten jetzt : das ist überhaupt nicht Physik – was vorher war ist reine Metaphysik. Denn Physik bedeutet zwar etwas zu fragen, aber auch etwas zu untersuchen, was man experimentell schließlich messen kann. Es ist aber zu bedenken was vor dem Urknall statt gefunden hat kann man nicht experimentell messen !!!
….und auch wenn ich mich wiederhole….Also ist das nicht Physik, sondern
Metaphysik!
Was ich jetzt gerne von mir gebe, ist also ein durchaus nicht einhellig akzeptiertes Thema. Einige Leute sagten weiterhin die Physiker sollen von solchen Fragen die Hände lassen, also wie ich immer sage : die Finger davon lassen!
Aber nichts desto trotz, es wird weiterhin sehr ausführlich diskutiert. Ich werte es einfach als einen Hinweis darauf dass auch in der Physik Sachen von Interesse sind die über das hinausgehen was man normalerweise so wie erlaubterweise tun darf. Die Frage was war vorher, oder auch, war etwas vorher ist im Grunde genommen die
Frage, ist unser Universum wirklich alles was es gibt oder gibt es darüber hinaus noch andere Dinge?
Gehen wir erstmal in der Geschichte ein paar „Meter“ zurück und betrachten das Gewesene. Äußerst locker sage ich mal folgendes:
Das Gesagte fing an mit der Erde als Mittelpunkt in einem geozentrischen Weltbild und locker weiter erzählt, trat die Sonne an dessen Stelle. Daraus folgernd war die Sonne im Mittelpunkt. Die Sonne wurde ein Stern unserer Milchstraße. Die Milchstraße eine Milliarde von Galaxien in dem uns bekannten Universum. Einfach beschrieben heißt das, das Ganze wurde fast unbegreiflich größer. Es fällt mir leicht zu sagen : Die „Welt“ wie der jeweilig lebende Mensch sie sah, ist immer mehr geschrumpft. Um uns wurde alles immer größer und wir selbst immer kleiner.
Nur daran will sich so fast Keiner erinnern. Irgendjemand hat mal gesagt, daß stellt sich dar wie die Kopernikanische Revolution. Sie drängt uns immer mehr aus dem Mittelpunkt an einen Rand. Dieser Rand läßt uns wiederum ahnen, unser Universum ist nicht das Einzige sondern eines von ganz Vielen.
Menschen die in der Vergangenheit genau so schon dachten und es auch in ihrer Öffentlichkeit sagten, wurden von gerade der katholischen Kirche einfach umgebracht. Genau diese Verbrechen sind manchmal auch in die „Nachwelt“ vermittelt worden und zeigen deutlich auf was im Namen einiger Religionen geschehen ist. Vor ca. 421 Jahren fiel Giordano Bruno dieser Religion zum Opfer.
Er wurde einfach verbrannt, weil er gesagt hatte es gibt außer dem Sonnensystem der Erde noch andere solche Systeme. Heute sage ich, es gibt noch Mengen dieser Systeme, Universen, und ich darf mit Genugtuung sagen, wenn man es heute behauptet wird man wenigstens nicht mehr verbrannt
Diese Dinge sind zwar nicht messbar, aber ich erlaube mir, sagen zu können: „auf jeden fall werden wir ein immer kleinerer Teil von etwas immer Größerem.“
Mit „kleiner“ meine ich den schon oft in meinen Beiträgen erwähnten „Fliegenschiss“, die Erde.
Ich schlage vor gemeinsam schauen wir uns das mal etwas näher, quasi intensiver an.
Schaut her, vorhin hatte ich kurz von Hawkings Verbot mit dem Nordpol gesprochen daran schließt sich die heutige Kosmologie nicht an, also gute 30 Jahre ist es her da spricht man von einer zeitlosen Urwelt, eine Welt, bzw. ein Medium das aus reiner Energie besteht, sogar ohne Zeit ohne Anfang ohne Ende und ohne Struktur !
In diesem angedeuteten Medium können sogenannte Fluktuationen entstehen aber ein Blick weit zurück ungefähr 1500 Jahre vor einem „Christi“. Ich erwähne diesen Namen Christi nur damit ihr, liebe Leser euch eine geschichtliche Zeitvorstellung machen könnt.
Hier ist ein Teil der Indischen Geschichte versteckt. Eine Urwelt die vor unserer Welt da war. Auch in der Indischen Schöpfungsgeschichte spricht man davon. Es ist die Rig-Veda, dort ist gesagt worden : „zu jeder Zeit war weder Sein noch nicht Sein nur Dunkel war verhüllt von Dunkel und unverkennbar wogte Dieses alles.“ Diese Menschen hatten damals schon Vorstellungen dass es vorher etwas gegeben hat. Was ganz anders war von dem was wir heute sehen, und die Vorstellung heute dann, das ist in dieser Uhrwelt wie blasen in einer Lava oder Blasen in einer Flüssigkeit. Fluktuationen entstehen, und dass diese Fluktuation sich dann jeweils zu Universen entwickeln und unser Universum ist nur eines dieser vielen Universen.
Es taucht nun die Frage auf, wie können wir uns jetzt daran machen die Situation mehr ins faktische zu bringen. Wie kann man sich sowas wie eben, etwas sehr Poetisches, aus der Rig Veda eben erwähnt, jetzt mehr faktisch vorstellen ? Wie kann sowas tatsächlich geschehen?
Aber keine Angst ich gehe da schrittweise ran. Schritt um Schritt etwas dichter ran.
Ich versuche einfach das Bild eines wirklichen Geschehens aufzubauen, das den Vorhersagen vieler Völker der Vergangenheit entspricht oder besser noch, was das wirkliche physikalische Ergebnis eines Vorgangs zum und vor dem Urknall wiedergibt.
Versuche ich es zu Anfang primitiv mit einem riesigen Wasserbehälter. Ihr befindet euch mittendrin. Die Wände und die Grenzen sind in jeder Richtung beliebig weit entfernt. Eins steht für den sich dort Aufhaltenden fest, weder das Denken an Raum und Zeit macht irgendeinen Sinn. Denn egal in welche Richtung ich mich bewege es ändert sich nichts und Alles sieht gleich aus…….rüber, runter, rauf nach hinten. Auch Heute und Morgen sagt nichts aus.
Jetzt frage ich dich lieber Leser, ist so ein Medium wenn es unvorstellbar groß ist nicht schon eine Art Vorstellung von einer wahrhaft strukturlosen Welt ?
………es geht weiter, nicht müde werden !
Dieses Medium Wasser bringe ich jetzt in die Nähe des Siedepunkts. Was passiert? Es bilden sich Dampfblasen und wie wir wissen, zumindest auf unserem Planeten – steigen die nach oben. Sie entkommen dann als Dampfblasen in die
Welt darüber. Wieder gelangen wir zu dem Versuch uns vorzustellen wie wohl das Entstehen des Universums passiert ist. Denn das Wasser wäre die Urwelt und die verschiedenen Blasen die dann aufsteigen wären die Universen.
So ähnlich wäre vielleicht ein erster Versuch sich vorzustellen wie auch unser Universum entstanden ist. …….es ist noch nicht Schluß, denn jetzt bohre ich das Bild noch ein bisschen auf und es wird weitaus raffinierter.
…….geht nicht ?……..gibt‘s nicht !
Wenn wir jetzt das Wasser ganz vorsichtig erhitzen dann können wir es über 100 Grad bringen. Die Techniker nennen so was Siedeverzug.
Also habe ich so bei 105 Grad noch Wasser, nur das Wasser ist hier nicht mehr gerne Wasser, es möchte lieber Dampf sein, gleichzusetzen mit einem Eisregen der nicht mehr Wasser sein will, sondern lieber Eis.
Es bedeutet nichts anderes als das Wasser jeweils seinen Normalzustand erreichen möchte, sich befreien aus diesem falschen Normalzustand. Was es auch tut, denn die kleinste Störung bezüglich des momentanen nicht gewollten Zustands versetzt es unter Freiwerdung großer Energie zurück. Es explodiert also wie eine Blase.
Nochmal betrachte ich diesen Vorgang gerne, aber an einem Beispiel. Es ist die ruhende Kugel auf dem Berg, besser Hügel. Wenn jetzt dieser ruhende Normalzustand gestört wird dann rollt die Kugel den Berg runter. Dabei verändert sich ihre Potential Energie in die Kinetische Energie.
Ich schlage vor, wenden wird uns einem dritten Beispiel zu. Der sieht wie folgt aus, aber zu erst eine sehr wichtig Richtigstellung, oder nennen wir es sehr einfach „Bemerkung“.
Die beiden ersten Versuchsbeschreibungen sind in eine statische Welt hineingesetzt. Aber wie viele von Euch garantiert schon wissen, befinden wir uns in einem Weltraum der sich in ständiger Ausdehnung befindet. Das ist keine Behauptung allein von mir, denn schon 100 Jahre ist es her, das Hubble diese Tatsache gemessen hatte.-fantastisch –
……-und je weiter weg sich die fernen Galaxien befinden um so schneller entfernen sich diese.
Diese Entdeckung ist im Grunde genommen was zum Thema Urknall geführt hat. Der belgische Physiker und Priester Georges Lemaitre hat die Idee des Urknalls überhaupt erst eingeführt mit der Bemerkung, dass wenn sich alles ausdehnt muss es ja mal irgendwo her entstanden sein und wenn man es also zurück verfolgt bis zum gewissen Punkt, dann ist dieser Punkt eben der Urknall.
Wie läßt sich das vorher gesagte jetzt in eine sich ausdehnende Welt einbauen? Dazu ein kleines hoffentlich auch interessantes Beispiel.
Ich lasse mal so ein fleißiges Tierchen wie eine Ameise auf einem großen Ballon vom Äquator zum Nordpol laufen. Sie läuft natürlich mit ihrer angeborenen Ameisengeschwindigkeit. Natürlich würde sie auch nach einer gewissen Zeit dort ankommen. Aber bedenkt bitte sie läuft auf einem statischen Ballon!…. Jetzt setzen wir mal eine Bewegung des Ballons voraus. Er wird während des Laufversuchs aufgeblasen, er wird also immer größer.
Nun kann die Ameise laufen so schnell sie kann, sie wird nicht am Nordpol ankommen. Man schließt daraus, die Expansion des Raumes verändert also den erwähnten Ablauf eines Ereignissess
Eine weitere Frage stellt sich für fortgeschrittene Leser sofort. Wir wissen doch auch schon mit welchen unzählig vielen Sternen (Sonnen ) und Planeten und anderen Objekten dieses Universum ausgestattet ist. Sagen wir simpel, bestückt ist…….und doch dehnt es sich aus? Die angeführten „Massen“ haben alle eine Schwerkraft und die führt eigentlich zur Kontraktion und nicht zur Ausdehnung! Wir sprechen aber in „Astrokreisen“ lange schon von Ausdehnung.(siehe Hubble)
Um das in etwa zu bestätigen haben die Kosmologen den Begriff „der dunklen Energie“ eingeführt. Sicher ist auch, das man es Raumenergie nennen könnte, aber dieser Begriff war schon etwas vergriffen. Bleiben wir also bei dunkler Energie, sie füllt quasi das ganze Universum aus.
Sie hinterläßt einen Eindruck, nämlich den, das die Urwelt vor dem Entstehen der Blase die sogenannte überhitzte dunkle Energie ist. Sehr gleich wie das von von mir beschriebe Wasser in dem eine Blase entsteht und sich weiter ausdehnt.