Wolfgang Korsus Dipl.-Ing NT, Astrophysiker
Klingenberg 40
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Die Physik hatte gerade begonnen sich mit der Quantenmechanik zu beschäftigen, als Lemaitre seine Idee an die, sagen wir mal, wissenschaftliche Öffentlichkeit brachte. Werfen wir einen Blick auf die Zeiten, in denen die Wissenschaft etwas Neues entdeckte. Nennen wir das Neue mal Materie – Teilchen.
Das war in den Zwanzigerjahren des 20. Jahr-hunderts. Da wurden die ersten Teilchen entdeckt. Die Elektronen waren schon Ende des 19. Jahr-hunderts bekannt. Aber jetzt hatte man erst die Protonen, die positiv geladenen Teilchen (Ernest Rutherford 1919) gefunden. (1932 kamen die Neutronen dazu. Den Physikern war in den Zwanziger-und Dreißigerjahren schon klar, dass Atome sehr klein sein mussten. Man konnte sich, praktisch im Gedankenexperiment, das Universum so klein vorstellen wie ein Atom. Und Lemaître tat das auch. Er nannte es das Ur-Atom. Und forsch ging es weiter. Schon 1948, nebenbei erwähnt mein Geburtjahr) machten drei Kernphysiker 1948 eine weitere wichtige Aussage.
Es waren dies Ralph Alpher (USA,Physiker) George Gamow (Ukraine/USA, Physiker)und Hans Bethe (Deutsch/USA, Physiker)
Die Überlegung ist die Folgende:
Angenommen: das Universum war am Anfang so klein gewesen wie ein Atomkern – die Physik dazu können wir heute sehr genau berechnen, und außerdem bemerkt, die Atombombe wurde ja auch schon von uns gebaut –, dann hätte das ganze wie ein universeller Kernreaktor ausgesehen. In diesem Kernreaktor wäre es zu Verschmelzungsreaktionen gekommen, garantiert.
Zirka ein Viertel der Protonen wären zu
Heliumkernen verschmolzen, der Rest wäre dann Wasserstoff gewesen. Das Modell macht damit eine Vorhersage:
Das Gas zwischen den Galaxien besteht nur aus Wasserstoff und Helium. Die schwereren Elemente werden sehr viel später und nur in den Sternen erbrütet. Man kann gewiss davon ausgehen :
dass Universum war zu Beginn sehr heiß. Diese Temperatur liegt im bereich von 10^32 Kelvin
und es war so unverständlich und unvorstellbar klein.
Alles auf engstem Raum zusammengepresst. Und von diesem unvorstellbaren heißen Anfang, müsste Strahlung übrig geblieben sein, die sogenannte kosmische Hintergrundstrahlung; sie hängt einzig und allein nur von der Temperatur ab.
( die Temperaturen spreche ich in (ca. Werten) demnächst an( in späterenBeiträgen )
Wir wissen das jetzt, oder wenn Sie wollen, heute Schon, dass das Universum schon sehr alt und sehr groß ist. Daraus schließt man, dann muss die Temperatur heute sehr niedrig sein, einige Kelvin, nahe beim absoluten Nullpunkt, und der liegt bei minus 273 Grad Celsius oder auch Null Kelvin.
Außerdem stellten die Physiker fest, dass Universum muß homogen und isotrop sein. Das bedeutet, die Materie ist in alle Richtungen gleichmäßig verteilt. …..noch was unklar?
Eine vollständige Erklärung liefert uns die Allgemeine Relativitätstheorie, aber es geht auch ohne sie. Ich erspare mir die Beispiele es ohne RT zu erklären.
Momentan……oder nein, ich ziehe sie doch gleich zu Rate.
Ich ziehe drei mögliche Lösungen in die Betrachtung dieser Aufgabe ein. Zieht man die allgemeine Relativitätstheorie heran, ergeben sich drei mögliche Lösungen für den Lebenslauf eines Universums. Ich betrachte zuerst die Masse.
Mit der ersten Lösung schaue ich auf ein Universum mit einer großen Masse und damit viel Gravitation, es wird am Anfang vielleicht noch ein bisschen expandieren, fällt dann aber in sich wieder zusammen. Es ist also ein geschlossenes Universum. Die zweite Lösung zeigt ein Universum mit zuwenig Masse, es deutet darauf hin, dass es dann auseinander fliegt. Und schließlich oder endgültig gibt es dass Universum mit einem ganz fein ausbalanciertes Gleichgewicht. Hier spricht man vom dynamischen Gleichgewicht zwischen kinetischer Energie, der Bewegungsenergie, und potenzieller Energie…..das wäre die Masse. Das ergibt ein immer größer werdendes Universum aber dessen Expansionsgeschwindigkeit nimmt allmählich ab.
Frage: Was fehlt da noch ? Wo ist der eigentliche Anlass, der Ursprung, und die Ursache ? warum ist das Universum eigentlich existent geworden ? Wo ist der oder das Jenige, das die Erschaffung und den Urknall des Universums, sagen wir mal lapidar, ins Leben gerufen hat ? Damit landen wir aber am Anfang von allem bei einem logischen Problem.
Es haben in den vergangenen Jahrhunderten sicher kaum zählbar viele Lebewesen (Menschen ) darüber nachgedacht. Es waren zum Beispiel auch die Schöpfer der Religionen, man sprach zuerst von Göttern, zuallerletzt allerdings von nur einem Gott.
Man schlug gewissen Teilen der Menschheit immer die Götter oder den Gott vor, der den Herrschenden die größte Macht und Gier über die Beherrschten einbrachte. Die Religionsformen oder Arten überschlugen sich förmlich. Es gab eine riesige Menge von Bewegern, Scharlatanen, Machtgierigen auf dem Planeten in der Vergangenen Zeit.
Heute heißen die Verschiedenen Möchtgerne anders, uns bekannt als Könige, Päpste, Präsidenten, Regierungsschefs, Diktatoren und in der Neuzeit sogenannte Politiker. Es kann einem heutzutage kotzübel werden, wenn man fast täglich von neuen (Möchtegernen) hört, die es gibt und bestimmt noch geben wird.
Der Erste, uns heute Bekannte, der über einen Anfang grübelte, war Aristoteles (Griechischer Gelehrter 322 v. Chr. gestorben), zugleich der Erfinder der Logik. Er hatte auch schon das dumpfe, seltsame Gefühl, sich am besten vom Anfang fernzuhalten, denn dieser Anfang kann nicht logisch sein.
Er machte sich „ddaammaallss“ schon folgende Gedanken. Wenn alles durch einen sogenannten, aber nicht bekannten Beweger in Bewegung gehalten wird, dann müssten auch die Sterne die ganz offenbar in Bewegung sind, einen Beweger haben. Schließlich kam für ihn heraus :
Ja, es muß dann auch einen Beweger für den Beweger geben. Schließlich noch einen Beweger für den Beweger, der den Beweger bewegt. Das Spielchen hätte er ewig weiter denken können.
Aristoteles war also mittendrin in einem infiniten Regress, das heißt für diesen Fall……in einer sagenhaft langen Kette von Fragen, auf die es keine befriedigende Antwort gibt, zu kommen. Es lief vollkommen blöd für ihn. Er erfindet die Logik und das erste saublöde Problem stellt sich ein mit der Erklärung des Anfangs des Universums. Er sah es ein und hatte sicher auch die Nase voll von der sinnlosen Gehirnschmalzvergeudung. Er setzte einfach gnadenlos und für seine Zeit kühn, seinen „unbewegten“ Erstbeweger an den Anfang des Universums. Wie heißt der Spruch den fast …….Jeder kennt:
Problem erkannt, Problem gebannt“?
An diesem Punkt läßt sich noch Einiges zu Ihm sagen, aber raus aus den „alten“ Geschichten.
Ich bin als sehr einfach denkender Physiker irgendwie … nicht zufrieden. Wir wissen immer noch nicht, was der Anfang von allem ist. Womit hat das Universum angefangen? Macht es überhaupt einen Sinn, die Frage zum „davor“ überhaupt zu stellen ?Sind wir in der Lage die Frage zum Davor zu beantworten oder zu beweisen. Es gibt natürlich viele „Spinner“, die von ihren Paralleluniversen und der Stringtheorie ( 11 Dimensionen) träumen…..
Die Diskussion von zurzeit vollkommen Physik-Fremden geht fleißig weiter.
Ich selbst halte mich lieber an wissenschaftliche Fakten und nicht an Phantasiespinnerei.
(schade! „PH reimt sich nicht auf F“
Der Urknall ist, glasklar betrachtet, das Kleinste, das Allerkleinste, über das hinaus oder besser unter dem nichts mehr gemessen werden kann.
Als, so will ich meinen, recht vernünftiger Wissenschaftler sage ich :
Der wirkliche Beginn oder besser Anfang des Universums beginnt mit folgender Struktur, sie hat die kleinste kausal sinnvolle Länge (die Planck’sche Länge ist: 10^-33 cm bzw. 10^-43 sec)
Die kleinste kausal sinnvolle Zeiteinheit (Für die Planck-Zeit (5,3 mal 10-44 Sekunden )
Es entspricht all dem, was sich daraus ableiten lässt. Das ist die Anfangssituation des Urknalls, wie der Physiker sie sieht.
Der Mathematiker sieht das etwas anders, aber die Probleme kommen von selbst. Der Mathematiker denkt wie folgt. Er lässt den Radius des Universums gegen Null gehen, Mathematiker lassen gern etwas gegen Null gehen. Das führt zu einem Bruch, dieser geht zu null. Er erhält einen Bruch, der gegen Null geht, was dazu führt, dass der ganze Bruch unendlich wird. Das nennt man Singularität. Der mathematische Anfang ist eine Singularität, der physikalische nicht.
Es geht bald weiter, egal wie ihr denkt…ich antworte jedem sehr gerne !!!!
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Fortsetzung folgt…