Wolfgang Korsus Dipl.-Ing.NT, Astrophysiker
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Es muß auch gesagt werden, das nur das einmalige und alleinige Universum „???“ ebenso in gewaltige Probleme führt. Denn es kommt unweigerlich zu der gewaltig wichtigen Frage : Wo bleibt da die gewesene und nachvollziehbare „Inflation“ ?
Sie bleibt halt im Rahmen unserer verständlichen Physik nicht erreichbar.
Ich betrachte es zu diesem Zeitpunkt schon als wichtig zu bewerten, das auch ein einmaliges, alleiniges Universum sehr deutlich auf Probleme wie die „Inflation“ zeigt. Man neigt schnell dazu in wissenschaftlichen Kreisen zu sagen die konventionelle Physik wird hier kaum verständlich erscheinen und es sind weitere Erklärungen erforderlich; und das werde ich selbstverständlich tun!
Unser eigenes Universum ist, und ich sage, soweit wir das beurteilen können, ist unser eigenes Universum in größten, kosmischen Dimensionen (den erwähnten «intergalaktischen») völlig gleichförmig, sprich homogen und isotrop. Wir bezeichnen das meist als das kosmologische Prinzip. Entsprechend gilt das natürlich nur im Mittel für riesige Regionen.
Ich ertappe mich beim langweiligen Rundblick in unsere „heimische“ Weltraumgegend ( das Sonnensystem und ein „paar Millimeter“ mehr, also in die Milchstraße). Sie ist sicherlich nicht gleichförmig. Erst wenn man enorm große, also kosmische Bereiche betrachtet wendet sich das Blatt, diese Bereiche unterscheiden sich dann nicht mehr voneinander.
Jetzt darf ich es halt sagen: Das Universum ist im Mittel gleichförmig, in jeder Richtung und in jedem Raumgebiet.
Die Betrachtung des Raumes ist fertig. Wenden wir uns der Zeit zu, denn für sie gilt das nicht. Sie hat sich seit dem Urknall fortwährend verändert, sprich sogar dramatisch verändert ! …..es gibt schließlich eine Zeitrichtung, sprich einen Pfeil des Geschehens. Welche Richtung hat er ? Einfach, ….von dem wahrhaft heißen Gas zu dem schon bekannten Kosmos und dieser ist voller Galaxien.
Bitte merkt euch dieses Thema. Streife ich etwas später in diesen namentlichen genannten Artikeln mehr.
Betrachte ich den Fall des Multiversums. Sicher ist es nicht möglich verschiedene räumliche Bereiche voneinander zu unterscheiden. Selbst wenn sie räumlich sehr groß sind. Also sieht die Sachlage hier bestimmt anders aus!
Sie sind gerade nicht gleichförmig.
Gerade der „falsche“ Normalzustand der Urwelt läßt überall sich weiter ausdehnende Blasen des „richtigen“ Normalzustands entstehen.
Und das sind die zukünftigen Universen……auch die Urwelt selbst dehnt sich enorm aus.
Das Multiversum ist ein wenig mit einer überhitzten expandierenden Suppe zu vergleichen, aus der ständig Blasen entkommen. Wichtig ist zu erwähnen, ein solcher Zustand ändert sich auch mit der Zeit nicht. Raum und Zeit erscheinen gleichwertig .
Ich gehe jetzt zu den Blasen der komischen Urwelt über und wir können feststellen sie befinden sich halt hier und dort in größerer oder kleiner Form, jetzt oder später. Alles dehnt sich fortwährend aus- ich meine das überhitzte Urmedium. Es wird also mehr. Man kann das Urmedium als fraktal bezeichnen. Solche räumlichen und zeitlichen Unregelmäßigkeiten nennt man heute fraktal. (bezeichnet komplexe Gebilde, die aus sich selbst immer wiederholenden Formen erzeugt werden; man nennt das auch selbstähnlich).
Also ziehen wir jetzt mal einen Strich und blicken kurz zurück. Es muß größere und kleinere Blasen, sie treten mal früher, mal später in Erscheinung, geben. Daraus ziehe ich folgenden Schluss : „dass unser gesamtes Universum, vom Urknall bis heute, nur eines von auf lange Sicht unendlich vielen, auf ähnliche Weise entstandenen Universum ist. Schon Kopernikus hatte die damalige Vorstellung der Erde als Mittelpunkt der Welt abgeschafft und damit schuf er unseren Sonderstatus im Universum neu. Das heutige erstellte Weltbild nimmt ihn natürlich auch unserem Universum. ……..und leider wissen wir nicht und werden nie wissen, was in den anderen geschieht.
Eine solche Vorstellung zeigt natürlich diverse neue Feststellungen auf. Eine davon ist:
Die heutige Welt ist nur möglich, weil die verschiedenen «Naturkonstanten» die Werte haben, die wir vorfinden und weiter, wären etwa Elektronen viel schwerer, oder könnten Protonen leicht zerfallen, dann gäbe es bestimmt keine Welt wie die unsere. Warum eigentlich haben sie genau jene Werte, die notwendig sind für unsere Existenz? Lapidar sage ich, die Werte der Naturkonstanten in den verschiedenen Universen des Multiversums sind halt zufällig beliebig verteilt und unser Universum hat rein zufällig die «richtigen» bekommen.
Sicher ist und es ist wie „Zahnschmerzen“, hierbei von einer gezielten Schöpfung zu sprechen. Bisher haben wir die Entstehung unseres Universums in einem viel größeren Rahmen, halt von außen, betrachtet. Nicht lange verweilt, kehren wir nun wieder vor unserer eigenen „Haustür“. Also zurück in unsere Welt. Wie schon öfter in meinen Beiträgen erwähnt. Die astronomischen Beobachtungen in den zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts, die Edwin Hubble am Mount Wilson Observatory in Kalifornien durchgeführt hat, sagen uns eindeutig, ferne Galaxien entfernen sich stetig weiter von uns und das umso schneller, je weiter entfernt sie sind.
Auch der Grund dafür ist bekannt – es ist nichts anderes als die erwähnte Ausdehnung des gesamten Weltraums, nämlich angetrieben von dem, was von der „dunklen Raumenergie“ im jetzigen Normalzustand verblieben ist.
Jetzt das Ganze zurück gedreht, so komme ich zum Anfang der besten wissenschaftlichen Feststellungen. Es war kein Besserer als der Physiker und „Priester“ Georges Lemaître! Er hatte das Zeug um zu folgender Herleitung zu kommen: „Der Urknall ist der Beginn unserer Welt. Sehr intensive Messungen ergaben, das Dieser vor ca. vierzehn Milliarden Jahren stattgefunden hat.
Dann kam es noch besser und beeindruckender. Die amerikanischen Physiker Arno Penzias und Robert Wilson , es war im Jahr 1946, da entdeckten sie das noch heute nachweisbare Leuchten des Urknalls. Es heißt die kosmische Hintergrundstrahlung.
Der falsche Normalzustand zerfiel und ein Teil der dadurch freigesetzten Energie verwandelte sich im Laufe einer gewissen Zeit in „Photonen“, also in Lichtpartikel.
Sehr früh, also in einer frühen Phase der Entwicklung gab es eine Wechselwirkung der Photonen mit diversen anderen erzeugten, elektrisch geladenen Teilchen.
Nur kurze Zeit später -ich werde das Thema noch explizierter ansprechen – haben sich viele der erzeugten Teilchen gegenseitig vernichtet. Aber dadurch wurden noch zusätzliche Photonen erzeugt oder besser „ins Spiel gebracht“. Es fand wieder eine Wechselwirkung statt und zwar mit den verbliebenen positiv und negativ geladenen Teilchen; es entstanden elektrisch neutrale Atome. Die Wechselwirkung der Photonen war damit zu Ende.
Was war zu dem Zeitpunkt die Eigenschaft der Photonen? Ich sage sie waren nun frei, entkoppelt von jeder Form der Materie. Jetzt konnten sie sich ungehindert ausbreiten.
Höchst interessant ist die Frage nach dem Zeitpunkt der Entkopplung. Das läßt sich bestimmen…….nämlich etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall. Alle zu der Zeit noch vorhandenen Photonen sind seitdem unterwegs, sie fliegen frei durch unseren Weltraum. Denn, das sei erwähnt, er hat sich, immer weiter ausgedehnt. Das führte dazu, dass die Wellenlänge der Photonen natürlich ständig größer geworden ist. Da aber diese Wellenlänge die Temperatur des Photongases bestimmt, schließe ich daraus, dass die Temperatur der kosmischen Hintergrundstrahlung von etwa 300.000 Grad Kelvin zur Entkopplungszeit auf heute etwa 3 Grad Kelvin abgesunken ist.
Es muß darauf hingewiesen sein, das genau diese 3-Grad-Strahlung von Penzias und Wilson damals gemessen worden sind. Viele genaue Messungen dieser Strahlung, in allen Regionen und Richtungen des Himmels haben das auch bestätigt? Egal wo gemessen wird, es ergeben sich immer diese 2,72548 ± 0,00057 Grad Kelvin, identisch bis zur vierten Dezimalstelle.
Und dieses verbliebene Licht des Urknalls ist unglaublich gut bekannt und bis zu dieser Genauigkeit tatsächlich nachgewiesen überall dasselbe.
Achtung, ihr werdet sehr aufpassen müssen. Wir laufen gleich voll auf. Auf was ?
Auf ein , nennen wir es gravierendes Problem!
Ich gehe mal wie folgt vor und nehme an, es gab einen Flecken des Universums am östlichen Ende des Himmels. Er war zum Zeitpunkt der Photon-Entkopplung von einem anderen am westlichen Ende um viele Lichtjahre entfernt. Es steht fest, eine gewiss auch nur kleinste Verständigung zwischen beiden Regionen war schier unmöglich. Aber warum oder besser wieso war aber eine so perfekte Synchronisation ihrer Strahlungstemperatur vorhanden und auch möglich ?
Westlich und östlich, das sind doch völlig getrennte Räume! Warum zeigen diese Räume absolut gleiche Bedingungen?
Es ist halt ein mächtiges Rätsel und somit hat es die Kosmologen auch mächtig beschäftigt.
Die beobachtete kosmische Hintergrundstrahlung enthält also mehr Information als man zunächst vorerst vermutet hat.
Damit zeigt sie ( die kosmische Hintergrundstrahlung) unsere einzige Möglichkeit auf, nach ihr zu suchen, und ich weiß heute die Lösung gefunden zu haben. Ja, es ist eine Form der Inflation. Beschreibe ich es mal mehr expliziter.
Anfangs war nur ein heißes, kleines dichtes Fleckchen Urmaterie vorhanden, in der räumlichen Erstreckung natürlich in thermischem Gleichgewicht. Es kann auch verglichen werden, mit einem Gas bei vorgegebener Temperatur und vorgegebenem Druck. Aber nun setzte plötzlich die Inflation ein. Das ist der Übergang vom falschen in den richtigen Normalzustand. Was passierte nun ? Dieses betrachtete Fleckchen wurde räumlich in sehr kurzer Zeit um ein Vielfaches ausgedehnt. Das heißt, in Bereiche, die nicht mehr miteinander kommunizieren konnten. Werfen wir gerne einen Blick auf die „Energie“. Sie wurde frei und selbstverständlich in die Teilchen unserer Welt verwandelt. Auch Photonen waren dabei.
Was unbedingt noch zu bemerken ist, bei dieser wahnsinnigen Ausdehnung wurden selbst die absolut kleinsten noch vorhandenen Unregelmäßigkeiten des Systems fast gänzlich geglättet.
Liebe Leser, bitte versteht, warum danach auf dem Verhältnis zwischen Ursache und Wirkung beruhend; also ursächlich, die nicht verbundenen Systeme genau eine gleiche Temperatur haben können.
Sie waren nämlich bevor eine explosionsartige Ausdehnung sie um Lichtjahre voneinander trennte, miteinander unter den gleichen Bedingungen im gleichen „Sack“. Daraus läßt sich schließen, was heute getrennt ist, war einmal zusammen und konnte kommunizieren. Kosmische Inflation bedeutet: dass im Inflationsprozess innerhalb von 10−34 Sekunden die Längenskala um einen Faktor 10²⁶ anstieg. Das war der Urknall. In heutige Maße übertragen, dehnte sich dabei der Raum der «Urblase» mit einer Geschwindigkeit aus, die die Lichtgeschwindigkeit um mehr als einen Faktor 10⁵⁰ übertrifft.
Fasse ich mal wieder ein bisschen zusammen:
Nach aller heutigen physikalischen Vorstellungen sage ich, dieser von mir und manch anderen Kollegen beschriebene Vorgang ist einfach einmalig. Das soll aber nicht heißen das er sich nicht ständig bei der Entstehung auch anderer Universen im „Multiuniversum“ wiederholt !
Aber für uns Menschen hingegen ist und bleibt er einmalig. Denn es ist hundertprozentig sicher, das Schicksal der anderen Universen ist und wird niemals für uns oder andere Menschen überprüfbar sein.
Dieses von mir neue Bild der Inflation bringt nichts desto trotz eine einfache Klärung von gleich zwei Fragen.
- Es zeigt, ich sage mal sehr eindeutig, wie aus der Urwelt ein Universum wie das unsere entstanden ist.
- Es erklärt gleichzeitig, warum in unserem Universum auf dem Verhältnis zwischen Ursache und Wirkung beruhend; ursächlich, nicht doch etwas verblieben ist vom „Blitz des Urknalls“, vom Übergang aus dem falschen in den richtigen Zustand des Urweltmediums.
- Des Weiteren aber zeigt uns dieser ganz universelle Temperaturwert der Strahlung, dass zusammen mit dem Übergang eine wirklich dramatische räumliche Ausdehnung, die schon erwähnte „Inflation“, stattgefunden hat.
- Die Entstehung einer neuen Frage und zwar die nächsten Frage läßt nicht lange auf sich warten: betrifft die allerersten Augenblicke nach dem Urknall. Wie konnte am Ende des Vorgangs, so etwas wie Materie entstehen aus dem heißen Medium der Urwelt? Nenne ich sie einfach mal Urteilchen, denn sie waren die Ersten und Alles, ich betone „Alles“, geht aus ihnen hervor.
Teil 5 folgt demnächst mit dem Titel: „Die ersten Teilchen“