Christian Hermenau - Welt ohne Urknall

Warum auch nicht? Das Universum war nicht mehr statisch, das zeigten die Bewegungen, eine kosmische Konstante wurde nicht mehr gebrauch und im Weiteren wurden beim Blick nach Außen in die Zukunft, keine gravierenden Fehler oder Probleme entdeckt. Doch dann ging der Blick zurück, man kehrte die nach außen gerichtete Bewegung zeitlich um und die Probleme begannen. Massen die heute kühl und weit voneinander entfernt sind, waren dann mal viel näher beieinander. Sie waren sehr viel näher in einem viel kleineren Raum. Und auf einmal stellt sich die Frage, wie weit man den Anfang zurückverlegen will. Soll die Zeit nur so weit zurückgedreht werden, wie die Physik noch Sinn macht? Wollen wir einen kalten Anfang oder geht man noch weiter, viel weiter? Sprengen wir alles vorstellbare und bewegen wir uns hinein ins unphysikalisch Unvorstellbare, zu einem Anfang der Dinge, der so heiß und so unerklärlich ist, das plötzlich alles erlaubt wird? In der jede Idee sein kann, wenn sie nur mit der Mathematik zu schlüssigen Lösungen kommt, die mit dem heutigen Universum vereinbar sind. Ein Eldorado für kreative Ideen und Möglichkeiten. In ihrem Unwissen, was sie damit lostraten entschieden sich die Väter der Urknalltheorie für den radikalsten der möglichen Wege und scheinen damit spektakulär richtig zu liegen, wenn man die immensen ungelösten Fragen nur als einen vorübergehenden Stillstand ansieht und bereit ist, Schwierigkeiten mit noch abwegigeren noch mathematisch ausartenderen Antworten zu begegnen.

Bewusstes Denken verläuft oft recht einfach und sehr linear. Wir können gut zweidimensionale Skizzen auf einem Blatt Papier zeichnen, doch schon räumliches gestalten muss erlernt werden und auch Skulpturen zu formen oder sich in Gedanken dreidimensional zu bewegen erfordert schon einiges Können. Auch die physikalischen Formeln der Bewegungen, versuchen wir uns möglichst nur im zweidimensionalen zu verdeutlichen, zu skizzieren. Werden die Berechnungen, die Suche nach Lösungen aufwendiger, dann zwingen uns oft Formeln, komplexere Möglichkeiten zu versuchen. Haben wir ein physikalisches Problem in einem mathematischen Ansatz formuliert, dann können wir das bekannte Instrumentarium der Mathematik benutzen um nur durch erlaubte und bewiesene Umformungen, wieder zu neuen Lösungen zu kommen. Doch sind abstrakte, mathematisch mögliche Ergebnisse, nicht zwingend echte Lösungen unserer realen Welt. Diese müssen zunächst erst mühselig in die Anschaulichkeit übersetzt oder durch passende Experimente bestätigt werden. Zudem gelten alle unsere Lösungen von konkreten Problemen nur für vereinfachte idealisierte Annahmen. Zu komplexe Systeme, in denen zu viele unvorhersagbare Randbedingungen die Lösung beeinflussen, lassen sich nur näherungsweise mit großen Fehlern abschätzen. Und sie helfen uns dann nicht weiter bei den Fragen des Woher.

Unsere Intuition ist da schon wesentlich leistungsstärker und oft sehr schnell. Ihr fällt es überhaupt nicht schwer, chaotisch komplexe Systeme richtig zu beurteilen und blitzschnell Schlussfolgerungen daraus zu ziehen. Sie ist genau dafür entwickelt worden. Nur haben wir hier das Problem, dass leicht die Wirklichkeit und die Phantasie verschwimmen, wir etwas sehen wollen und tun, was gar nicht da ist, allein weil wir es so gerne hätten und ein Gefühl noch lange kein Beweis ist oder Beweiskraft hat. Aus dem Gefühl heraus kann man allenfalls sich auf den Weg machen, den richtigen rationalen Beweis zu finden. Unsere Intuition kann sehr schnell hunderte von Ideen und Lösungen im Geist durchspielen und sie gleich wieder verwerfen. Es entsteht dabei ein geistiges Mosaik der Lösungen, die zudem noch an ein Gefühl von Richtigkeit oder Unbehagen gekoppelt sind. Wir können bei einem großen Felsbrocken der ins Tal rollt, durch kurzes Beobachten der Bahn einschätzen und entscheiden, ob er uns gefährlich wird, eine Bedrohung darstellt oder wir gelassen dem Spektakel zuschauen können. Wir schaffen es in einem verlängerten Blick einzuschätzen, ob der Fremde gegenüber eine Gefahr darstellt oder übersehen werden kann. Ja wir schaffen es uns innerhalb von Sekunden zu verlieben, ohne dass wir uns dem bewusst sind.

Auch in der Urknalltheorie steckt das Potential, dass man sofort das Befremdliche, das Abstruse der Idee erkennt und empfindet. Wenn man nichts von Physik versteht, sieht man das Abwegige vielleicht gerade noch deutlicher, als wenn man sich schon damit abgefunden hat, wie merkwürdig das Universum auch sein kann. Doch wurde uns von klein auf und durch eine lange Schullaufbahn beigebracht, die Wahrheiten der Großen nicht mehr zu hinterfragen. Wir werden in der Schule mit Prüfungsstoff gefüllt, so dass man froh ist das Pensum bis zur Klausur einigermaßen halten zu können. Da bleibt keine Zeit noch etwas genauer wissen zu wollen oder gar Erkenntnisse zu hinterfragen. Zudem kommt in der Physik noch erschwerend hinzu, dass die Mathematik dahinter oft erschlagend ist. Studierende sind froh den Stoff einigermaßen noch verfolgen zu können und Professoren sind ihrerseits dankbar, wenn keine Nachfragen kommen, denn meistens könnten sie es auch nicht anschaulicher und leichter erklären. Nicht auszudenken, dass dann noch kritische Nachfragen über den Sinn des Ganzen kämen, die das einmal Verstandene wieder in Frage stellen.

So gibt es für eine Rotverschiebung, die relativ genau mit der Entfernung zunimmt, sehr wohl auch andere Lösungen. Möglichkeiten, wie man das Verschieben des Spektrums erklären kann, ohne eine reelle Bewegung der Galaxien und ohne eine Dehnung des Raums anzunehmen. Einzig weil die Zeit weiter außen in einem kugelsymmetrischen Universum immer langsamer vergeht, wird auch die Strahlung zunehmend langsamer ausgesendet oder ist sie zum langwelligeren Bereich hin verschoben. Aber dafür muss man eine Vorstellung davon entwickeln, was Zeit überhaupt ist und wie eine Dehnung der Zeit aussehen soll.

In den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts waren solche Gedanken noch viel zu frisch, als dass sie schon in erste Weltenmodelle hätten Zugang finden können. Im Gegenteil, man schlug lieber vor der Zeit eine eigene Raumdimension zu geben, was mathematisch sehr erfolgreich war, für unsere Anschaulichkeit und damit für die Intuition aber eine Katastrophe. Hinter den Zeitprozessen, den Mechanismen die alles ablaufen lassen und zwar immer nur in eine Richtung, hängen ganz andere Vorstellungen, als bei einem Raum, indem man sich vor und zurück bewegen kann und der sich vielleicht auch dehnen lassen soll. Doch bei der Frage einer Dehnung, darf man auch nicht nachhaken, sonst stürzt das ganze fragile Vorstellungsgebäude in sich zusammen. Was dehnt den Raum, welche Energie? Und noch schlimmer, was ist der Raum? Ist er überhaupt etwas? Vielleicht ein Ballon? Ist er dann äußerst elastisch und extrem durchsichtig? Aber wie soll sich dann etwas darin ausbreiten? Ist er extrem hart, denn nur dann kann sich etwas so schnell wie das Licht bewegen? Oder ist er extrem leicht, so dass wir keinerlei Reibung feststellen? Unendlich hart und komplett reibungsfrei? Ein Widerspruch, zweifellos!

Doch bleiben wir bei unserer Zeitdehnung. Zeitprozesse werden durch Massen, also durch die Schwere beeinflusst. Und auch in unserem Universum, nimmt die Schwere, wie auf der Erde, nach außen hin zu. Eine Dehnung der Zeit in Radiusrichtung würde auf diese Weise unser Rätsel mit der Rotverschiebung genauso gut lösen. Die Uhren könnten weiter außen langsamer laufen, ohne dass sich die Galaxien großartig entfernen oder bewegen. Sie können sich lokal entfernen, diese Freiheit haben sie nach wie vor, aber was sich nicht mehr verändern muss, ist der Raum im Ganzen. Das Universum wächst, aber es dehnt sich nicht. Die Massen, Sterne und Galaxien bleiben mehr oder weniger da wo sie sind, es gibt keine Fluchtbewegung.

In unserer Idee, dass die scheinbare Fluchtbewegung tatsächlich nur eine Zunahme einer Zeitdehnung mit fortschreitender Entfernung ist, gibt es allerdings zwei Probleme in Verbindung mit den Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie. Zum einen finden wir keine Lösung für ein statisches Universum ohne eine kosmologische Konstante, einer Gegenkraft zur Gravitation und zum Anderen müssten wir uns dann so ziemlich im Mittelpunkt der Welt befinden, damit die Rotverschiebung, so wie wir sie beobachten, in alle Richtungen in etwa gleich verläuft. Wären wir nicht relativ nahe beim Zentrum, dann müsste es Bereiche geben die näher dran sind und die wären dann klar beobachtbar blauverschoben. Doch die einzige wirklich blau verschobene Galaxie ist die Andromeda und die ist nicht blauverschoben, weil sie näher am Zentrum ist, sondern weil sie tatsächlich auf uns zukommt.