Ist die Sonne tatsächlich gasförmig? Ein Artikel bei Telepolis (WebCite) hat in den letzten Tagen zu jeder Menge Anfragen bei mir geführt. Denn darin wird behauptet, dass die Astronomen seit über 100 Jahren einer falschen Theorie anhängen und die Sonne in Wahrheit ganz anders beschaffen ist, als alle denken. Wäre das wirklich so, dann wäre diese Entdeckung fundamental. So fundamental wie die Erkenntnis, dass die Erde eine Kugel ist und keine Scheibe oder sich um die Sonne dreht und nicht die Sonne um die Erde. Haben sich die Astronomen also jahrzehntelang geirrt?
Ist die Sonne ganz anders als wir denken? (Bild: NASA)
Der Artikel wurde von Alexander Unzicker geschrieben, einem Physiklehrer aus München der bisher hauptsächlich durch Publikationen aufgefallen ist, in denen er erklärt, dass der Großteil der modernen Physik Unsinn ist (siehe meine Rezension zu “Vom Urknall zum Durchknall”). Urknall, Teilchenphysik, etc – alles was die Wissenschaft in den letzten Jahrzehnten herausgefunden hat wir von Unzicker – in teilweise sehr direkten und persönlichen Angriffen – kritisiert. Im Telepolis-Artikel schreibt er diesmal aber nicht über seine eigenen Vorstellungen zur Physik, sondern stellt die Arbeit von Pierre-Marie Robitaille vor, einem Mediziner aus Ohio, der sich in den letzten Jahren auch mit Astronomie beschäftigt hat. Von Robitaille stammt die These, die Sonne sei nicht gasförmig und Unzicker scheint von dieser Vorstellung sehr angetan zu sein.
Robitaille behauptet, dass das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz falsch sei. Dieses Gesetz wurde immerhin schon 1859 aufgestellt und beschreibt, wie Körper Strahlung aufnehmen und abgeben. Es führte zu Max Plancks Untersuchung über die Art und Weise wie Körper Energie abstrahlen, die im Planckschen Strahlungsgesetz und damit der Grundlage der kompletten Quantenmechanik resultierte.
Abgesehen davon, dass Robitaille mit seiner These also die komplette moderne Physik in Frage stellt, zweifelt er auch die Tatsache an, dass die Sonne tatsächlich ein gasförmiger Körper ist. Natürlich besteht die Sonne in Wahrheit nicht aus einem normalen Gas, sondern aus einem Plasma (einem Gas, in dem die Elektronen der Atome nicht mehr an die Atomkerne gebunden sind) – aber um das geht es nicht. Da die Abstrahlung der Sonne ebenfalls mit den oben genannten Gesetzen zur Strahlung beschrieben wird und die ja angeblich falsch sind, kann die Sonne nicht so beschaffen sein, wie wir bisher dachten, sagt Robitaille.
Unzickers Artikel bleibt allerdings sehr vage, wenn es darum geht zu erklären, wie denn Robitailles Alternative aussieht. Er beschränkt sich auf den Halbsatz, mit der Aussage, sie bestünde aus
“eine[r] neu entdeckte[n] Form von metallischem Wasserstoff als Alternative für die Sonnenoberfläche, auf die ich hier nicht näher eingehen kann.”
Unzicker erklärt lieber, dass Robitaille auch andere wissenschaftliche Ergebnisse zur Kosmologie anzweifelt, und daraus folgert, dass auch Urknall und moderne Kosmologie Unsinn sind. Unzicker beschreibt die angeblich beeindruckenden Veröffentlichungen von Robitaille, die aber von den üblichen Fachzeitschriften und Datenbanken ignoriert werden:
“Dass dieses komplizierte Sonnenmodell schon vor hundert Jahren vielen Physikern alles andere als überzeugend schien, weist Robitaille wieder mit mit einer überwältigend detaillierten Recherche nach, einschließlich deutscher und französischer Originalliteratur, und mit über 400 zitierten Artikeln. Ich habe selten so sorgfältig dokumentierte und belegte Paper gesehen wie von diesem “fachfremden” Forscher (…)”
In welche Richtung der Artikel von Unzicker tatsächlich geht, zeigt eine Zusammenstellung der Zwischenüberschriften:
- Stimmt ein uraltes Gesetz?
- Begraben unter der Revolution
- Das Mainstream-Modell ist kompliziert
- Exkommunizierung eines Ketzers
- Was nicht sein darf, das nicht sein kann
- Bilden Sie sich Ihre Meinung
Ein uraltes Gesetz auf dem die ganze Physik aufbaut, ist also angeblich falsch. Aber die Mainstream-Physiker wollen das nicht akzeptieren; sind zu festgefahren in ihrer Meinung und wollen den Status Quo erhalten. Es braucht einen mutigen Außenseiter, der fähig ist, das zu sehen, was alle anderen nicht sehen wollen. Aber weil er ein Außenseiter ist, wird seine Meinung nicht akzeptiert. Der “Ketzer” wird ausgeschlossen; seine Forschung wird ignoriert denn alles muss so bleiben wie es ist…
Die Geschichte ist nicht neu sondern in der Form schon oft genug abgelaufen. Immer wieder gibt es Leute, die meinen sie hätten die Relativitätstheorie widerlegt, die Quantenmechanik revolutioniert, ein Perpetuum-Mobile gebaut oder die “Weltformel” gefunden. Und gemeinerweise werden sie von den bösen “Schulphysikern” immer ausgegrenzt, ausgelacht und ignoriert. Allerdings nicht, weil sie “Außenseiter” sind – sondern weil die revolutionären Theorien eben in so gut wie allen Fällen kompletter Unsinn sind. Es gibt natürlich immer Ausnahmen. Manchmal sind revolutionäre Thesen tatsächlich neu, revolutionär UND korrekt und wenn das der Fall ist, dann ändern sich Weltbilder. Die Erkenntnisse von Galilei, Wegener oder Einstein gehören zum Beispiel dazu – aber man muss sich bewusst sein, dass der Umkehrschluss nicht gilt. Nur weil manche revolutionäre Gedanken zuerst skeptisch betrachtet und sich danach dennoch durchgesetzt haben, folgt daraus nicht, dass jeder Gedanke, der skeptisch betrachtet wird, auch tatsächlich revolutionär und richtig ist (dieser Fehlschluss nennt sich Galileo Gambit und taucht in abgewandelter Form auch in Unzickers Artikel auf).
Wie sieht es nun aus mit Robitailles Theorie? Revolution oder doch nur Unsinn? Um das feststellen zu können, muss man erst mal die Informationen herausfinden, die Unzicker in seinem Artikel verschweigt und nachsehen, worum es wirklich geht. Seine Arbeiten zur Astrophysik hat der Arzt aus Ohio in einem Journal mit dem Namen “Progress in Physics” veröffentlicht. Dort findet man jede Menge Artikel mit beeindruckend klingenden Namen (zum Beispiel “The Infinite as a Hegelian Philosophical Category and Its Implication for Modern Theoretical Natural Science”, “Tractatus Logico-Realismus: Surjective Monism and the Meta-Differential Logic of the Whole, the Word, and the World” oder “The Dark Side Revealed: A Complete Relativity Theory Predicts the Content of the Universe”). Aber bei genauerer Betrachtung publiziert dort im wesentlichen immer wieder nur die gleiche Gruppe von Autoren, was kein gutes Zeichen für die Qualität des Journals ist. Genauso wenig wie die extrem kurze Zeit, die zwischen Einreichung und Begutachtung der Artikel liegt: Wie man an den Daten in den Artikel sehen kann, dauert das oft nur einen Tag oder weniger. Normalerweise dauert der Begutachtungsprozess bei einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift mehrere Wochen. Es wundert mich also nicht, wenn Robitailles Artikel in den üblichen wissenschaftlichen Datenbanken nicht aufscheinen. Dort findet man in der Regel nur die Veröffentlichungen aus regulären und seriösen Zeitschriften (und entgegen aller Vorurteile ist es absolut kein Problem in einer astronomischen Fachzeitschrift zu publizieren, auch wenn man kein Astronom ist – man muss einfach nur eine vernünftige Arbeit einreichen).
Aber lassen wir die formale Betrachtung. Vielleicht steht in Robitailles Artikel ja trotzdem etwas Revolutionäres; etwas, das so enorm revolutionär ist, dass es tatsächlich totgeschwiegen werden muss. Ich habe mir nicht alle der Dutzenden “Artikel” von Robitaille durchgelesen. Die meisten davon sind auch nur kurze Notizen und selten mehr als zwei Seiten lang. Darin erklärt er dann auch, was die Sonne denn nun sein soll, wenn nicht gasförmig: Seiner Meinung nach besteht sie aus “Liquid Metallic Hydrogen”, also flüssigem metallischen Wasserstoff. Metallischen Wasserstoff gibt es tatsächlich. Unter hohem Druck kann sich das Elektron in der Hülle des Wasserstoffatoms so anordnen, dass der Wasserstoff wie ein Metall elektrisch leitend wird. Man bekommt dann eine Art Gitter aus Wasserstoffatomkernen. Dieser Zustand wurde in Laborexperimenten schon nachgewiesen und vermutet, dass die Kerne der großen Gasplaneten wie Jupiter oder Saturn aus dieser Form des Wasserstoffs bestehen. Laut Robitaille soll aber auch die Oberfläche der Sonne so beschaffen sein.
Um zu sehen was da dran ist, habe ich mir die von Unzicker so gelobte Veröffentlichung mit den “über 400 zitierten Artikeln” angesehen: “Forty Lines of Evidence for Condensed Matter — The Sun on Trial: Liquid Metallic Hydrogen as a Solar Building Block” (Progress in Physics, 2013/4, PDF). Darin verspricht Robitaille 40 verschiedene Argumente für seine These. Klingt vielversprechend – ist es aber leider nicht. Rein formal sieht die Arbeit sehr professionell und wissenschaftlich aus. Aber Robitaille ist ja auch Wissenschaftler, insofern ist das kein Wunder. Bei näherer Betrachtung offenbart sich aber ein sehr lückenhaftes Verständnis astronomischer Zusammenhänge. Viele der “Argumente” beziehen sich beispielsweise darauf, wie Astronomen über bestimmte Phänomene sprechen. Zum Beispiel in der “Asteroseismologie”, also der Disziplin, wo man aus den Schwingungen der Sternmaterie Informationen über ihr Inneres ableitet (ich habe das hier genau erklärt). Robitaille schreibt dazu:
“Despite denial that the Sun is either liquid or solid, astronomers refer to solar seismic events as “similar to earthquakes”. Such analogies are in keeping with the known truth that seismology is a science of condensed matter. The same can be said for the Sun.”
Weil Asteroseismologen also ihre Arbeit mit der der Seismologen auf der Erde vergleichen (die ja ebenfalls Erdbebenwellen nutzen um mehr über das Innere des Planeten zu erfahren) und die Erde nicht gasförmig ist, ist das also ein Zeichen dafür, dass das auch bei der Sonne der Fall ist. Dass Asteroseismologie allerdings ein bisschen anders funktioniert und das “Gas” der Sonne nicht einfach nur ein simples Gas ist, sondern ein Plasma bei hohen Drücken und Temperaturen, bei denen jede Menge elektrische und magnetische Effekte berücksichtigt werden müssen, wird ignoriert. Robitaille hat aber auch mit anderen Begriffen der Astronomen seine Probleme. Ein weiteres “Argument” lautet:
“The surface of the Sun is characterized by extensive activity. The solar surface is often viewed as ‘boiling’, or as a ‘boiling gas’. But, gases and a gaseous Sun are unable to ‘boil’. Gases are the result of such actions. Only liquids can boil, while solids sublime.”
Astronomen beschreiben die Sonnenoberfläche also oft als “brodelnd” – aber nur Flüssigkeiten können brodeln, also muss die Sonne aus flüssigen Wasserstoff bestehen. Aber natürlich ist auch das nur eine Analogie die Astronomen verwenden, um zum Beispiel die komplexe Dynamik der konvektiven Plasmaströme an der Sonneneoberfläche zu beschreiben und kein versteckter Hinweis, dass es sich um eine Flüssigkeit handelt.
Die Sonne ist nicht nur aus Metall – sondern auch noch flach und kaputt! (Bild: Sonnenwagen von Trundholm, Public Domain)
Diese ganze Art der “Argumentation” erinnert mich stark an das, was man auch von den diversen Leuten lesen kann, die meinen, sie hätten Einstein widerlegt, die Fälschung der Mondlandung nachgewiesen, und so weiter. Die “Argumentation” beschäftigt sich mit äußerst oberflächlichen Dingen, scheinbare “Widersprüche” werden da begeistert aufgedeckt und man bemerkt nicht, dass der Widerspruch keiner ist, sondern nur aus einer mangelnden Kenntnis der Fakten entstanden ist. Robitaille mag ein sehr erfolgreicher Mediziner sein. Aber das macht ihn eben nicht automatisch zu einem Experten für solare Astrophysik. Das ist absolut kein trivialer Fachbereich und man braucht schon ein tiefgehendes Verständnis für Hydrodynamik, Elektrodynamik, Strahlungsphysik, und so weiter um zu verstehen, wie sich die Sonnenmaterie verhält.
Auch die beeindruckende Zahl an Zitaten ist mehr unnützes Beiwerk als echte Quellenarbeit. Wenn man einen Artikel so schreibt
“The idea that the Sun could synthesize helium was first proposed by men such as Gamow [377, 378], Bethe [379–381], von Weizäcker [382] and Hoyle [383, 384].”
und jede Aussage mit einem Schwung von Belegen begleitet, ist es kein Wunder, wenn man am Ende hunderte Zitate gesammelt hat. Was genau diese historischen Quellen nutzen sollen, ist unklar. Aber Robitaille scheint generell eher von der historischen Astronomie begeistert zu sein. Eines seiner Argumente stützt sich zum Beispiel auf eine alte Aussagen von Hans Bethe:
“Early on, Hans Bethe had argued that “no element heavier than 4He can be built up in ordinary stars” [381]. With those words, the Sun was crippled and stripped of its ability to make any element beyond helium.”
Es geht um die Frage, wie die Sterne schwere Elemente erzeugen können. Das wusste man in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts noch nicht und für Robitaille folgt daraus, dass die Sonne nicht so beschaffen sein kann, wie es behauptet wird:
“Concerning nucleosynthesis, proponents of the gaseous models require the improbable. Hobbled by theory, they must claim that first generation stars created the heavy elements. Moreover, they advance that, while mankind has successfully synthesized many elements, the Sun is unable to build anything beyond helium. First generation stars which no longer exist had done all the work. These conclusions, once again, call for the suspension of disbelief. It is much more reasonable to assume that the Sun has the ability to synthesize all the naturally occurring elements, based on their presence in the solar atmosphere.”
Dass die Forschung aber in den letzten Jahrzehnten durchaus Fortschritte gemacht hat und recht gut weiß, wie die Elemente in Sternen synthetisiert werden; welche Sterne welche Elemente erzeugen können und durch welche Prozesse das passiert, scheint Robitaille entgangen zu sein (dabei würde ein Blick in die Wikipedia schon reichen.
Ich will jetzt nicht noch mehr auf die diversen “Argumente” eingehen. Robitailles “Theorie” unterscheidet sich nicht allzu sehr von diversen anderen physikalischen Privattheorien, die überall im Internet auftauchen. Er hat zwar jede Menge wissenschaftlich aussehende Artikel geschrieben, die alle voll sind mit Zitaten, Quellen, Formeln und Diagrammen. Aber bei näherer Betrachtung steckt keine harte Physik hinter dieser Fassade. Anstatt einen lange Artikel mit 40 “Argumenten” für seine Hypothese zu schreiben, hätte es schon gereicht, eine einzige konkrete Beobachtung vorzuschlagen, die einwandfrei zeigen kann, dass Robitailles Modell des flüssigen metallischen Wasserstoffs korrekt ist bzw. das bestehende Bild der Sonne falsifiziert.
Alexander Unzicker schreibt in seinem Artikel:
“Geradezu bizarr ist, dass Robitaille im Internet als “Crank”, als Spinner, bezeichnet wird, dessen Thesen völlig unhaltbar seien, schließlich sei er ja kein Astronom, sondern nur Nuklearmediziner.”
Das ist falsch. Robitaille wird deswegen als “Spinner” bezeichnet, weil seine Thesen unhaltbar SIND. Dass er kein Astronom ist, spielt keine Rolle. Die Astronomie hat in den letzten Jahren durch unzählige Beobachtungen ein recht gutes Bild vom Verhalten der Sterne gewonnen. Wir beobachten, wie sie entstehen, wie sie leben und wie sie wieder sterben und die theoretischen Vorhersagen der Modelle stimmen mit dem überein was wir tatsächlich beobachten. Auch diverse andere Disziplinen der Astronomie (Spektroskopie, Photometrie, etc) bestätigen durch viele, viele Beobachtungen das aktuelle Bild der Sonne. Wenn Robitaille das alles widerlegen möchte, dann muss er nicht nur viel bessere “Argumente” bringen, er muss vor allem auch erklären, wieso so viele verschiedene Disziplinen mit so vielen verschiedenen Methoden immer und immer wieder zum gleichen Ergebnis kommen.
Robitailles Theorie der flüssigen Metallsonne ist aber an sich nicht weiter bemerkenswert. Solche pseudowissenschaftlichen Thesen findet man überall im Internet. Viel bemerkenswerte ist, dass Telepolis solchen Thesen eine große Bühne bietet und dann auch noch jemanden wie Alexander Unzicker völlig unkritisch darüber berichten lässt. Selbst wenn man vom seltsamen Inhalt absieht, ist der Artikel meiner Meinung nach auch rein qualitativ völlig schlecht. Das Hauptthema ist die Frage, die auch in der Überschrift gestellt wird: Ist die Sonne gasförmig? Und trotzdem Unzicker lange über die angeblich revolutionären Ideen von Robitaille schreibt, erfährt man doch nirgends, wie die eigentlich konkret aussehen und was die angebliche Alternative zur gasförmigen Sonne wäre. Das muss man sich dann selbst zusammensuchen… Unzicker schreibt auch, dass er mit Astronomen und Physikern über das Thema gesprochen hat – bleibt dann aber vage, was deren konkrete Reaktionen und Aussagen angeht. Ein vernünftiger und objektiver Artikel zu so einem Thema hätte ein paar echte Zitate namentlicher genannter Wissenschaftler benötigt und nicht nur den Hinweis auf ein Gespräch mit einem “alten Studienfreund”.
Der Artikel bei Telepolis hat meines Erachtens nach nichts mit Wissenschaftsjournalismus zu tun; nicht einmal was mit Wissenschaftsberichterstattung. Aber das ist ja leider auch nichts neues. Schon früher gab es bei Telepolis ähnlich pseudowissenschaftliche Artikel und sogar Leute wie der LHC-Panikmacher Ottor Rössler durften dort publizieren. Ich weiß nicht, wer dort für die Wissenschaft zuständig ist. Aber die für ein seriöses Medium nötige Distanz zwischen Wissenschaft und Pseudowissenschaft scheint mir da nicht gegeben zu sein.
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