Der Kommentator knorke fragte:
Was ich mich als Laie immer frage, wenn ich vom Energieerhaltungssatz höre: Da gibt es doch diese Theorie des “Urknalls” (geknallt hat’s es ja wahrscheinlich nicht wirklich, nehme ich an), nach der die ganze Materie und Energie aus dem Nichts entstanden sei… wie passt das da rein? Muss man “nichts” dazu anders verstehen als in der landläufigen Art und Weise?
Diese Frage erreichte mich zum Thema “Energiequellen existieren nicht” und natürlich ist das eine Frage, die im Zusammenhang mit dem Urknall immer irgendwo aufkommt und die ich auch während meines Studiums mit Kommilitonen beim Kaffeetrinken oder gepflegtem Saufen diskutierte.
Letztendlich ist die Antwort auf diese Frage ziemlich unbefriedigend, wenn man denn überhaupt von einer Antwort sprechen kann.
Die Antwort ist im Grunde genommen, dass die Frage an sich sinnlos ist und vermutlich nicht beantwortet werden kann: Weder auf die eine (“Da war nichts”), noch auf die andere Weise (“Vorher ist dies und das passiert”).
Wie kann man letztendlich fragen, was zeitlich vor dem Urknall war, wenn die Zeit – also unsere Zeit in diesem Universum – und dabei gleichzeitig der Raum, mit dem die Zeit unauflöslich verwoben ist, überhaupt erst mit dem Urknall entstanden ist?
Es ist sogar noch schlimmer: Alles, was sowohl zeitlich als auch räumlich außerhalb des Urknalls liegt – falls es überhaupt etwas gibt – ist unseren Blicken verborgen. Das zeigt uns bereits der Energieerhaltungssatz: Alles, was an Energie vorhanden ist, bleibt auch vorhanden. Weder kommt etwas hinzu, noch kommt etwas weg. Es sieht also ganz so aus, als ob alle Energie und damit auch wir, die wir letztendlich aus Energie bestehen, grundsätzlich auf dieses Universum beschränkt sind.
Allerdings finde ich diese “Beschränkung” nicht weiter schlimm. Es bleibt uns immer noch ein ganzes Universum als Spielwiese und das ist doch schon eine ganze Menge 😉
Allerdings arbeiten wir seit Jahrzehnten daran uns zumindest an die Frage heranzutasten:
Was war nach dem Urknall?
So wird versucht, z.B. mit Teilchenbeschleunigern – allerdings natürlich in unvorstellbar winzigen Maßstäben – die Vorgänge unmittelbar nach dem Urknall nachzuvollziehen. Bevor wieder irgendjemand hier Zeter und Mordio schreit wegen Sicherheit und so…Bei aller Neugierde sind auch Teilchenphysiker nicht lebensmüde und außerdem… Das mag sich für einen Laien total gefährlich anhören, aber das ist normal. Was man nicht kennt, das macht Angst und noch schlimmer ist es, wenn man meint, Bescheid zu wissen und eigentlich nicht versteht, dass man eigentlich gar nichts drüber weiß. Beim Urknall und überhaupt bei Grenzbereichen der modernen Forschung versagt unsere Vorstellung. Ist auch kein Wunder. Wenn man es mit unserer menschlichen Vorstellungskraft erklären könnte, dann wäre es schon viel früher entdeckt worden. Unbekannte und ungewohnte Dinge sind unser Tagesgeschäft in der Forschung, sonst wäre es auch keine Forschung.
Dennoch versuchen einige Leute derzeit die Angst vor dem Unbekannten und dem Unerforschten als Waffe gegen die Wissenschaft einzusetzen. Nur kommen die Leute heutzutage nicht mit brennenden Fackeln und Heugabeln sondern mit Anwälten angerannt.
Ihr müsst Euch daher immer vor Augen halten, dass auch meine Erklärungsversuche hier keine “echten” Erklärungen sind, mit denen man weiterarbeiten kann. Die richtige Erklärung und Beschreibung für die hier angesprochenen Geschehnisse kann nur die Mathematik leisten, weil sie logisch, nicht so vorbelastet mit Wertungen ist, bei weitem nicht so diffus und man auch wesentlich einfacher bei Bedarf das Vokabular und die Grammatik erweitern kann.
Hütet Euch also vor gesundem Halbwissen in naturwissenschaftlichen Dingen! Die Verhältnisse nach dem Urknall sind eben nicht der Urknall selbst. Ganz abgesehen davon, dass die Natur sowieso die besten und tollsten Teilchenbeschleuniger in Form von Supernova-Explosionen hat und das Universum trotzdem noch existiert.
So, hätten wir das geklärt?
Gut, denn jetzt muss ich zugeben, dass ich am Anfang ein wenig geschummelt habe. Auch wenn wir experimentell nie vor den Urknall blicken können…Dennoch gibt es tatsächlich Leute, die sich Gedanken machen, was vor dem Urknall war. Wir befinden uns hier im Bereich der wissenschaftlich-mathematischen Spekulation, in dem Forscher versuchen auszuloten, wie es gewesen sein könnte…Auch wenn sie ganz genau wissen, dass man niemals beweisen kann, wie es wirklich war.
Da ist die Rede von Quantenschaum, der vor sich hinblubbert und Blasen wirft. Demnach ist das gesamte Universum eine solche Blase. Und jetzt kommt der Clou mit der Energie aus dem Nichts. Teilchenphysiker sind mit einem seltsamen Phänomen der Quantenwelt vertraut, wo es tatsächlich möglich ist, sich Energie aus dem “Nichts” zu borgen, wenn man es denn nur schnell genug wieder zurückzahlt. Es können sich sogar aus dieser geborgten Energie Teilchen bilden, die mit anderen Teilchen interagieren und dann wieder verschwinden, was man tatsächlich ausrechnen und auch messen kann. Die Rede ist dann von virtuellen Teilchen.
Oder es wird mit Branes gespielt. Mehrdimensionalen hochspekulativen Gebilden, welche Teil der Stringtheorie sind. Wenn zwei Branes kollidieren, dann entstünde genügend Energie, um einen Urknall auszulösen. Das Universum wäre im Grund genommen ein solcher Brane (1).
Ich glaub, das reicht erst mal für heute 😉
Zum Schluss ein Videotipp:
Harald Leschs Alpha Centauri: Was war vor dem Urknall?
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(1) Jedenfalls wenn ich das richtig verstanden habe. Ich arbeite nicht auf diesem Gebiet und bin daher alles andere als mit dem mathematischen Vokabular vertraut. Ich übernehme daher keine Verantwortung für grobe Vereinfachungen und Fehler.
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