Expedition in die Raumzeit (eBook)

Wissen - Denkbares - Unerklärliches

Harald Zaun (Herausgeber)

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2025
372 Seiten
Wiley-VCH (Verlag)
978-3-527-85188-1 (ISBN)

Infos

Die unglaubliche Geschichte dieses unglaublichen Universums ist längst noch nicht zu Ende!

Die Entwicklung des Universums ist genauso unabsehbar wie der evolutionäre Fortgang unserer Spezies und all jener fremden Arten da draußen. Vor allem für uns stellt sich im Hier und Jetzt die Frage nach dem Sinn des Ganzen. Sind wir ein Zufallsprodukt oder hat das Universum 'in gewissem Sinne gewusst, dass wir kommen' (Freeman Dyson)? So fantastisch dies klingt - wir haben eine echte Chance, noch zu Lebzeiten den großen Vorhang ein wenig zur Seite zu schieben, um auf solch abgehobene Fragen zumindest Teilantworten zu erhalten.

In der 'Expedition in die Raumzeit' zeigen Persönlichkeiten aus Wissenschaft, Literatur und Kunst, wie man aus verschiedenen Perspektiven den Geheimnissen des Universums zu Leibe rücken kann. Es bietet spannende und abwechslungsreiche Lektüre für alle an Naturwissenschaften Interessierte und zeigt prominent, wie kraftvoll rationale Erklärungsansätze sind gegenüber obskuren Verschwörungserzählungen.

Es kommen renommierte Wissenschaftler wie Prof. Dr. Harald Lesch, Prof. Dr. Ulrich Walter und Prof. Dr. Ernst Peter Fischer zu Wort, die fundierte Einblicke bieten in komplexe Themen der Kosmologie, Exobiologie und Metaphysik.

Das Buch deckt eine Vielfalt an Aspekten ab, von historischen Entdeckungen und bedeutenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bis hin zu exotischen und spekulativen Konzepten des Universums. Leserinnen und Leser können sich auf spannende Kapitel über Schwarze Löcher, Zeitreisen, außerirdisches Leben und die Rolle der Künstlichen Intelligenz in der Wissenschaft freuen. Dabei wird in den Beiträgen bewusst auf Fachjargon und komplizierte Formeln verzichtet zugunsten klarer und zugänglicher Erklärungen.

Über den Herausgeber

Harald Zaun ist ein deutscher Wissenschaftsautor, promovierter Historiker, Wissenschaftshistoriker, Philosoph und Herausgeber. Seit 2023 ist er ein öffentlicher Unterstützer von Kultur und Wissenschaft.

Textauszug

Prolog

 

Nichts Unwirkliches existiert!

(Erstes Gesetz der Metaphysik von Kri-kin-tha, Star Trek IV: Zurück in die Gegenwart)

Wer über dieses Sujet schreibt, kommt an Star Trek nicht vorbei. Dieses Foto wurde 1976 anlässlich der Einweihung des Space Shuttle „Enterprise“ aufgenommen. Quelle: NASA / gemeinfrei

Es geschah an einem Tag ohne Gestern und Vorgestern, zu einem Zeitpunkt, der keiner war, binnen eines Zeitraums, in dem die uns heute so vertrauten temporalen Kategorien Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft selbst noch ihre Zeitlichkeit suchten. Es geschah irgendwann jenseits der Zeit und irgendwo abseits der Räumlichkeit, an einem dimensionslosen Ort, der nicht mit den drei uns bekannten und gewohnten räumlichen Koordinaten Länge, Höhe und Breite aufwarten konnte. Jenseits und abseits der Raumzeit.

Es geschah, doch es ereignete sich nicht. Nichts ereignete sich am Anfang aller Anfänge, als der Urknall („Big Bang“) in die Welt trat und diese ex nihilo erschuf. Nichts ereignete sich, weil ein Ereignis die drei Raumkoordinaten und die Zeitdimension benötigt, um sich in der Raumzeit zutragen zu können. Genau diese vier Größen jedoch waren seinerzeit noch in einem unermesslich kleinen, unfassbar heißen, unendlich massereichen und kompakten Gebilde gefangen, das die Astronomen Anfangs- oder Urknallsingularität nennen.

Dennoch avancierte das punktförmige Etwas zum Geburtshelfer des Urknalls. Es entzündete den Big Bang, der den Vorhang zur größten Ouvertüre des Universums öffnete. Mit ihm vollzog sich eine Premiere ohne Generalprobe, die kein Zuschauer sehen, kein Auditorium hören, kein Theaterkritiker kritisieren und kein Chronist protokollieren konnte. Es war eine betörende Galavorstellung im Nichts, ein Drama mit oder ohne Drehbuch vor einem Publikum, das nicht existierte.

Was sich in kosmischer Urzeit jenseits von Raum und Zeit im Einzelnen abgespielt hat, ist ein großes Mysterium, ein kryptisches Buch mit acht Siegeln, das trotz aller Anstrengungen Wissenschaftler unterschiedlichster Couleur bislang nicht öffnen konnten. Zu sehr übersteigt dieses Rätsel unser Vorstellungsvermögen, zu gering ist unsere Imaginationskraft, zu unterentwickelt ist unsere mathematische und philosophische Intelligenz. Unser auf vier Dimensionen konditionierter und zu schwach vernetzter Denkapparat kann trotz seiner 86 Milliarden Neuronen und 100 Billionen Synapsen das Universum in seiner Komplexität nicht erfassen. Er mag zwar selbst komplexer und komplizierter strukturiert als das Weltall sein, doch seine Ressourcen werden nicht ausreichend ausgeschöpft.

Bei alledem wissen wir nicht, welcher unsichtbare Meisterdirigent in fernster Urzeit den Taktstock schwang, wer einst die Sinfonie komponierte, den kosmischen Konzertsaal baute, das Bühnenbild gestaltete, die Requisiten und Instrumente für den Auftakt des Spektakels heranschaffte. Vielleicht gab es schlichtweg keinen ersten Dirigenten, keinen (ersten) unbewegten Beweger, keine wie auch immer geartete Urkraft, die alles in Gang gesetzt hat. Könnte es sein, dass das Universum gemäß der Steady State Theory einfach schon seit ewigen Zeiten existiert? Ein Kosmos, der weder zeitlich noch räumlich einen Anfang und ein Ende kennt – und somit für alle Zeit zu allen Zeiten einfach da ist und immer da sein wird. Ewige Ewigkeit bis in alle Ewigkeit?

Heute, im Jahr 2025, bröckelt die Monopolstellung der Urknall-Hypothese ein wenig, auch wenn sie auf dem Markt der kosmologischen Theorien nach wie vor „die bei weitem beste Wahl“ ist, wie es der 2023 verstorbene große franko-kanadische Astrophysiker Hubert Reeves treffend formulierte. Ihr zufolge entsprang das Universum vor 13,82 Milliarden Jahren aus dem Nichts. Binnen einer Quintillionstel (Zahl mit 30 Nullen) Sekunde blähte sich der Raum aus seiner Anfangssingularität mit einer unglaublichen Überlichtgeschwindigkeit (Inflation) um den unvorstellbaren Faktor 1050 auf – weit über die Größe der heute beobachtbaren Milchstraße hinaus. Innerhalb von 10–36 bis 10–32 Sekunden nach dem Urknall formte sich der Raum, entstand Materie – wurde die Richtung des Zeitpfeils vorgegeben. Raum und Zeit verschmolzen in- und miteinander zur Raumzeit.

Seit einigen Dekaden jedoch zeichnet sich innerhalb der Astrophysik und Kosmologie ein subtiler Trend zum Metaphysischen ab. Ehemals futuristische Begriffe wie Wurmlöcher, Paralleluniversen, Strings oder Tunneln avancieren zu geflügelten Wörtern, die die Fantasien der Wissenschaftler wiederum selbst beflügeln. Auf der Suche nach der „Weltformel“, der Grand Unified Theory (GUT), überschreiten diese immer häufiger die Grenzen von Raum und Zeit und stellen mittlerweile selbst die lange Zeit tabuisierte Frage unverhohlen: Was war vor dem Urknall?

Um die Gesetze des Großen (Universum) und jene des Kleinen (Quantenkosmos) in Einklang zu bringen, versuchen Astrophysiker weltweit die Prinzipien der Quantenmechanik mit denen der Allgemeinen Relativitätstheorie in Einklang zu bringen. Dabei haben sich zahlreiche Pre-Big-Bang-Modelle herauskristallisiert, die der Ära vor der Planck-Zeit annehmen und dabei unser Verständnis von Zeit auf den Kopf stellen. Es sind Gedankenwelten, die allenfalls auf dem mathematischen Reißbrett und in den Köpfen ihrer geistigen Urheber Konturen gewonnen haben. Denn anders als bei der Urknall-Theorie können die alternativen Weltentstehungsmodelle nicht mit handfesten Indizien (z. B. Rotverschiebung, Mikrowellen-Hintergrundstrahlung) überzeugen.

Faszinierend sind sie aber dennoch. Nicht zuletzt deshalb, weil viele Pre-Big-Bang-Modelle den Faktor Ewigkeit wieder stärker in den Fokus rücken. Schließlich postulieren die meisten dieser Entwürfe zyklische Universen, die sich periodisch aufblähen und wieder in sich zusammenfallen. Ein solches stammt aus der Gedankenwerkstatt der US-Astrophysiker Richard Gott III und Li-Xin Li (Princeton University), die schon Ende 1997 mit der Theorie aufwarteten, der zufolge unser Universum sich selbst geschaffen hat. „Wir nehmen an, dass das Universum eher aus irgendetwas als aus dem Nichts entstanden ist“, so Richard Gott III. „Dieses Etwas war es selbst.“ Demnach ist das Universum wie ein Zeitreisender, der in der Vergangenheit immerfort sein eigener Vater wird, in einer zyklischen Zeitschleife gefangen. Anstatt sich linear durch die Zeit zu bewegen, befindet sich das Universum in einem ewigen Kreislauf von Werden und Vergehen, dem es nicht entrinnen kann.

Liebe Leserinnen, liebe Leser! Wenn Sie diese Zeilen gerade in ihrem „Hier und Jetzt“ lesen, befinden Sie sich in ihrer ganz persönlichen Raumzeit. Ihr Körper, der aus sieben Quadrilliarden Atomen besteht (eine 7 mit 27 Nullen), verliert sich jetzt in seiner ganz individuellen Raumzeit. Er besetzt einen Punkt in der Vierdimensionalität des Universums, der für sich gesehen absolut singulär ist. Da, wo Sie in diesem Augenblick stehen, sitzen oder liegen, kann zu diesem Zeitpunkt und an diesem Ort nur eine Entität existieren: nämlich Sie selbst!

Ob Sie es wollen oder nicht – Ihr Sein okkupiert einen singulären Punkt in der Raumzeit, den noch nicht einmal ihr bester Klon einnehmen könnte. Sie sind einmalig, ganz gewiss sind Sie es – sieht man einmal von der banalen mikrobiologischen Tatsache ab, dass Sie in Ihrer Raumzeit täglich immer von 39 Billionen Mitbewohnern begleitet werden. Denn so viele Bakterien befinden sich im Schnitt auf und in ihrem Körper. Und auch diese sind ja als Lebewesen irgendwie in der Raumzeit eingebettet – wie jedwede Materie. Und jedes von ihnen er- und durchlebt ganz singulär seine eigene Raumzeit.

Raumzeit – das ist das Leitwort in dieser Buchanthologie, der Bezugspunkt und thematischer Schwerpunkt, wobei ich diesen Begriff bewusst breit definiert und abstrahiert habe, ihn tatsächlich auch als Synonym für Kosmos sowie Universum verwende. Strenggenommen ist diese Interpretation etwas verwegen, da man mit Universum gemeinhin den gesamten physikalischen Kosmos verbindet. „Alles, was existiert“ – Materie, Energie, Raum, Zeit, Galaxien, Sterne, Planeten usw. – ist gewissermaßen das Ensemble kosmischer Requisiten, Instrumente und Akteure. Die vierdimensionale Raumzeit hingegen können wir uns eher als Bühnenbild oder Kulisse vorstellen.

Dieser Philosophie folgend, lade ich Sie nun, liebe Leserinnen und Leser, mit diesem Buch auf eine thematisch bewusst interdisziplinär ausgerichtete Reise in und durch den geheimnisvollen Kosmos ein. Gemeinsam mit herausragenden Autorinnen und Autoren unternehmen wir eine Expedition in den Makro- und Mikrokosmos, in den Kosmos und Quantenkosmos. Wir streifen bewusst verschiedene Themenfelder, von denen ich eingangs schon einige stichwortartig aufgeführt habe. So wagen wir fantastische Gedankensprünge, eine Exkursion durch Raum und Zeit, vom Big Bang bis zum Moon Hoax. Um eine multidisziplinäre...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 23.12.2025
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Sachbuch/Ratgeber ► Natur / Technik ► Naturwissenschaft
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie
• ISBN-10: 3-527-85188-7 / 3527851887
• ISBN-13: 978-3-527-85188-1 / 9783527851881