Ein Universum aus Nichts - ... und warum da trotzdem etwas ist

und so weiter.
    Damit erhalten wir ein hervorragendes Instrument, mit dem wir bestimmen können, wie schnell wir etwas in die Höhe werfen müssen, damit es der Erde entkommt. Denn wenn es am Ende in unendliche Entfernung von der Erde gelangen soll, muss seine Gesamtenergie größer als oder gleich null sein. Dann muss ich nur noch dafür sorgen, dass die schwerkraftbedingte Gesamtenergie des Objekts, wenn es meine Hand verlässt, größer als oder gleich null ist. Da ich lediglich einen Aspekt der Gesamtenergie kontrollieren kann – nämlich die Geschwindigkeit, mit der der Gegenstand meine Hand verlässt –, muss ich nur noch die magische Geschwindigkeit herausfinden, bei der die positive kinetische Energie des Balls gleich der negativen Energie ist, die er aufgrund der Anziehungskraft an der Erdoberfläche besitzt. Sowohl die kinetische als auch die potenzielle Energie des Balls hängen exakt auf die gleiche Weise von der Masse des Balls ab. Diese wird bei Gleichsetzung der beiden Größen eliminiert, weshalb man für alle Objekte eine einheitliche »Fluchtgeschwindigkeit« von der Erdoberfläche erhält. Diese beträgt ungefähr 11,2 km/s – hier liegt die schwerkraftbedingte Gesamtenergie des Objekts genau bei null.
    Nun stellt sich vielleicht die Frage, was all das mit dem Universum allgemein und speziell mit der Inflation zu tun hat. Nun, genau die Berechnung, die ich gerade für einen an der Erdoberfläche hochgeworfenen Ball angestellt habe, lässt sich auf jedes Objekt in unserem expandierenden Universum anwenden.
    Stellen wir uns eine kugelförmige Region unseres Universums vor, die sich rund um unseren Aufenthaltsort (in der Milchstraße) erstreckt und so groß ist, dass sie eine Menge Galaxien einschließt, aber klein genug, dass sie noch innerhalb der größten Entfernungen liegt, die wir heute beobachten können.

    Ist diese Region hinreichend, aber nicht zu groß, dann werden sich die Galaxien an ihrem Rand wegen der Hubble-Expansion gleichförmig von uns entfernen. Ihre Geschwindigkeiten werden jedoch weit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit liegen. In diesen Fällen gelten die Gesetze Newtons, und wir können die Wirkungen der Speziellen wie der Allgemeinen Relativität außer Acht lassen. Anders gesagt, jedes Objekt wird von genau der Physik beherrscht, die auch die Bälle und Raketen beschreibt, deren Abflug von der Erde ich mir gerade vorgestellt habe.
    Nehmen wir nun die oben dargestellte Galaxie, die sich vom Zentrum der Anordnung entfernt. Nun können wir uns wie beim Ball auf der Erde fragen, ob die Galaxie imstande sein wird, der Anziehung all der anderen Galaxien innerhalb der Kugel zu entkommen. Und die Kalkulation, mit der wir die Antwort erhalten, entspricht exakt der Berechnung für den Ball. Wir rechnen einfach die gesamte Gravitationsenergie der Galaxie aus 32 und dazu die schwerkraftbedingte Anziehung ihrer Nachbarn (daraus ergibt sich ein negativer Energieanteil). Falls die Gesamtenergie größer ist als null, wird die Galaxie ins Unendliche entschweben, ist sie kleiner als null, wird sie zum Stillstand kommen und schließlich wieder einwärts fallen.
    Wie nun gezeigt werden kann, sind wir bemerkenswerterweise imstande, die einfache Gleichung Newtons für die gesamte Gravitationsenergie so umzuschreiben, dass sie Einsteins Gleichung der Allgemeinen Relativität für ein expandierendes Universum genau wiedergibt. Und der Term, der der gesamten Gravitationsenergie der Galaxie entspricht, wird in der Allgemeinen Relativität zu dem Term, der die Krümmung des Universums beschreibt.
    Und was finden wir dann? In einem flachen Universum – und nur dort – beträgt die Newton’sche Gravitationsenergie für jedes mit der Expansion bewegte Objekt im Durchschnitt insgesamt genau null !
    Das ist es, was ein flaches Universum so besonders erscheinen lässt. In einem solchen Universum wird die positive Bewegungsenergie durch die negative Energie der Schwerkraftanziehung exakt aufgehoben.
    Wenn wir die Angelegenheit nun komplizierter machen, indem wir zulassen, dass der leere Raum Energie besitzt, gilt die Newton’sche Analogie zum hochgeworfenen Ball nicht mehr, doch die Schlussfolgerung bleibt im Wesentlichen gleich. In einem flachen Universum, selbst wenn es eine kleine kosmologische Konstante besitzt, beträgt die mit jedem Objekt verbundene Newton’sche