Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

sein dürfte. Aktuelle NASA-Messungen schätzen das Alter unseres Universums 23 auf 13.7 Milliarden Jahren. Den Durchmesser desselben Universums auf rund 93 Milliarden Lichtjahre 24 . Gemäss der Relativitätstheorie kann sich keine Materie und keine Information schneller ausbreiten als das Licht 25 . Folglich auch die kosmische Hintergrundstrahlung (und je nach Interpretation das Universum als solches) nicht. Demzufolge dürfte das Universum aber erst einen maximalen Durchmesser von 27.4 Milliarden Lichtjahren haben. Wie ist es zu erklären, dass astronomische Beobachtungen bereits im Jahr 2008 fast auf das Vierfache hindeuten? Das aktuelle Standardmodell des Urknalls vermutet, dass es im Geburtsmoment des Weltraums zu einer überlichtschnellen Expansion gekommen ist. Einer gigantischen kosmischen Inflation, in der sich die Raumzeit gewissermassen entfaltet hat. Dieses Phänomen wäre vor der Planck-Zeit (10 -44 Sekunden nach dem Urknall) mit unserer Physikanschauung zumindest nicht unvereinbar. Denn über Ereignisse ausserhalb der Planck-Grenzwerte können wir mit unseren Naturgesetzen keine verlässliche Aussage machen. Somit könnte eine vielfach überlichtschnelle Expansion ausserhalb unseres Horizonts durchaus möglich sein. Tatsächlich hätte eine überlichtschnelle Expansion abstruse Konsequenzen, würde man sie mit der Allgemeinen Relativitätstheorie, also der heute bekannten, modernen Physik zu erklären versuchen. Jedes Teilchen nämlich, das die Lichtgeschwindigkeit überschreitet, würde sich rückwärts in der Zeit bewegen. Zum Zeitpunkt des Urknalls in eine physikalische Vergangenheit, die es noch gar nicht gegeben hat (ausgehend von der Urknall-Theorie begann die Ausdehnung der Raumzeit mit dem Urknall, folglich existierte vor diesem Zeitpunkt „unsere“ Zeit noch gar nicht).
Falls die astronomischen Beobachtungen zutreffen und das Universum tatsächlich einen Durchmesser von fast 100 Milliarden Lichtjahren aufweist, wäre die vorgebrachte Inflationstheorie eine mögliche Erklärung. Andererseits könnte man auch mögliche exotische Formen des Universums und daraus resultierende Fehleinschätzungen des Alters oder Durchmessers als Erklärungsansätze heranziehen. Eine mögliche Alternative wäre zudem die Einsicht, dass wir die Natur noch zu wenig verstanden haben, um derart umfassende Ereignisse wie den Geburtsmoment des Universums verstehen oder Skalen wie die Ausmasse des Universums bestimmen zu können. Die Grenzen des Universums bleiben womöglich noch ziemlich lange ein spannendes, verwobenes Forschungsfeld.
    23 Um Verwechslungen mit anderen möglichen Universen zu vermeiden, bezeichne ich das bekannte Universum hin und wieder als „unser“ Universum, ohne allerdings einen Besitzanspruch daraus ableiten zu wollen.
    24 Ein Lichtjahr entspricht dem Weg, den das Licht in einem Jahr (mit Lichtgeschwindigkeit) zurücklegt.
25 Teilchen, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen, sind mit der allgemeinen Relativitätstheorie durchaus vereinbar. Solche Teilchen bewegen sich aber immer schneller als das Licht, können nie auf Lichtgeschwindigkeit abgebremst werden und diese schon gar nicht unterschreiten.
2.2.5 Flucht aus dem Universum
    Alles, was die Grenzen der naturwissenschaftlichen Erkenntnis übersteigt, hatte schon immer eine spezielle Anziehungskraft auf die Menschen. Auch die Flucht aus unserem Universum. Aus der heimischen Raumzeit. Aus unserer Welt. So unmöglich es unseren Vorfahren erschien, dereinst wie Vögel durch die Lüfte zu fliegen, so unmöglich erscheint es uns heute, aus dem Universum zu entkommen.
    Erinnern wir uns an die Worte des deutschen Physikprofessors Johann Christian Poggendorff anno 1860: « It is impossible to transmit speech electrically. The 'telephone' is as mythical as the unicorn » 26 . Freilich haben wir kein Einhorn entdeckt, aber das Telefon hat die Kommunikation revolutioniert. Durch das Telefon und seine Weiterentwicklung ist die Welt zusammengerückt. Das Telefon ist heute so selbstverständlich wie das Amen in der Kirche.
26 Übersetzt: „Es ist unmöglich, Sprache elektrisch zu übermitteln. Das Telefon ist ein Hirngespinst wie das Einhorn.“
    Auf der Grundlage moderner Physik dürfte es nicht möglich sein, eine standfeste Theorie über die Geschehnisse ausserhalb unseres Universums aufzustellen. Denn dabei stossen wir zwangsläufig in Gebiete vor, in denen die Quantengravitation, eine Vereinigung von Quanten- und Relativitätstheorie,