Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Die Teilchen verlieren dabei ihre charakteristischen Eigenschaften und treten gewissermassen als vereintes „Superatom“ auf. Es kommt zu einer Entartung der Materie. Etwa so, wie der einzelne Mensch im Trubel der Fankurve untergeht, wenn die Fussballmannschaft im heimischen Stadion ein Tor schiesst. Das „Bose-Einstein-Kondensat“ ist aber nur bei „Bosonen“ zu beobachten, einer ganz bestimmten Ausprägung und Sorte von Teilchen.
    Die Natur kennt übrigens nicht nur eine untere Temperaturschranke. Rein theoretisch existiert auch eine maximale Wärme beziehungsweise eher Hitze, die Materie erreichen kann. Diese ergibt sich aus der Planck-Temperatur und beträgt exorbitante 1.4 * 10 32 Kelvin (ausgeschrieben: die Zahl 14 mit 31 Nullen). Ohne wissen zu müssen, wie man diesen Wert berechnet, gelangt man aus einfachen Überlegungen zum Schluss, dass es eine obere Temperaturschranke geben muss. Temperatur ist bekanntlich nichts anderes als Bewegungsenergie. Die Teilchen können sich aber nicht schneller als das Licht bewegen. Folglich ist prinzipiell keine Temperatur höher des Wertes möglich, ab dem sich die Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen (massebehaftete Teilchen können diese nie exakt erreichen). Das nur als kleines Gedankenspiel und ohne Berücksichtigung weiterer relativistischer oder quantenmechanischer Effekte.
    Auch in den entferntesten Gebieten des Universums liegt die Temperatur übrigens bei ungefähr drei Kelvin und damit relativ deutlich über dem absoluten Nullpunkt. Diese Grundtemperatur des Universums ist wahrscheinlich auf die Hintergrundstrahlung zurückzuführen, die beim Geburtsmoment des Universums entstanden ist. Ungeklärt bleibt die Frage, wie sich die Temperatur derart gleichmässig verteilen konnte - auch in Raumgebieten, die zu weit entfernt sind, um genügend Zeit gehabt zu haben, Informationen mit den anderen Gebieten auszutauschen. Das Alter des Universums wird auf ungefähr 13.7 Milliarden Jahren geschätzt. Wenn eine Galaxie A sieben Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist und eine Galaxie B ebenfalls sieben Milliarden Lichtjahre in die entgegengesetzte Richtung, so reicht die gesamte seit dem Urknall vergangene Zeit nicht aus, um eine Kommunikation oder einen Informationsaustausch zwischen den beiden Galaxien zu ermöglichen. Alle Informationen können sich höchstens mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, weshalb das Licht sieben Milliarden Jahre braucht, um von der sieben Milliarden Lichtjahren entfernten Galaxie A ins Auge des Betrachters auf der Erde zu gelangen. Dennoch scheinen im gesamten beobachtbaren Universum die praktisch gleichen physikalischen Eigenschaften zu herrschen, was alleine durch Zufall kaum zu erklären ist. Diese Ungereimtheit im kosmischen Standardmodell wird als Horizontproblem bezeichnet und liefert ein Indiz für die Unvollständigkeit der Allgemeinen Relativitätstheorie. Ein Lösungsansatz bietet die Theorie der kosmischen Inflation, wonach sich das Universum kurz nach dem Urknall mit mehrfacher Überlichtgeschwindigkeit 55 ausgedehnt und dabei das Licht quasi im Sog dieser Expansion mitgerissen hat. Die Hintergrundstrahlung hat sich dadurch im Universum gleichmässig verteilt, wodurch die heute beobachtbaren, kleinen lokalen Unterschiede zu erklären sind. Eine andere Theorie ersannen der Portugiese Magueijo und der US-Amerikaner Andreas Albrecht im Jahr 1999, in der sie das Horizontproblem mit einer veränderlichen Lichtgeschwindigkeit erklären. Demnach ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum über kosmische Zeiträume betrachtet veränderlich und hat in der frühen Phase des Universums das rund 60-fache der heutigen Messung betragen. Dadurch war es möglich, dass auch die entferntesten Regionen im Universum miteinander kommunizieren konnten, wodurch sich die Hintergrundstrahlung gleichmässig verteilt hat. Die Fachwelt beäugt diese These allerdings eher kritisch, da sie die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit als Grundpostulat der Relativitätstheorie in Frage stellt.
    55 Die Relativitätstheorie Einsteins verbietet Informationen die Ausbreitung mit Überlichtgeschwindigkeit. Es ist aber denkbar, dass sich die Raumzeit als Struktur des Universums mit (aus unserer Perspektive betrachtet) Überlichtgeschwindigkeit ausgedehnt hat, ohne das Postulat Einsteins zu verletzen.
    Ob sich die Naturkonstanten in der Geschichte des Universums verändert haben, kann vielleicht durch die Stringtheorie, eine Weltformelkandidatin, dereinst