Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]

Temperaturanstieg. (In ähnlicher Weise ist die Schwarzkörperstrahlung für den Treibhauseffekt verantwortlich. Wie Glas können die erhöhten Konzentrationen von Kohlendioxid in der Luft, erzeugt durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die infrarote Schwarzkörperstrahlung der Erde einfangen und dadurch den Planeten allmählich erwärmen.)
    Aufgrund seiner enormen Anfangswärme müsse der Urknall, so überlegte Gamow, ein idealer Schwarzkörperstrahler sein. Zwar verfügte man in den vierziger Jahren noch nicht über die technischen Voraussetzungen, um die schwachen Schöpfungssignale aufzufangen, aber Gamow konnte die Temperatur der hypothetischen Strahlung berechnen und sagte Zuversichtlieh voraus, daß unsere Instrumente eines Tages empfindlich genug sein würden, um diese »fossile« Strahlung zu messen. Diesen Äußerungen liegt folgender Gedankengang zugrunde: Ungefähr 300 000 Jahre nach dem Urknall kühlte das Universum so weit ab, daß die Atome zu kondensieren begannen; die Elektronen konnten mit der Umkreisung von Protonen beginnen und stabile Atome bilden, die nicht mehr von der intensiven Strahlung des frühen Universums zerschlagen werden konnten. Vorher war das Universum so heiß, daß die Atome, sobald sie sich gebildet hatten, von der Strahlung sofort wieder zerrissen wurden. Deshalb war das Universum undurchsichtig wie ein dichter, alles verschluckender und undurchdringlicher Nebel. Doch nach 300 000 Jahren war die Strahlung nicht mehr stark genug, um die Atome zu zerstören, so daß das Licht lange Strecken zurücklegen konnte, ohne gestreut zu werden. Mit anderen Worten, das Universum wurde nach 300 000 Jahren plötzlich schwarz und durchsichtig. (Über die vertraute Wendung von der »Schwärze des Alls« vergessen wir ganz, daß das frühe Universum keineswegs transparent, sondern mit turbulenter, undurchsichtiger Strahlung gefüllt war.)
       Nach 300 000 Jahren schwächte sich die Wechselwirkung der elektromagnetischen Strahlung mit der Materie ab und nahm deshalb die Form einer Schwarzkörperstrahlung an. Mit der Abkühlung des Universums ging auch die Frequenz dieser Strahlung zurück. Nach den Berechnungen von Gamow und seinen Studenten mußte die Strahlung weit unterhalb des Infrarotbereichs im Mikrowellenspektrum liegen. Daraus schloß Gamow, daß man bei systematischer Suche nach einer Quelle gleichförmiger, isotroper Mikrowellenstrahlung in der Lage sein müßte, diese Strahlung und damit das Echo des Urknalls zu entdecken.
       Danach geriet Gamows Vorhersage viele Jahrzehnte in Vergessenheit, bis der Mikrowellenhintergrund 1965 durch bloßen Zufall entdeckt wurde. Als Penzias und Wilson in Holmdel, New Jersey, eine neue Spiegelantenne in Betrieb nahmen, entdeckten sie eine geheimnisvolle Hintergrundstrahlung, die den gesamten Raum durchdrang. Zunächst meinten sie, die unerwünschte Strahlung sei elektrostatischer Natur, durch Verunreinigungen auf ihrer Antenne, wie zum Beispiel Vogelkot, verursacht. Doch nachdem sie große Teile der Antenne abgebaut und gesäubert hatten, mußten sie feststellen, daß der »statische Effekt« noch immer vorhanden war. Zur gleichen Zeit gingen die Physiker Robert Dicke und James Peeble von der Princeton University Gamows alte Berechnungen noch einmal durch. Als Penzias und Wilson dann von der Arbeit der Princeton-Physiker hörten, war klar, daß es eine direkte Beziehung zu ihren Beobachtungen gab. Bei der Erkenntnis, daß es sich bei ihrer Hintergrundstrahlung vielleicht um das Echo des Urknalls handelte, sollen sie ausgerufen haben: »Entweder wir haben einen Berg Vbgelscheiße gesehen oder die Schöpfung des Universums!« Wie sie bald feststellten, entsprach diese Hintergrundstrahlung fast exakt den viele Jahre zurückliegenden Vorhersagen von George Gamow und seinen Mitarbeitern: eine Reststrahlung, die auf 3°K abgekühlt war.

    COBE und der Urknall
    Die vielleicht spektakulärste wissenschaftliche Bestätigung der Urknalltheorie brachten 1992 die Ergebnisse des COBE (Cosmic Background Explorer)-Sat elliten . Am 23. April verkündeten Schlagzeilen überall in den Vereinigten Staaten, ein wissenschaftliches Team der University of California in Berkeley habe unter der Leitung von George Smoot einen sensationellen und überzeugenden Beweis für die Urknalltheorie gefunden. Journalisten und Kolumnisten, die sich bislang nie für Physik oder Theologie interessiert hatten, ließen sich in ihren Blättern plötzlich beredt über »Gottes