Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]
stützt sich auf Newtons Gesetze. Wenn Astronomen die Zeit berechnen, die Sterne brauchen, um eine Galaxie zu umkreisen, können sie anhand der Newtonschen Gesetze die Gesamtmasse der Galaxie schätzen. Auf die gleiche Weise hat Newton mit Hilfe der Zeit, die der Mond braucht, um die Erde zu umrunden, auf die Masse von Mond und Erde geschlossen.
Aus dem Mißverhältnis dieser beiden Berechnungen ergibt sich eine Schwierigkeit, denn wir wissen heute, daß bis zu 90 Prozent der Masse einer Galaxie in verborgener, unsichtbarer Form vorliegt – als »fehlende Masse« oder »dunkle Materie«, die nicht leuchtet, aber Gewicht hat. Selbst wenn wir einen ungefähren Wert für die Masse des nichtleuchtenden interstellaren Gases einbeziehen, ist die Galaxie nach Vorhersage der Newtonschen Gesetze weit schwerer, als der Wert, der sich aus der Sternenzählung ergibt.
Bevor die Astronomie nicht die Frage der fehlenden Masse oder dunklen Materie gelöst hat, können wir nicht entscheiden, ob das Universum sich zusammenziehen und zu einer Feuerkugel zusammenstürzen oder sich ewig ausdehnen wird.
Entropietod
Nehmen wir einmal an, die durchschnittliche Dichte des Universums liegt unter dem kritischen Wert. Da der Materie-Energie-Inhalt die Krümmung der Raumzeit bestimmt, stellen wir fest, daß es nicht genügend MaterieEnergie gibt, um das Universum zum Kollaps zu bringen. Es wird sich grenzenlos ausdehnen, bis seine Temperatur fast auf dem absoluten Nullpunkt angekommen ist. Das erhöht die Entropie (die die Gesamtmenge an Chaos oder Zufälligkeit im Universum mißt). Schließlich erleidet das Universum den Entropietod.
Schon zur Jahrhundertwende schrieb der englische Physiker und Astronom Sir James Jeans über den endgültigen Tod des Universums, den er »Wärmetod« nannte: »Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik kann es für das Universum nur ein Ende geben – den ›Wärmetod‹, bei dem die Temperatur so niedrig ist, daß sich kein Leben mehr halten kann.« 4
Um zu verstehen, wie es zum Entropietod kommt, müssen wir uns mit den drei Hauptsätzen der Thermodynamik beschäftigen, die allen chemischen und nuklearen Prozessen auf der Erde und in den Sternen zugrunde liegen. Der englische Wissenschaftler und Schriftsteller C. P .Snow hat für die drei Gesetze eine elegante Gedächtnishilfe entwickelt:
1. Man kann nicht gewinnen (das heißt, man kann nicht etwas fur nichts erhalten, weil Materie und Energie erhalten bleiben).
2. Man kann nicht ungeschoren davonkommen (das heißt, man kann nicht in den gleichen Energiezustand zurückkehren, weil die Unordnung stets zunimmt; die Entropie stets zunimmt).
3. Man kann nicht aus dem Spiel aussteigen (weil der absolute Nullpunkt unerreichbar ist).
Für den Tod des Universums ist der zweite Hauptsatz am wichtigsten, demzufolge jeder Prozeß eine Zunahme des Maßes an Unordnung (der Entropie) im Universum bewirkt. Tatsächlich gehört der zweite Hauptsatz untrennbar zu unserem Alltag. Nehmen wir einen beliebigen Vorgang: Jemand gießt Sahne in eine Tasse Kaffee. Die Ordnung (Sahne und Kaffee in getrennten Gefäßen) hat sich ganz selbstverständlich in Unordnung (eine zufällige Mischung von Sahne und Kaffee) verwandelt. Dagegen ist es außerordentlich schwierig, aus der Unordnung wieder einen geordneten Zustand herzustellen. Die Flüssigkeit wieder in getrennte Gefäße für Sahne und Kaffee zu »entmischen«, ist unmöglich, wenn man nicht über ein gut ausgerüstetes chemisches Labor verfügt. Oder betrachten wir eine brennende Zigarette: Sie kann ein leeres Zimmer mit Rauchschleiern füllen und dadurch die Entropie in diesem Zimmer erhöhen. Abermals hat sich Ordnung (Tabak und Papier) in Unordnung (Rauch und Kohle) verwandelt. Die Umkehrung der Entropie – das heißt die Rückverwandlung des Rauchs in eine Zigarette und der Kohle in unverbrannten Tabak – ist selbst im bestausgestatteten Labor auf diesem Planeten unmöglich.
Schließlich weiß jeder, daß man leichter zerstören als aufbauen kann. Ein Jahr kann es dauern, ein Haus zu bauen, aber nur eine Stunde, um es in einem Feuer zu vernichten. Fast 5000 Jahre hat es gedauert, bis aus den umherstreifenden Horden von Jägern und Sammlern die große aztekische Kultur wurde, die sich über ganz Mexiko und Mittelamerika ausbreitete und ihren Göttern eindrucksvolle Bauten errichtete. Dagegen brauchten Cortez und seine Konquistadoren nur ein paar Monate, um diese Kultur zu
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