PR Odyssee 4 Die Traumkapseln

beobachtbare Universum, das fast 30 Milliarden Lichtjahre groß ist, hätte auch in der milliardenfach verkleinerten Spielzeugwelt einen Durchmesser von mehr als dem Sechsfachen der Entfernung der Sonne zu ihrem Nachbarstern Proxima Centauri. Unsere Erde als Staubkorn in dieser kosmischen Unermesslichkeit zu bezeichnen, wäre also noch eine maßlose Übertreibung. Angesichts dieser Dimensionen ist es verwunderlich, wie wichtig wir oft Kleinigkeiten auf unserem Planeten nehmen und uns womöglich bis aufs Blut deshalb bekämpfen.

Kosmologie: die Wissenschaft von der Welt als Ganzes
     
    Die Beschaffenheit, Entstehung, Entwicklung und Zukunft des Kosmos zu beschreiben und zu erklären, ist der Gegenstand der Kosmologie. Der Name leitet sich ab von griechisch kosmos = Ordnung und logos = Lehre, Wissenschaft.
    Spätestens seit dem 20. Jahrhundert ist die Kosmologie eine nicht nur theoretische, sondern auch empirische naturwissenschaftliche Disziplin. Ihre moderne Ausformung begann 1917 mit Albert Einsteins Anwendung seiner Allgemeinen Relativitätstheorie auf das Weltall als Ganzes. Die Relativistische Kosmologie beruht auf den Annahmen der Homogenität und Isotropie, wonach das Universum überall und in allen Richtungen im Großen und Ganzen gleich beschaffen ist. Moderne Beobachtungen haben gezeigt, dass dies für sehr großräumige Maßstäbe tatsächlich zutrifft. Das ist das entscheidende Indiz dafür, dass wir - zumindest im Rahmen des unseren Teleskopen zugänglichen Volumens - keine räumliche Sonderstellung haben. Insofern haben Demokrit und Epikur gegen Aristoteles Recht behalten.
    Inzwischen hat sich ein Standardmodell der modernen Kosmologie etabliert, das empirisch wie theoretisch sehr gut begründet ist. Danach besteht das All aus einem seifenblasenähnlichen Netzwerk aus Galaxien-Superhaufen, die sich um rund 150 Millionen Lichtjahre große Leerräume scharen. Der Großteil der Masse ist unsichtbar (Dunkle Materie) und keine baryonische Materie (wie Protonen und Neutronen), sondern geht wahrscheinlich auf noch unbekannte Elementarteilchen zurück, deren Existenz von verschiedenen physikalischen Theorien zur Vereinigung der grundlegenden Naturkräfte auch gefordert wird.
    Woraus unser Universum besteht, Prozentualer Anteil an der Gesamtmasse
    Gewöhnliche Materie: 4 Prozent, (aus Protonen, Neutronen, Elektronen) verteilt wie folgt:
    Sterne: 0,5 Prozent
    Gas (Wasserstoff und Helium): 3,5 Prozent schwerere Elemente: 0,03 Prozent
    Energie der elektromagnetischen Strahlung (Photonen): 0,005 Prozent
    Heiße Dunkle Materie (Neutrinos): 0,3 Prozent
    Kalte Dunkle Materie (unbekannte Elementarteilchen?): 23 Prozent
    Dunkle Energie (Eigenschaft des Vakuums?): 73 Prozent
    Die Galaxienhaufen hängen nicht bewegungslos zueinander im Raum, sondern streben mit wenigen Ausnahmen (die so nah sind, dass sie sich mit ihrer Schwerkraft gegenseitig anziehen) voneinander fort, als würden sie von einer gigantischen Explosion auseinander gesprengt. Das beweist die Rotverschiebung ihrer Spektrallinien (diese sind umso weiter in den roten, das heißt langwelligen Bereich verschoben, je größer die Distanz der Galaxien ist).
    Die Milchstraße steht aber nicht im imaginären Zentrum einer ungeheueren Explosion, sondern derselbe Effekt wäre von jeder anderen Galaxie zu beobachten. Das ist die Folge eines Zuwachses an Raum zwischen den Galaxienhaufen. (Innerhalb von Galaxien expandiert der Raum nicht, weil ihn die Schwerkraft der Massen daran hindert.) Um sich dies besser vorzustellen, kann man sich den Weltraum als Kuchenteig denken. Die Rosinen im Teig stellen die Galaxienhaufen dar. Geht der Teig im Backofen auf, entfernt sich jede Rosine von jeder anderen, ohne sich selbst besonders zu verändern. Wie jeder Vergleich hinkt freilich auch dieser, denn der Weltraum hat keinen Rand und dehnt sich nicht in einen anderen Raum hinein aus, sondern wächst gleich-sam innerlich. (Dies widerspricht den aktuellen Messungen nicht, die darauf hindeuten, dass der Weltraum unendlich groß ist.) Der Raum ist also nicht statisch, sondern er dehnt sich aus. Diese von Edwin Powell Hubble 1929 gemachte Entdeckung hat im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie Albert Einstein schon 1917 erahnt und der russische Mathematiker Alexander Friedmann 1922 vorausgesagt. Die Expansionsrate war aber noch bis vor wenigen Jahren heftig umstritten. Inzwischen sind die meisten Astronomen davon überzeugt, dass sich der Weltraum heute mit etwa 70 Kilometer pro