Raumzeit - Provokation der Schoepfung
nahegelegene Galaxien schwebten anscheinend ohne bestimmte Richtung im All, während alle anderen von uns zu fliehen schienen. Sie entwichen bemerkenswert schnell, und je weiter sie entfernt waren, umso größer war ihre Entweichgeschwindigkeit.
Für diesen Tatbestand hatte Hubble nur zwei mögliche Erklärungen: Entweder befand sich die Milchstraße im Zentrum des Universums und alle anderen Sternensysteme entfernten sich von ihr aus unbekannten Gründen, wobei sie ihre Geschwindigkeit mit zunehmender Entfernung beschleunigten – oder aber, das Universum expandierte.
Auch Einsteins Relativitätstheorie verlangte einen expandierenden Kosmos. Dieses Konzept stand jedoch im Widerspruch mit der allgemein akzeptierten Ansicht, dass das Universum statisch und unveränderlich sei. Deshalb befand sich Einstein in einer Zwickmühle. Um das angeblich statische Universum auf seine Relativitätstheorie abzustimmen, führte er einen neuen Begriff in seine Gleichungen ein, den er »kosmologische Konstante« nannte. Diese Konstante verkörperte eine Art Antischwerkraft über große Entfernungen, deren Auswirkungen ein relativistisches Modell des Universums ermöglichen sollten, das weder expandiert noch durch die Gravitation kollabiert.
Schon bald bereute Einstein jedoch die Veröffentlichung dieses Modells. Denn ausgerechnet diese kosmologische Konstante erwies sich als erheblicher Störfaktor in seiner sonst so makellosen Theorie. 1930 gab er seine Konstante als »große Eselei« endgültig wieder auf.
Auch William de Sitter (1872 –1934) wurde eine Kopie der Einstein’schen Arbeit zugeschickt. De Sitter war seit 1908 Direktor des Observatoriums in Leyden. Die Relativitätstheorie veranlasste den weißbärtigen, stets geistesabwesend wirkenden Astronomen alter Schule umgehend, ein neues kosmisches Modell zu entwerfen. Dabei brachte ihn sein erfinderischer Verstand auf die Idee, seine Berechnungen der Einfachheit halber auf einem hypothetisch absolut leeren Universum aufzubauen. Da seiner Auffassung nach das Universum ohnehin zum größten Teil aus Raum besteht, konnte ein kosmisches Modell, das nur Raum darstellt, kaum falsch sein. Geometrisch gesehen, handelt es sich bei de Sitters Universum um ein expandierendes. Wenn er auch im gleichen Atemzug hinzufügte, es könne auch als statisch betrachtet werden, da es nichts darin gäbe, was expandieren könne.
Der Direktor des Cambridge-Observatoriums, Sir Arthur Eddington (1882 –1944), »bestückte« das de Sitter’sche Modell des leeren Kosmos nun mit Materiepartikeln, von denen er befand, dass sie auseinanderfliegen.
Der erste deutliche Hinweis auf ein expandierendes Universum wurde Anfang der Zwanzigerjahre von dem russischen Mathematiker Alexander Friedmann (1888 –1925) veröffentlicht. Er hatte damit begonnen, die Einstein’schen Veröffentlichungen streng mathematisch zu überprüfen. Dabei entdeckte er, dass Einstein ein Fehler unterlaufen war. Nach der mathematischen Korrektur war das Einstein’sche Universum nicht mehr statisch, sondern ging in Bewegung über. Friedmann bewies, dass sich das Universum, seinen Startbedingungen entsprechend, entweder ausdehnen, zusammenziehen oder auch pulsieren könne. Im gleichen Jahr, als Friedmann seine ersten Studien über kosmologische Relativität herausgab, stellte der Direktor des Lowell-Observatoriums, Vesto Melvin Slipher (1875 –1969), eine Liste von beinahe 40 Galaxien zusammen, bei denen die Rotverschiebung nachgewiesen werden konnte.
Was bedeutete nun diese Rotverschiebung? Sie kann durch ein ganz einfaches Beispiel erklärt werden. Bei einem auf uns zufahrenden Streifenwagen klingt das Martinshorn höher, als wenn das Fahrzeug sich von uns entfernt. Warum? Weil die Schallschwingungen bei der Annäherung enger zusammengedrängt werden als bei dem sich entfernenden Fahrzeug, bei dem sich die Schallschwingungen ausdehnen.
Dieser sogenannte Dopplereffekt, benannt nach seinem Entdecker, dem österreichischen Mathematiker und Physiker Christian Doppler (1803 –1853), gilt auch für das Licht und alle anderen Wellenarten. Die Verschiebung zum Rot mit seinen längeren Wellen entspricht also der Fluchtgeschwindigkeit der Galaxien, wie Hubble gefolgert hatte. Friedmanns Theorie stieß auf wenig Interesse, und nachdem er sich bei einer meteorologischen Ballonfahrt buchstäblich den Tod durch Lungenentzündung geholt hatte, geriet sie völlig in Vergessenheit.
Nur fünf Jahre später arbeitete ein belgischer
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