Vor dem Urknall

sondern auch eine Streitfrage, die an die Benzinmotor-Analogie zu Beginn des Kapitels erinnert. Es gibt keine ganz und gar effiziente Maschine. Ein Perpetuum mobile ist eine Illusion. Das ist eine Schlussfolgerung aus dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Wenn aber ein zyklisches Universum für immer weiterexistieren soll, müsste es über einen Mechanismus verfügen, der einem Perpetuum mobile gleichkäme, oder ihm ginge die Energie aus, und es würde schlappmachen.

Keine ewige Bewegung
    Mit weiter gehender Analyse stellten wir fest, dass ein
Murmeltier
-Universum sich beim Blick zurück in der Zeit nicht bewährte. Wenn das Universum expandiert, nimmt die Menge der vorhandenen Strahlung zu. Die würde dann im Großen Kollaps zusammengequetscht werden, sodass es zu Beginn des neuen Zyklus mehr Strahlung gäbe. Je mehr Strahlung vorhanden ist, desto länger dauert es, bis die Expansion an Schwung verliert und die Kontraktion beginnt. Deshalb wäre ein späterer Zyklus in der Sequenz länger als ein vorausgegangener.
    Man muss dann nur noch rückwärts extrapolieren. Wenn spätere Zyklen länger sind als kürzere, wäre der Zyklus vor unserem jetzigen kürzer als unserer. Der davor wäre noch kürzer. Zählen wir diese Laufzeiten zusammen, ist es vorstellbar, dass es auf eine Zeit in der Vergangenheit zuläuft, vor der es keinen Zyklus gab, weil der dann die Länge null gehabt hätte. Und in diesem Fall hätte das Universum einen Anfang, womit wir wieder bei denselben Problemen wären, die viele Astrophysiker haben, wenn sie sich einen Urknall vorstellen sollen, der ohne ersichtlichen Grund stattfand.
    Obwohl die Angelegenheit offensichtlich zu sein scheint – dass nämlich eine geringere Zeitdauer für jeden vorausgegangenen Zyklus bedeutet, es habe eine identifizierbare Anfangszeit für das Universum gegeben –, muss dies nicht unbedingt stimmen. Wenn allerdings beispielsweise jeder Zyklus doppelt so lang wäre wie der vorherige, gäbe es eine eindeutige Anfangszeit. Sagen wir, unser derzeitiges Universum hätte eine Lebensdauer von einer Einheit, dann hätte das vorangegangene Universum ½ Einheit, das davor ¼ und so weiter. Daher entspräche die gesamte Lebensdauer des zyklischen UniversumsHier taucht wieder die Summe als endliche Reihe auf, über die wir bereits gesprochen haben. Was eine unendliche Reihe von Zyklen in lediglich der doppelten Lebensdauer unseres derzeitigen Universums unterbringen könnte.
    Sollte jedoch das vorausgegangene Universum ½ so lange wie unser heutiges Universum gedauert haben, das davor ⅓ so lang und das davor ¼ so lang, dann beliefe sich die ganze Lebensdauer des zyklischen Universums auf… Im Gegensatz zur vorausgegangenen Reihe ergibt die Addition dieser Reihe keine endliche Zahl. Mit einer unendlichen Reihe von Eingaben erreicht man eine Gesamtzahl, die ins Unendliche reicht. Ein Universum, das mit jedem Zyklus an Alter zunimmt, wäre auf diese Weise schon immer da gewesen. Aber die Analyse der Lebenszyklen, die Professor Richard Tolman vom California Institute of Technology in den 1930 er Jahren durchführte, ergab eine konvergierende Geschichte für ein einfaches zyklisches Universum: Es hätte eine endliche Zeit in der Vergangenheit gegeben, als die Zyklen erstmals begannen.
    Und es kam noch schlimmer. Als es in den 1950 er Jahren möglich wurde, das Verhalten eines kontrahierenden Universums bei der Annäherung an den Big Crunch besser zu analysieren, stellte man fest, dass es sich in einen ziemlich instabilen Zustand manövrierte. Beim Zusteuern auf den Kollaps schwankte die Größe des Universums heftig, was auf das genaue Gegenteil des beobachteten Zustands hinauslief: ein Universum, das alles andere als glatt und gleichförmig war, mit gewaltigen Unterschieden in der Dichte – ein Start ins Leben, das kein Universum wie unseres hervorbringen würde.

Vom Universum zu Kräften und Teilchen
    Das heißt aber nicht, ein zyklisches
Murmeltier
-Universum sei unmöglich. In den letzten Jahren wurde eine Theorie entwickelt, die tatsächlich funktionieren und all die Schwierigkeiten beseitigen könnte, die die ursprüngliche Urknalltheorie bereitete. Um zu erkennen, wie dieses andere Bild aussieht, müssen wir uns zunächst kurz von den fernen Regionen der Galaxie abwenden und unserer Heimat wieder viel näher kommen. Moderne Theorien eines zyklischen Universums sind aus dem Nachdenken über die grundlegendsten Aspekte der Existenz entstanden. Wissenschaftler haben