Donnerstag, 8. Januar 2015

Ein paar Gedanken zur Kosmologie

Der Weltraum ist eines meiner liebsten Themen und deswegen zermartere ich mir auch, nicht selten auf Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse, den Kopf darüber. Natürlich fehlt mir das nötige Know-How und Wissen um fundierte Aussagen treffen zu können, schließlich bin ich ja kein Wissenschaftler. Aber denken darf man ja noch. Und besser ordentlich gedacht und diese Gedanken niedergeschrieben, als gar nicht gedacht und grundlegenden Stumpfsinn ins Internet zu scheißen.

"Feintuning" des Universums


Es heißt ja immer, wenn ein paar Zahlen unseres Universums auch nur dezent anders wären, könnte sähe unser Universum nicht so aus wie heute. Dabei besteht unser Universum nicht wirklich aus Zahlen, sondern besitzt lediglich Grundeigenschaften, von denen wir bestimmte Teile in ein spezifisches nummerisches System gepackt haben, um es mathematisch beschreiben zu können. Wir haben also eigentlich nur eine Beobachtung mit mathematischen Mitteln beschrieben. Wundert es da wirklich, dass Zahlen mit feinen Nachkommastellen herauskommen?

Das Universum würde anders aussehen...


... wenn die kosmischen Gesetze etwas anders "eingestellt" wären. Ist es eine Annahme, dass Alternativen existieren könnten? Oder existieren Belege? Ich habe noch nie von einem Elementarteilchen gehört, das andere Eigenschaften besitzt, als es besitzen sollte. Ich habe noch nie gehört, dass ein anderes Universum beobachtet wurde - wo dann auch noch andere Gesetze gelten. Denn wir haben nur dieses eine Universum. Wäre es vielleicht möglich, dass sich irgendwelche "Dokumentationen" diese hypothetischen Szenarien aus dem Pöppes zogen?

Kann es nicht genauso gut sein, dass der Void, in den das Universum expandiert, überhaupt keine Alternativen zulässt? Wäre es möglich, dass die Konfigurierung des Universums so sein muss, damit "Raumzeit" erst existieren kann? Wäre es möglich, dass diese Konfiguration erst die Raumzeit oder gar den Void selbst ausmacht? Und das alles, was in diesen Void fällt, zwangsweise dieser Grundordnung verfallen muss?

Ich kann mich mit diesen Vorstellungen alternativ konfigurierter Universen wirklich nicht anfreunden, weil mir das, was ich gerade beschrieb, wesentlich nahe liegender erscheint.

Der Ursprung des Urknalls


Niemand weiß bislang was den Big Bang auslöste. Wir können aber mittlerweile deutlich sagen, dass es sich um eine Singularität handelte, die unvorstellbare Mengen einfacher elementarer Grundbausteine ins All pustete.

Ich bestehe auf der Annahme, dass selbst ohne das materielle Universum, der eigentliche Void (das "Nichts") die selben Gesetze wie das entstehende Universum besitzt. Ich kann mir nämlich nicht vorstellen, dass das Universum mit einer einzigartigen Konfiguration daherkommt und den Void um sich herum verdrängt.
Wir wissen, dass selbst das "Nichts" nicht wirklich "Nichts" ist. Es gibt kein "Nichts", sondern zumindest noch Quantenfluktuationen. Und die sind eine schwache, aber vorhandene Form von Energie.
Gehen wir jetzt davon aus, wir geben dem noch nicht geborenen Universum eine unendliche Zeit für seinen Entstehungszeitpunkt: Kann diese Fluktuation solche Ausmaße annehmen, dass sie von kaum messbaren Werten, in solch massive Energien umschlagen kann? Ich befürchte nicht. Ein solcher Energieausstoß benötigt eine größere Ursache.

Bloß wie ist "groß" überhaupt definiert, wenn das das Weltall schier unendlich ist? Wahrscheinlich sind wir einfach nur unfassbar klein und die Mechaniken hinter solch einem Ereignis, sind gar nicht so kompliziert.

Urknall: Zwei Vermutungen


Wie auch immer; aus dieser Vorrede komme ich zu meiner ersten Hypothese. Wie wir ja wissen, dehnt sich das Universum immer weiter aus, jeder Punkt entfernt sich von jedem anderen Punkt. Und je weiter entfernt etwas ist, desto schneller bewegt es sich von uns weg (entsprechend bewegen sich Dinge noch schneller weg, je weiter sie sich von uns entfernt befinden, da sich die Geschwindigkeiten aufaddieren). Das Witzige hierbei ist, dass diese Expansion immer schneller wird. Das nennt man die "Dunkle Energie", eine treibende Kraft, dessen Ursprung noch unbekannt ist.

Aus irgendwelchen Gründen komme ich nicht drumrum diese Expansionsbeschleunigung und die Energie des Raumes im Zusammenhang zu sehen. Wäre es vielleicht möglich, dass die Beschleunigung mit der Größe des "Nichts" zusammenhängt? Dass sich Bereiche wo nichts ist, schneller ausbreiten? Hat das mal wer untersucht? Wäre es möglich, dass sich Quantenfluktuationen auf SEHR großen Skalen anders verhalten, als in unserem Vakuum im Labor?

Oder wäre es möglich, dass die "Dunkle Energie" eine Art Überreizung des Raum-Zeit-Gefüges ist und der eigentliche Grundstatus des Void, dem wir uns nun wieder annähern? Ist es möglich, dass eine solche "Überreizung" zwangsweise zu einem Urknall führen muss, welcher dann über einen gewissen Zeitraum zu einem Ausgleich sorgt?

Urknall: Eine dritte Idee


Ich sah einmal in einer dieser Science-Dokus, wie hypothetisch angenommen wurde, dass vielleicht unsere Ebene der Realität mit einer Anderen zusammen stieß. Macht Spaß drüber nachzudenken, aber wenn wir nur unsere Ebene der Realität zur Beobachtung haben, können wir auch nur spekulieren, ob so etwas wie eine alternative Dimension existiert (außer es existieren Hinweise darauf in unserer Realität, was es wohl tut?).
Das kann man sich so vorstellen, als wenn man zwei Folien übereinander legt, aber ein wenig Platz zwischen ihnen lässt. Durch diverse Fluktuationen und Wabberungen des Raum-, Zeit-Gefüges, wäre es denkbar, dass die Wahrscheinlichkeit eines Kontakts, innerhalb eines quasi-unendlichen Zeitraums vorhanden ist. Und weil zwei Dimensionen zusammenstoßen, führt das zu einer außerordentlichen Singularität, wahrscheinlich in beiden Ebenen.

Mir gefällt der Gedanke, weil er sich einfach visualisieren lässt.

Ein Universum ohne Zentrum und Grenze?


Damit habe ich schon seit Ewigkeiten ein Problem. Zum einen weil Visualisierungen und Beschreibungen sich ständig widersprechen, irgendwie keine hilfreiche Analogie existiert und mir die Logik unbegreiflich ist. Ich versuche es ja zu verstehen, aber das Resultat sind nur Kopfschmerzen, wenn ich lese, das Universum hätte weder Grenzen, noch einen Mittelpunkt. Mein Kopf sagt: Nein, irgendwas stimmt da nicht (was nichts bedeuten muss). Naja, zumindest soll man ja aus wissenschaftlicher Sicht immer Fragen stellen und nichts einfach so hinnehmen, also bleibe ich gerne bei meiner Skepsis, bis mir jemand einwandfrei nachgewiesen hat, dass dem so ist.

Ich visualisiere euch mal eben mein Unverständnis:


Das Universum expandiert ins Nichts, denn irgendwo muss es sich ja hinvergrößern. Habe ich jetzt nur ein grundlegendes Verständnisproblem über die physische Form des Universums oder ist meine Darstellung korrekt? Ich meine: Ich habe auch schon ähnliche Darstellungen gesehen, gar mit mehreren Universen im selben Void. So falsch kann ich also doch gar nicht liegen.

Wenn die ganze Materie unseres Universum von einem gemeinsamen Punkt stammt, dann sollte dieser Punkt der Mittelpunkt sein, selbst wenn dieser in der Form nicht mehr existiert. Wenn sich das Universum von einem kleinen Format ins Große ausdehnt und das noch immer tut, dann muss es eine Grenze besitzen.

Ja, mir ist die Analogie mit dem Luftballon bekannt, auf dem man viele Punkte einzeichnet, ihn aufbläst und sieht, wie sich jeder Punkt von jedem entfernt. Das ist eine großartige Visualisierung für die Expansion des Universums. Aber wenn es als Beispiel angeführt wird, wie dadurch schlichtweg "Alles" das Zentrum sein soll oder keine Grenzen existieren, kann ich nur kopfschüttelnd "Nein" rufen, denn dafür ist ein Ballon eine furchtbare Analogie.

Wir bewegen uns NICHT auf der Grenze einer Kugel in zwei Dimensionen - somit könnten wir ewig laufen und nie ein Ende erreichen. ABER wir würden immer wieder über die selben Sterne stoßen. Das untersuchte man bereits wissenschaftlich; so ist unser Universum nicht geformt. Wir bewegen uns leider in drei Dimensionen innerhalb dieser Kugel und entsprechend könnten wir auch eine Grenze erreichen - oder das Zentrum. Sorry, I don't get it. Es ergibt für mich keinen Sinn.

Ich kann verstehen wenn wir sagen, dass wir nicht wissen WO das Zentrum oder die Grenzen sind, weil unsere Sicht durch physisch-optische Beschränkungen limitiert sind und wir uns quasi stets selbst als das Zentrum des Universums sehen (von jedem beliebigen Punkt des Universums aus). Diese optische Grenze existiert. Dieses Problem des "Zentrums" existiert. Aber das sind keine Antworten auf die eigentlichen Fragen. Wenn wir es nicht wissen sollten: Alles klar. Aber ohne ausreichenden Nachweis (den ich noch nicht fand), dass tatsächlich weder Grenze noch Zentrum existiert, steige ich nicht drauf ein, denn das ergibt für mich absolut keinen Sinn - nicht mal spekulativ. Vielleicht kann mir das ja mal ein Astronom erklären.

Das waren meine heutigen Gedanken.

[True]