Entdeckungszusammenhang des Urknalls?
Kann jemand einfach erklären, was zur Entstehung der Urknalltheorie geführt hat, und zwar genau zu dem Aspekt, dass die Zeit einen Anfang hat?
Ich stelle mir vor, dass Naturwissenschaftler spätestens ab dem Zeitpunkt, wo sie die Natur ohne Gott erklären konnten, eigentlich davon ausgegangen sein musstetn, dass das All, die Zeit und die Materie immer schon da waren. Das wäre aus der Warte der Naturbeobachtung eigentlich das absolut Naheliegendste. Sterne und Galaxien entstehen und vergehen, aber aus ihrem Vergehen entsteht Neues.
Welche Beobachtungen haben zu der Annahme geführt, dass das Ganze einen absoluten Anfang gehabt haben könnte? Oder stellt man sich das eher zyklisch vor? Dass vor dem Urknall ein anderes Universum bestanden hat, dass sich ganz in sich zusammengezogen hatte?
11 Antworten
Edwin Hubble hat beobachtet, dass sich alle fernen Galaxien um so schneller entfernen, je weiter sie entfernt sind. Daraus folgt eine isotrope Ausdehnung des Universums, die, zurückverfolgt, in einem Punkt begonnen haben muss.
Die zweite Beobachtung ist die 2,7K Hintergrundstrahlung, die bis auf kleine Schwankungen ebenfalls isotrop ist - das ist der Rest des Moments, in dem das Universum transparent wurde und Licht sich erstmals frei ausbreiten konnte.
Dass die Zeit ebenfalls damit begonnen hat, hängt mit dem Mach'schen Prinzip zusammen, nach dem Raum und Zeit nicht einfach als leere Bühne da sein können, sondern von der Gravitation von Massen erst aufgespannt werden.
Das Universum ist dunkel, dunkel ist es vor allem, weil sich alles von uns weg bewegt, da es sonst ziemlich hell und warm wäre (und wir nicht existieren würden). Wenn sich alles von uns weg bewegt, dann ist das Universum morgen größer als heute, und gestern war es kleiner, und vorgestern noch kleiner. Und wenn es immer kleiner war, je weiter du zurück gehst, landest du gedanklich irgendwann bei einem Punkt.
Edwin Hubble hat bemerkt, dass sich der Weltraum ausdehnt.
Dann muß er also vorher kleiner gewesen sein.
und vorher noch kleiner,
und vorher noch kleiner ...
Wenn man sich die Kausalitätskette von Ursache und Wirkung anschaut, landet man automatisch bei der Frage, was denn die erste Ursache war. An dem Punkt war schon Aristoteles mit seinem "unbewegten Beweger". Auch was vergänglich und was unvergänglich ist, oder was zyklisch abläuft, gab ihm bereits zu denken. In dieser Tradition stehen die Naturwissenschaften von Anfang an.
Und das soll dann eine befriedigende Antwort sein?
Jede Wurst hat zwei Enden, wo sie anfängt/aufhört. Der Fleischwurstring ist geschlossen. Andere Würste gibt es nicht.
Die Antwort ist gut! Für Mathematiker könnte es auch eine Wurst geben, die aus dem minus Unendlichen kommt und ins plus Unendliche läuft, ohne unbedingt ein Ring zu sein.
Tja, Mathematiker können sich ihre Welt selbst erschaffen: Da gibt es Mengen mit endlich vielen Elementen, aber auch unendliche Mengen. Über Verknüpfungen kommen sie zu Gruppen, Ringen und Körpern. Nicht ohne gewisse Axiome vorauszusetzen.
Die Frage, der die Physiker nachgehen ist, mit welchen dieser Strukturen sich unsere Welt beschreiben lässt. Sollte die unendliche Wurst dabei die passende Beschreibung sein, erübrigt sich die Frage nach Anfang und Ende. Mit dem Urknall begann vielleicht nur eine neue Wurstscheibe, aber keine Wurst.
Einstein ging meines Wissens noch von einem statischen Universum aus. Eine Reihe von Prozessen wirft da aber Probleme auf. Laut Thermodynamik nimmt die Entropie des Universums kontinuierlich zu. Wenn man diesen Vorgang zurückverfolgt, kann man das nicht in alle Unendlichkeit tun. Wäre das Universum unendlich alt, müsste es schon einen Zustand maximaler Entropie erreicht haben. Ein weiterer Hinweis ist die schon beschriebene Ausdehnung des Universums.
Ok, aber die Frage nach der ersten Ursache lässt sich ja mit dem "regressus ad infinitum" ganz gut beantworten: Vor der Wirkung war immer eine andere Ursache, und hinter dieser noch eine, und immer noch eine und noch eine, letztlich gab es keine allererste Ursache.