Waisenkinder des Kosmos: Sind wir allein im All?
Date: 2015-12-09T00:00:00+00:00
Keywords: Fachbücher; Astronomie; Astronomie & Astrophysik; Physik & Astronomie; Naturwissenschaften & Technik
Description: War eine übergeordnete, universelle Intelligenz für die Entstehung der Welt verantwortlich? Warum eigentlich nicht, fragt der Autor und plädiert mit fundiertem Wissen und überzeugenden Argumenten für eine Abwendung vom Prinzip Zufall hin zum Prinzip Schöpfung. Dass dabei die Grundlagen der Kosmologie anschaulich dargestellt werden und immer wieder leichte Ironie die Ausführungen begleitet, macht dieses Buch zum großen Lesevergnügen für alle am Thema Interessierten - und für alle Übrigen auch! ** Kurzbeschreibung War eine übergeordnete, universelle Intelligenz für die Entstehung der Welt verant
Publisher: R.G. Fischer Verlag
Rights: Alle Rechte vorbehalten

Ekkehard Achterberg

Waisenkinder
des Komos

Sind wir allein im All?

R. G. Fischer Verlag

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© 2015 by R. G. Fischer Verlag

Orber Str. 30, D-60386 Frankfurt/Main

Alle Rechte vorbehalten

Titelbild: Paper Moon © hitdelight – Fotolia.com

Herstellung: RGF/bf

ISBN 978-3-8301-9739-3 EPUB

Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Einführung

Sky and Heaven

Alles dreht sich – warum eigentlich?

Dimensionen

Ist das Universum endlich?

Teleskope

Zeitdilatation

Sind Zeitreisen möglich?

Gibt es Überlichtgeschwindigkeit ?

Unsere Erde

Die Erde als Mittelpunkt

Umläufe

Maße

Wasser

Süßwasserreserven und Klima

Wo kam das Wasser her?

Aufbau der Erde

Entstehung der Erde

Die Zukunft der Erde

Unser Mond

Mondfahrt ohne Märchen

Maße

Gravitation

Entstehung

Unsere Sonne

Die Planeten

Abschied vom Pluto

Merkur

Venus

Mars

Jupiter

Saturn

Uranus

Neptun

Asteroiden

Kosmische Geschosse

Gefahren aus dem Weltraum

Kometen

Sternschnuppen

Planetoiden und Meteoriten

Weltraummüll

Das Universum

Dimensionen

Der Urknall

Lebenslauf der Sterne

Dunkle Materie und Dunkle Energie

Schwarze Löcher

Multiversen

Wie es sein könnte

Das Prinzip Schöpfung

Das Weltbild des Mittelalters

Ein anderes Gottesbild

Abstrakte Intelligenz

Alles nur Zufall?

Zielgerichtete Entwicklung

Übertragung von Gedächtnisinhalten

Verbreitung von Wissen durch Viren

Schöpferische Wirkmacht

Rückkehr zum anthropozentrischen Weltbild?

Der stumme Kosmos

Die unsterbliche Seele

Fazit

Das Prinzip Zufall hat ausgedient

Die Einsame Erde ist eine Fiktion

Schöpferischer Wille statt Zufall

Verwendete Literatur

Vorwort

Liebe Leser!

Worum geht es in diesem Buch?

Von manchen Wissenschaftlern erfahren wir, dass ein völlig neues Weltbild im Entstehen sei. Es gebe nicht nur einen Urknall sondern viele (womit der Begriff Urknall ad absurdum geführt wird) und es gebe nicht nur ein Universum sondern – vielleicht sogar unendlich – viele, weshalb der Begriff „Universum“ ersetzt werden müsse durch „Multiversen“.

Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt, und davon machen einige der Herren Astronomen und Astrophysiker regen Gebrauch. Es scheint geradezu ein Wettbewerb ausgebrochen zu sein, wer das fantasievollste Weltbild erdenkt. Mit Wissenschaft hat das Ganze nicht mehr viel zu tun, mit Logik schon gar nicht. Vollends absurd wird es, wenn von „Parallel-Universen“ die Rede ist, in denen sich jeweils die gleichen Vorgänge abspielen sollen. Man könnte hier also von geklonten Universen sprechen. Hier wird der Versuch unternommen, die Fantastereien der Wissenschaftler auf logische Widersprüche zu untersuchen und ein dem Laien verständliches und einigermaßen widerspruchsfreies Weltbild vorzustellen.

Da nicht erwartet werden kann, dass sich jeder Leser bereits intensiv mit dem Thema Kosmologie beschäftigt hat, werden in den ersten Kapiteln des Buches die für erforderlich gehaltenen Grundlagen dargestellt. Darüber hinaus werden drei wichtige Fragen im Zusammenhang mit dem Kosmos diskutiert: Ist das Universum endlich? Sind Zeitreisen möglich? Gibt es Überlichtgeschwindigkeit? Vielleicht entdecken Sie bei der Lektüre manches, was Ihnen bis dahin nicht oder zumindest nicht so genau bekannt war. Wer bereit ist, sich darauf einzulassen, wird wahrscheinlich bald feststellen, dass die Kosmologie ein höchst interessantes Wissenschaftsgebiet ist.

Der Titel des Buches verrät es schon:

Eine zunehmende Zahl von Wissenschaftlern ist davon überzeugt, dass wir Menschen die einzigen intelligenten Lebewesen im gesamten Kosmos sind (Stichwort: „einsame Erde“). Dies wird kritisch hinterfragt.

Zweite Intention des Buches: Im Gegensatz zu manchen Wissenschaftlern, die glauben, von Berufs wegen Atheisten sein zu müssen oder Religion und Wissenschaft streng voneinander trennen, geht der Autor von einem schöpferischen Willen aus. Niemand kann beweisen, dass es einen solchen Willen gibt, das Gegenteil ist aber ebenso wenig beweisbar. Nach Überzeugung des Autors gibt es aber weit mehr Indizien dafür, dass eine universelle Wirkmacht existiert als dafür, dass sich alles „ganz von allein“ entwickelt haben soll.

Zum Schluss noch ein paar Hinweise:

Dies ist ein Sachbuch und kein Roman. Es mag daher sein, dass die eine oder andere Passage bei der Lektüre ein wenig Konzentration erfordert, aber das muss ja kein Nachteil sein.

Es ist auch kein Fachbuch im engeren Sinne, sondern es ist eine Art Einführung in die Kosmologie für Laien. Nicht nur die einzelnen Kapitel, sondern auch die einzelnen mit Überschrift versehenen Abschnitte innerhalb der Kapitel sind weitestgehend voneinander unabhängig. Sie können sich also anhand des Inhaltsverzeichnisses das Kapitel (oder auch den Abschnitt) heraussuchen, das Sie am meisten interessiert und dort mit dem Lesen beginnen. Die Kapitel „Unsere Erde“, „Unser Mond“ und „Die Planeten“ beispielsweise sind leicht verständlich, enthalten aber einige Informationen, die manchem Leser wahrscheinlich vorher nicht bekannt waren.

Eine Abhandlung zu der vorliegenden Thematik kommt ohne Zahlen nicht aus, immerhin wird mit einer einzigen Ausnahme auf Formeln verzichtet. Möglicherweise werden aber in einigen Abschnitten mehr Zahlen präsentiert als den einen oder anderen Leser wirklich interessieren. Dies gilt besonders für Abschnitte unter der Überschrift „Maße“. Solche Zusammenstellungen können auch übersprungen werden, ohne dass man den Faden verliert.

Und nun lassen Sie sich entführen in die faszinierende Welt von Raum und Zeit und entscheiden Sie am Ende selbst, was Sie eher überzeugt: Das Prinzip Zufall oder das Prinzip Schöpfung und: „Einsame Erde“ oder „blühendes Leben im All“.

Herbst 2015

Ekkehard Achterberg

Einführung

Sky and heaven

Schaut man an einem wolkenlosen sonnigen Tag nach oben, so hat man wirklich den Eindruck, der Himmel wölbe sich wie eine Käseglocke über der Erde und die Sonne sei „irgendwie“ so daran befestigt, dass sie wie auf Schienen daran entlang laufen kann. Ganz anders sieht es bei Nacht aus. Wem es gelingt, der optischen Umweltverschmutzung, verursacht durch die moderne Zivilisation, zu entfliehen, was z.B. in der Lüneburger Heide und in den deutschen Mittelgebirgen durchaus noch möglich ist, dem bietet sich in einer sternklaren Nacht ein geradezu überwältigendes Bild.

Doch nicht nur dort. Als dunkelster Ort Deutschlands gilt die Gemeinde „Gülpe“ im Naturpark „Westhavelland“ westlich von Berlin. Die Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung (Dieter Wulf) hat diesem Ort im November 2013 einen ausführlichen Artikel gewidmet. Bei Neumond schaltet das Dorf die wenigen Straßenlampen ab, und dann ist es richtig dunkel. Umgekehrt zeigt die Himmelshelligkeit dann „Werte, wie man sie sonst nur in der afrikanischen Wüste oder im Hochgebirge vermutet“. (FASZ) Die Tageszeitung SÜDKURIER Konstanz berichtete in ihrer Ausgabe vom 31. Januar 2015 (Florian Sanktjohanser, DPA), dass das Westhavelland zum „Sternenpark“ ernannt worden ist. Initiator war der Leiter des Planetariums Osnabrück, Andreas Hänel. Er „setzt sich dafür ein, die letzten dunklen Flecken in Deutschland zu bewahren.“ (SK) Im Naturpark Westhavelland und bei den zugehörigen Gemeinden stieß er mit seinem Anliegen auf großes Interesse. Und der Erfolg scheint ihnen Recht zu geben. Nicht nur Hobby-Astronomen, deren Gesamtzahl in Deutschland auf 40- bis 50.000 geschätzt wird, kommen hierher, sondern auch völlige Laien, die einfach mal sehen wollen, was ihnen zu Hause wegen des vielen Kunstlichts nicht möglich ist.

Schon mit bloßem Auge kann man eine große Zahl von leuchtenden Objekten erkennen, wobei es manchem Laien vielleicht nicht möglich ist, auf Anhieb zu sagen, ob es sich um von der Sonne angestrahlte Planeten oder um selbst strahlende Sterne handelt. Hier bieten Harald Lesch und Jörn Müller in ihrem Buch „Weißt du, wie viel Sterne stehen?“ eine Orientierungshilfe an: Die meisten Objekte am nächtlichen Himmel blinken ein wenig (natürlich nicht so wie die Positionslichter eines Flugzeugs) und nur ein paar blinken nicht. Letztere sind die Planeten, die bekanntlich nicht selbst leuchten, sondern von der Sonne angestrahlt werden.

Bei Nacht also bekommt man zumindest eine Ahnung von der Tiefe des Weltraums. Daher ist es erstaunlich, dass sich das Märchen von der „Käseglocke“ über einen so langen Zeitraum hat halten können.

Ein Grund dafür ist die Religion.

Bekanntlich haben religiöse Vorstellungen ein Beharrungsvermögen, das über Jahrhunderte und sogar Jahrtausende unverändert bleiben kann. Dies gilt erst recht, wenn diese Vorstellungen durch ein Priestertum am Leben erhalten und „verwaltet“ werden. Der religiöse Himmel (Englisch „heaven“) kann nur oberhalb der Erde gedacht werden. Da es aber bei einer Kugel kein Oben und kein Unten gibt, musste die Erde eine Scheibe sein. Und da der Himmel, der die Seligen aufnahm, nicht in den Tiefen des Weltalls verschwinden durfte, musste er sich oberhalb des – scheinbar – sichtbaren Himmels (Englisch: Sky) befinden. Dies erklärt die Hartnäckigkeit, mit der die katholische Kirche versucht hat, solche Vorstellungen im Bewusstsein der Menschen zu verankern und jeden als Ketzer verfolgte, der etwas Anderes verkündete. An der Spitze der Hierarchie standen auch damals schon sehr kluge Persönlichkeiten, und denen war die Gefahr bewusst, die für ihr Glaubensgebäude entstehen musste, wenn die Wissenschaft in einen Gegensatz zur Religion geriet. Und in der Tat waren in der Zeit der Aufklärung die Zahl der überzeugten Christen und damit auch die Macht der Kirchen auf einen Tiefpunkt gesunken.

Aber es zeigte sich, dass viele Menschen das Bedürfnis haben, an eine höhere Macht zu glauben, an die sie sich in kritischen Situationen wenden und der sie danken können. Wie groß auch das Beharrungsvermögen religiöser Riten ist, zeigt sich zum Beispiel am Glaubensbekenntnis der Christen. Kein moderner Mensch stellt sich den „lieben Gott“ noch als alten Mann mit weißem Bart vor. Trotzdem wird in allen christlichen Kirchen noch immer als Glaube bekannt, dass Christus in den Himmel aufgefahren sei und dort zur Rechten Gottes säße. Diese Diskrepanz zwischen tradiertem Glauben und wissenschaftlichen Erkenntnissen erklärt, warum Naturwissenschaftler nicht selten Atheisten sind. Zu den Ausnahmen gehört Albert Einstein, der auf Heisenbergs „Unschärferelation“ geäußert hat: „Gott spielt nicht Würfeln mit dem Universum“. Von Journalisten wurde dieser Satz dann verkürzt zu dem bekannteren (aber als Zitat nicht ganz korrekten) „Gott würfelt nicht“.

Max Planck, ebenfalls einer der bedeutendsten Naturwissenschaftler des 20. Jahrhunderts, wird von Thorwald Dethlefsen in seinem Buch „Das Leben nach dem Leben“ auf Seite 147 mit folgenden Worten zitiert: „ ‚Materie an sich gibt es nicht, es gibt nur den belebenden, unsichtbaren, unsterblichen Geist als Urgrund der Materie … mit dem geheimnisvollen Schöpfer, den ich mich nicht scheue, Gott zu nennen.‘“ Besser und klarer kann man eines der Anliegen dieses Buches nicht ausdrücken.

Thorwald Dethlefsen zeigt in dem oben genannten Buch außerdem eine interessante Möglichkeit auf, die überlieferte religiöse Vorstellung und die naturwissenschaftlichen Erkenntnisse mit einander zu verbinden und also gewissermaßen zu „versöhnen“. Er schreibt auf Seite 128: „Wir tendieren dazu, das Jenseits, wie das Wort schon sagt, jenseitig im örtlichen Sinne zu interpretieren. So entstand im Glauben der ‚Himmel‘. Das ‚Jenseits‘ bezieht sich jedoch nur auf unsere Wahrnehmung. Uns modernen Menschen liefert die Technik dazu bessere Vorstellungshilfen.

So wie unser Zimmer ‚voll‘ von den verschiedensten Radio- und Fernsehprogrammen ist, wir sie jedoch ohne technische Transformation mit unserem Sinn nicht wahrnehmen können, sie aber dennoch da sind, so verhält es sich ähnlich mit der Astralebene.“ Und weiter: „Es fällt wohl jedem schwer, sich vorzustellen, er wäre ein bestimmtes Bild aus einer Fernsehsendung und würde sich in Form einer Welle mit einer bestimmten Frequenz verschlüsselt durch den Raum ausbreiten.“ Nun, wir selbst werden zwar zu Lebzeiten nicht in eine Welle verwandelt, unser Bild aber, sobald es zum Beispiel eingescannt und mit einer E-Mail verschickt wird, sehr wohl. Was spricht eigentlich gegen die Vorstellung, dass sich unsere Seele, sobald sie beim Tod des Körpers diesen verlassen hat, in eine Welle verwandelt?

Gesunde Menschen haben meist Angst vor dem Tod, weil er das Ende der materiellen Existenz bedeutet und niemand wissen kann, was ihn im „Jenseits“ erwartet. Nur sehr kranke Menschen sehen den Tod als Erlöser und wünschen ihn herbei. Unsere Ratio weiß zwar, dass Leben ohne Tod gar nicht möglich ist, das ändert aber nichts am Lebenswillen, den auch die Tiere und in gewissem Sinne sogar die Pflanzen haben.

Alles dreht sich – warum eigentlich?

Die Erde dreht sich um die eigene Achse und um die Sonne, der Mond dreht sich um sich selbst, um die Erde und mit ihr zusammen um die Sonne. Für die übrigen Planeten unseres Sonnensystems gilt das Gleiche. Unser heimisches Planetensystem ist bekanntlich Teil der Galaxie, die „Milchstraße“ genannt wird. Der Eindruck einer Straße oder eines breiten Bandes entsteht, weil wir uns am Rande dieser riesigen Spirale befinden und gewissermaßen auf ihre Schmalseite schauen. Und die ganze gewaltige Spirale mit einigen Milliarden Sonnensystemen dreht sich ebenfalls um ein Zentrum.

Um zu verstehen, warum das so sein muss, machen wir ein Gedankenexperiment:

Wir räumen den gesamten Kosmos leer bis auf ein einziges Objekt. Dieses kann so klein sein wie unsere Erde oder 100.000 Mal größer als die Sonne, für die Überlegung, um die es hier geht, spielt das keine Rolle.

Dieses Objekt brauchte sich nicht zu bewegen. Allerdings gäbe es nach Albert Einsteins spezieller Relativitätstheorie nicht die geringste Chance festzustellen, ob dieser Himmelskörper unbewegt ist oder durch den Kosmos rast. Um zu erkennen, ob sich ein Objekt überhaupt bewegt, in welcher Richtung und mit welcher Geschwindigkeit es sich ggf. bewegt, benötigt man ein Bezugssystem.

Die meisten Leser werden das bekannte Eisenbahnbeispiel schon selbst erlebt haben: Sie sitzen im Zug auf der dem Bahnsteig abgewandten Seite und neben Ihnen auf dem Nachbargleis steht ebenfalls ein Zug. Moderne Züge, insbesondere die ICE, rollen so sanft an, dass man die Bewegung nicht spürt. Nun setzt sich also einer der beiden Züge in Bewegung. Solange Sie nur den anderen Zug sehen und kein feststehendes Objekt, können Sie beim besten Willen nicht entscheiden, ob Ihr Zug fährt oder der andere. Erst wenn Sie an dem anderen Zug vollständig vorbei sind, sehen Sie entweder, dass Sie sich noch immer am Bahnsteig befinden oder dass Ihr Zug den Bahnhof verlassen hat.

Zurück zu unserem Experiment. Obwohl es sich nicht feststellen ließe nehmen wir an, dass sich unser Objekt nicht bewegt. In jedem Fall wäre es völlig tot. Es gäbe keine Zeit, selbst dann nicht, wenn es durch den leeren Raum raste, und es herrschte auf seiner Oberfläche eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt. Natürlich könnte es auch ein „Glutofen“ wie unsere Sonne sein. An dem, was hier dargestellt werden soll, ändert das nichts. Nun setzen wir ein paar weitere Objekte in das Universum, achten aber darauf, dass sie einige Millionen Lichtjahre von einander entfernt sind. Was ändert sich? Nichts. Solange die Abstände so groß sind, dass keine Anziehungskraft wirksam werden kann, gilt für jedes der Objekte das oben Gesagte. Wenn sie sich allerdings bewegten, könnte es geschehen, dass sie sich einander nähern und dass dann die Anziehungskraft wirksam würde.

Anmerkung: „Gravitation“ wird im Allgemeinen mit „Schwerkraft“ übersetzt, was sprachlich korrekt ist. „Anziehungskraft“ ist jedoch anschaulicher, deshalb wird diesem Begriff hier der Vorzug gegeben. Übrigens weiß man noch immer nicht genau, wie die Gravitation funktioniert. Man hat bisher keine „Gravitationswellen“ gefunden und weiß auch nicht, was sich auf der atomaren Ebene abspielt, wenn große Massen einander anziehen.

Eines der vielen noch ungelösten Rätsel besteht darin, dass die Anziehungskraft zwar mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, bei genügend großen Objekten jedoch über unvorstellbar weite Abstände der Objekte voneinander wirksam bleibt. Und: Sie wirkt sich ohne messbare Zeitverzögerung aus! In dem Buch „Die Evolution der Physik“ von Albert Einstein und Leopold Infeld heißt es dazu auf Seite 143: „Nach Newtons Gesetz hängt die zwischen zwei Körpern waltende Kraft nur von der Entfernung ab. Die Zeit wird gar nicht in Betracht gezogen. Folglich muss die Kraft ohne Zeitverbrauch von einem Körper zum anderen gelangen.“ Übrigens spricht Albert Einstein in dem genannten Buch ebenfalls von „Anziehungskraft“.

Langsam nähern wir uns der eingangs gestellten Frage. Wir füllen den Kosmos jetzt mit all den Galaxien, die tatsächlich existieren, denken sie uns jedoch plötzlich stillstehend. Was passiert? Es gibt eine schier unendliche Kette von Katastrophen, denn jetzt wird die Anziehungskraft wirksam! Der Mond stürzt auf die Erde, wodurch alles Leben vernichtet wird. Die Jupitermonde und die Saturnringe würden ebenfalls von ihren Planeten „eingefangen“. Obwohl die Riesenplaneten Jupiter und Saturn die Erde um ein Vielfaches an Masse übertreffen, macht die Gesamtheit der Masse aller Planeten unseres Sonnensystems nur rund 1/1000 der Sonnenmasse aus! Somit stürzen jetzt sämtliche Planeten in die Sonne. Es dauert zwar wesentlich länger, aber nach und nach nähern sich die „Fixsterne“ (Sonnen) innerhalb einer Galaxie ebenfalls einander und stoßen irgendwann zusammen. Die vereinte Masse hat natürlich eine größere Anziehungskraft, so dass weitere Objekte „eingefangen“ werden. Schließlich ist die ganze Galaxie nur noch ein gigantischer „Klumpen“ ohne Struktur. Dasselbe gilt für alle anderen Galaxien. Vielleicht sind die Entfernungen zwischen ihnen so groß, dass sich die Gravitation nicht mehr auswirken kann, vielleicht nähern sie sich im Laufe von Jahrmillionen auch an, für die Erörterung der hier gestellten Frage ist das nicht von Bedeutung.

Wir erkennen: Die Bewegungen der Objekte um ein Zentrum herum sind notwendig, um die Strukturen zu erhalten. Die Trägheit der Masse auf der Umlaufbahn wirkt der Anziehung durch das Zentralgestirn entgegen. Beide Kräfte befinden sich in einem derart stabilen Gleichgewicht, dass die Umlaufbahnen über Jahrmillionen gleich (oder zumindest annähernd gleich) bleiben.

Die „Zentrifugalkraft“ ist umso größer, je schneller die Drehbewegung ist und je weiter sich ein Objekt vom Drehpunkt entfernt befindet. Wie oben bereits angedeutet ist das, was wir landläufig mit „Fliehkraft“ oder „Zentrifugalkraft“ bezeichnen, eigentlich nur das Bestreben einer bewegten Masse, die jeweilige Bewegungsrichtung beizubehalten. Bewegt sich die Masse aber in einem Kreis oder einer Ellipse, so ändert sich die Bewegungsrichtung naturgemäß ständig. Dadurch entsteht der Eindruck einer nach außen gerichteten Kraft. In jedem Fall wirkt diese der Anziehungskraft entgegen.

Wir haben soeben das stabile Gleichgewicht bewundert, mit dem sich Himmelskörper über lange Zeiträume auf den immer gleichen Bahnen bewegen. Es gibt jedoch auch Ausnahmen, und um eine solche Ausnahme zu entdecken, brauchen wir noch nicht einmal unsere Erde zu verlassen. Eine dieser Ausnahmen ist nämlich unser Mond. In dem Buch „Weißt du, wie viel Sterne stehen?“ von Harald Lesch und Jörn Müller heißt es dazu auf Seite 103: „Dass der Mond aufgrund seiner Anziehungskraft auf der Erde Gezeiten hervorruft, ist bekannt.“ „Dabei entsteht Reibung, und diese Reibung zu überwinden kostet Energie.“ Diese Energie muss ja nun irgendwo herkommen. Sie wird der Rotationsenergie der Erde entnommen. Und das bedeutet nichts Anderes, als dass die Erde sich im Laufe der Zeit immer langsamer dreht und die Tage somit länger werden! Davon merken wir freilich nichts, denn die „Verlängerung“ beträgt in 50 Jahren eine Millisekunde. Es kommt also alle 50.000 Jahre gerade mal eine Sekunde zusammen.

Eine andere Auswirkung ist jedoch wesentlich deutlicher: Nach dem Gesetz von der Erhaltung der Energie muss die der Erde verloren gehende Energie irgendwo bleiben. Und da laut Lesch/Müller „Erde und Mond ein abgeschlossenes System“ (ebenda S. 103) bilden, wird diese Energie nicht in den Weltraum abgestrahlt, sondern auf den Mond übertragen. Da dessen Drehimpuls sich dadurch erhöht, sollte man jetzt annehmen, dass er schneller rotiert (was wegen seiner Anziehungskraft gravierende Auswirkungen auf die Erde haben könnte). Dem ist aber nicht so. Vielmehr bewirkt diese zusätzliche Energie, dass sich der Mond immer weiter von der Erde entfernt. Und das sind immerhin „vier Zentimeter pro Jahr“ (ebenda S. 103). Nun rechnen wir mal: 4 cm/Jahr, das ergibt alle 100 Jahre vier Meter, alle 100.000 Jahre vier Kilometer, in einer Million Jahren mithin 40 km und in einer Milliarde Jahren 40.000 km! Die mittlere Entfernung des Mondes von der Erde beträgt 384.400 km. Das heißt, rein rechnerisch und rein theoretisch wäre der Mond zur Zeit seiner Entstehung vor rund vier Milliarden Jahren der Erde um 160.000 km näher gewesen. Und genau davon geht die Wissenschaft heute auch aus.

Warum aber drehen sich die Himmelskörper zusätzlich um die eigene Achse? Die Antwort auf diese Frage liefert uns die Ballistik. Ein Geschoss, das in Rotation um die Längsachse versetzt wird, hat eine stabilere Flugbahn (und damit eine größere Treffsicherheit) als eines ohne diese Rotation. Und da der interstellare Staub nicht dicht genug ist, um diese Drehbewegung abzubremsen, kreisen die Objekte über Millionen oder sogar Milliarden Erdenjahre mit annähernd gleichbleibendem Tempo um sich selbst. Unsere Erde rotiert am Äquator mit einer Geschwindigkeit von 1.670 km/h. (Wie wir gerade gesehen haben, verringert sich die Umdrehungsgeschwindigkeit im Laufe der Jahre ganz geringfügig.) Zum Vergleich: Verkehrsflugzeuge fliegen auf langen Strecken mit ca. 900 bis 1000 km/h (Geschwindigkeit über Grund, in der Stratosphäre ist die Geschwindigkeit nicht messbar, weil das Bezugsobjekt fehlt.) Dass wir die doch beachtliche Rotationsgeschwindigkeit der Erde nicht merken, liegt einmal an der Anziehungskraft (Gravitation) mit der die Erde uns festhält, zum zweiten an dem Luftdruck, der auf uns lastet, obwohl wir auch ihn nicht spüren und drittens daran, dass man ein gleichbleibendes Tempo nicht merkt (nur Beschleunigung und Verzögerung registriert man). Letzteres ist das Gefährliche bei schnellen Autobahnfahrten.

Nun sind Himmelskörper, die um ein Zentralgestirn kreisen, aber keine Geschosse. Ihre Eigenrotation muss einen anderen Grund haben. Und dieser Grund ist schnell gefunden: Ohne die Stabilität, welche die Rotation den stellaren Objekten verleiht, würden sie durch jeden größeren Aufprall eines Kometen oder Meteoriten aus der Bahn geworfen. Und das hätte natürlich verheerende Folgen, nicht nur für die Erde. So aber halten die Erde und auch der völlig ungeschützte Mond Erschütterungen stand, die erstaunlich sind.

Ein besonders anschauliches Beispiel dafür ist das Nördlinger Ries. Bis in das 20. Jahrhundert hinein waren die Wissenschaftler überzeugt, dass es sich bei dem „Ries“ um die Überreste eines riesigen Vulkankraters handele. Erst im Jahr 1960 gelang der Nachweis, dass es der Einschlag eines Meteors war. Der Nachweis war deshalb so schwierig, weil von dem Meteor selbst nichts übrig blieb.

Inzwischen gilt folgendes Szenario als gesicherte Erkenntnis: Vor etwa 15 Millionen Jahren stürzte ein Steinmeteorit von rund einem Kilometer Durchmesser (!) mit einer Geschwindigkeit von etwa 70.000 km/h (!) auf die Albhochfläche. Die ungeheure Wucht dieses Einschlags riss einen Krater von 12.000 Metern Durchmesser und 1.000 Metern Tiefe in den Boden. Man hat errechnet, dass die dabei freigesetzte Energie derjenigen von rund 250.000 Hiroshima-Bomben entsprach! Unvorstellbar! Durch die Wucht des Einschlags wurden ca. 150 Kubikkilometer Gestein bewegt. Der Meteorit selbst verdampfte! Der Krater wurde im Laufe der Jahrmillionen durch nachrutschendes Gestein und Erdreich aufgefüllt, wodurch sich zugleich der Kraterrand nach außen verschob. Das heutige Ries hat einen Durchmesser von rund 25 Kilometern. Dass ein solcher Aufprall die Erde aus ihrer Umlaufbahn geworfen hätte, wenn sie nicht durch die hohe Geschwindigkeit ihrer Eigenrotation eine so enorme Stabilität hätte, darf als sicher gelten. Außerdem gab es in noch weiter entfernt liegender Vergangenheit weit größere Einschläge.

Übrigens lässt sich Einsteins berühmte Formel E = mc² am Beispiel der Atombomben, die auf Hiroshima und Nagasaki fielen, auf freilich makabre Weise veranschaulichen: Wissenschaftler haben errechnet, dass es sich rein theoretisch jeweils nur um etwa ein Gramm Materie gehandelt hätte, wenn sie vollständig in Energie umgewandelt worden wäre! Die Energie, die in einem einzigen Gramm Materie steckt, genügt also, um eine derart verheerende Wirkung zu entfalten!

Wir haben damit geklärt, warum Himmelskörper, wenn sie nicht als Vagabunden durch das Weltall rasen, um ein Zentralgestirn kreisen und wozu die Eigenrotation gut ist. Soweit dürfte alles noch einleuchten. Aber jetzt taucht eine Frage auf, welche sich die Wissenschaft natürlich auch schon lange gestellt hat: Wenn auch die Galaxien sich um ein Zentrum drehen (und das steht außer Zweifel), dann kann dieses Zentrum nicht ein gedachter Mittelpunkt sein, sondern es muss eine Anziehungskraft haben, gegen welche die der Sonne beinahe ein Nichts ist. Die Antwort kennt man erst seit wenigen Jahrzehnten: im Zentrum jeder Galaxie befinden sich „Schwarze Löcher“. (Vgl. Harald Lesch und Harald Zaun, „Die kürzeste Geschichte allen Lebens“, Seite 70 f.) Obwohl die Anziehungskraft mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, ist die Gravitation der „Schwarzen Löcher“ so gewaltig, dass sie den Drehpunkt für ganze Galaxien bilden können, selbst wenn diese einen Durchmesser von mehr als 300.000 Lichtjahren haben.

Ein „Schwarzes Loch“ stellte man sich zu Anfang wie einen riesigen Trichter vor, in den alles hineinfällt, was ihm zu nahe kommt, und so wurde es in einigen Fällen auch dargestellt. Und prompt ging mit ein paar Wissenschaftlern auch wieder die Fantasie durch: Sie verlängerten in Gedanken den Trichter zu einem gewaltigen Rohr, dessen Ausgang in einem anderen Universum läge. Anscheinend wird hier in anderer Form die „Himmelstür“ wieder eingeführt. Träumen darf natürlich auch ein Wissenschaftler, nur mit Wissenschaft hat das nichts mehr zu tun. Haben diese Träumer berücksichtigt, dass ein solches „Rohr“ mindestens 40 Milliarden Lichtjahre lang sein müsste? Und ein Lichtjahr entspricht 9.500 Milliarden Kilometern!

Da man ein „Schwarzes Loch“ logischerweise nicht sehen kann und seine Existenz nur auf indirekte Weise festgestellt werden konnte, weiß man noch nicht sehr viel darüber. Man kann daher nur Vermutungen anstellen.

Hierzu müssen wir ein wenig ausholen und uns ein paar Gedanken über den Aufbau der Atome machen. Der Wissenschaftsjournalist Harald Lesch, der oben bereits erwähnt wurde, hat dies sehr anschaulich gemacht: Wenn man sich den Atomkern so groß wie eine Erbse denkt und diese in die Mitte eines Fußballfeldes legt, dann läuft die innerste Elektronenbahn – in demselben Maßstab gerechnet – am Spielfeldrand entlang (natürlich auf einer Kreisbahn). Dazwischen herrscht Leere! Dies ist der Grund, weshalb bestimmte Strahlen überhaupt Materie durchdringen können. Anmerkung: Zur Veranschaulichung dessen, was hier dargestellt werden soll, ist dieses Atommodell besonders gut geeignet. Es sei aber nicht verschwiegen, dass es nicht mehr dem Stand der Wissenschaft entspricht.

Zurück zu unserem Größenvergleich. Nach FIFA-Standard ist ein Fußballfeld 105 m lang und 68 m breit, d.h. die gedachte Erbse liegt 34 m von der Seitenlinie entfernt. Nehmen wir nun zur Vereinfachung den Durchmesser der Erbse mit 3 mm und die Entfernung zur Seitenlinie mit 30 m an, dann ist der Abstand der Erbse von der Seitenlinie 10.000 Mal so groß wie die Erbse selbst und der Durchmesser des Ganzen sogar 20.000 Mal so groß wie der Durchmesser der Erbse, denn der Abstand zur Seitenlinie entspricht dem Radius.

Diese Erkenntnis übertragen wir nun wieder auf das Atom. Der relative Abstand der Elektronenbahn zum Atomkern ist der gleiche wie der zwischen der Erbse und der Seitenlinie. Falls Sie sich nun fragen, was das Ganze soll, dann haben Sie bitte noch einen Augenblick Geduld. Wenn es nämlich eine Kraft gibt, welche die Elektronenbahnen zerbrechen und die Elektronen auf den Atomkern drücken kann, dann schrumpft die betreffende Materie auf den 20.000sten Teil ihres Volumens, behält aber dasselbe Gewicht wie vorher. Konkret heißt das: Wenn ein Kubikzentimeter einer bestimmten Materie bei normalem Atomaufbau 3 Gramm wiegt, dann wiegt ein Kubikzentimeter derselben Materie nach dem Zusammenbruch der Atomstruktur so viel, als ob sich der Durchmesser der Erbse auf 60 Meter vergrößert hätte. Der eine Kubikzentimeter würde dann (bei einem spezifischen Gewicht von 1) rund 4 Tonnen wiegen!

Nun, diese Kraft gibt es, es ist die Schwerkraft. Nicht nur beim Uran gibt es eine kritische Masse, bei deren Überschreitung die Kettenreaktion in Gang kommt, auch bei Sternen gibt es eine solche kritische Masse, bei deren Überschreitung sie kollabieren, das heißt unter ihrer eigenen Masse zusammenbrechen. Eine so dichte Materie lässt dann keine Strahlung mehr durch, somit auch kein Licht.

Wir sehen: Das Universum läuft mit der Präzision einer Atomuhr. Und die Wahrscheinlichkeit, dass alles rein zufällig entstandennachts- ist, tendiert gegen Null. Wir kommen später darauf zurück. Hier sei nur soviel angemerkt, dass die oben angestellten Überlegungen nach Meinung von manchen Naturwissenschaftlern unzulässig sind, weil sie die beobachteten Phänomene „teleologisch“, das heißt von ihrem Zweck oder einer Zielsetzung her erklären. Ziel ist hier die Stabilität des Systems. Und man fragt sich schon, warum das, was wir sehen, nicht einem bestimmten Ziel oder Zweck dienen soll. Die Antwort auf diese Frage ist schnell gefunden: Der Zufall kennt keinen Zweck. Wer also die Auffassung vertritt, dass der Kosmos per Zufall entstanden sei, muss jede Zweckbestimmung ablehnen.

Dimensionen

Wir sind dreidimensionale Wesen und leben in einer vierdimensionalen Welt. Dabei ist die erste Dimension völlig abstrakt. Punkt und Linie sind nicht darstellbar, denn so dünn wir sie auch zeichnen mögen, sie sind immer eine Fläche. Dennoch sind Linien selbstverständlich messbar, als Begrenzung einer Fläche, als Kantenlänge eines Körpers oder als Entfernung zwischen zwei Orten. Die Fläche mit den Dimensionen Länge und Breite ist uns geläufig. Und wenn wir eine Fläche in der Natur auf Papier abbilden wollen, ist dies auch kein Problem. Auch dreidimensionale Objekte (Länge, Breite und Höhe) lassen sich mit Hilfe der perspektivischen Darstellung noch ganz gut auf einem Blatt Papier oder einem Monitor abbilden. Schwierig wird es bei der Kugel. Bekanntlich gibt es verschiedene Formen der Projektion unseres Globusses, die aber alle die Realität nur unzureichend darstellen können und an den beiden Polen völlig versagen.

Die uns vertraute euklidische Geometrie versagt auf der gekrümmten Fläche, also zum Beispiel auf dem Globus. Hier ist die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten eben nicht mehr die Gerade, es sei denn, man gräbt einen Tunnel. Auf der Kugel gibt es logischerweise nur noch gekrümmte Linien, also Kurven.

Die vierte Dimension ist nach herrschender Lehre die Zeit. Mit den ersten drei Dimensionen zusammen verschmilzt sie zur „Raumzeit“. Auf sie kommen wir noch gesondert zu sprechen. Von der Antike bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts nahm man an, dass es eine absolute Zeit gäbe, die überall im Universum Gültigkeit habe. Seit Albert Einstein wissen wir, dass dies nicht der Fall ist, sondern dass Zeit an Bewegung gebunden und somit etwas sehr Relatives ist.

Auch in unserem subjektiven Empfinden ist Zeit äußerst relativ. Wenn wir zwei Minuten warten müssen, bis der Fahrstuhl endlich kommt oder die Ampel endlich auf Grün springt, dann knurrt so mancher vor sich hin: „Das dauert ja wieder eine Ewigkeit!“ Wenn wir auf der Autobahn in eine Baustelle geraten und fünf Kilometer lang mit 60 statt mit 150 km/h fahren müssen, dann kommen uns die fünf Minuten wie eine halbe Stunde vor.

Wenn dagegen in 20 Minuten die Konferenz beginnt und wir die Tischvorlage noch nicht fertig haben, oder wenn das Taxi, das uns zum Bahnhof oder zum Flughafen bringen soll, mal wieder im Großstadtverkehr feststeckt, oder wenn ein Oberstufenschüler bei einer mehrstündigen Arbeit nach ¾ der Zeit noch nicht einmal die Hälfte der Aufgaben bearbeitet hat, dann wünschen wir uns, dass die Zeit stehen bliebe oder zumindest sehr viel langsamer gehen möge. Stattdessen rast sie uns förmlich davon.

Auf zeitliche Abfolgen, die sich ganz besonders krass voneinander unterscheiden, weist Thorwald Dethlefsen in seinem Buch „Das Leben nach dem Leben“ hin. Er schreibt auf Seite 126: „Erwähnenswert ist in diesem Zusammenhang der unterschiedliche Zeitbegriff: Wir können im Traum innerhalb von Sekunden Geschichten erleben, die nach unserem Zeitbegriff sich über Tage oder Jahre erstrecken. So wissen wir auch von vielen Menschen, die in letzter Sekunde einer Todessituation entrissen wurden, dass im Augenblick der Todesbedrohung ihr ganzes Leben von der Kindheit an filmartig vor ihren Augen nochmals ablief.“ Ein ungleich harmloseres Erlebnis hatte der Autor dieses Buches, das aber hinsichtlich der Zeitdifferenz vergleichbar ist: Er schlief noch, als im Zimmer das Licht angeschaltet wurde. In diesem Bruchteil einer Sekunde lief in seinem Kopf eine ganze Filmsequenz ab.

Einstein selbst antwortete auf die Frage, was die Zeit denn nun sei, reichlich burschikos, aber durchaus zutreffend: „Zeit ist das, was man von der Uhr abliest.“ Dennoch wird die Zeit als vierte Dimension angesehen, ohne dass jemand dies hinterfragt. Sie ist damit zu einem „Axiom“ geworden, das heißt zu einer Größe, die sich nicht aus anderen ableiten lässt. Man kann auch sagen, ein Axiom ist eine Vereinbarung. Nun geht die Wissenschaft davon aus, dass nicht nur die ersten drei Dimensionen eine Einheit bilden, sondern dass Zeit und Raum als vierte Dimension zu dieser Einheit hinzukommen. Man hat dafür den Begriff „Raumzeit“ geprägt. Es stellt sich jedoch die Frage, ob die Zeit wirklich die vierte Dimension ist. Ist sie es nicht, dann bedarf der Begriff „Raumzeit“ einer neuen Interpretation.

Der Begriff „Raumzeit“ ist für viele Menschen zunächst gewöhnungsbedürftig, in Wahrheit aber nicht so schwer zu verstehen. Er trägt der Tatsache Rechnung, dass jede Bewegung sowohl Zeit als auch Raum beansprucht, ohne dass die beiden Größen von einander getrennt werden können. Man kann also auch sagen: Jede Bewegung verknüpft Raum und Zeit zur Raumzeit. Auch die Maßeinheiten, in denen wir Bewegung messen, z. B. die Geschwindigkeit, stellen diese Verknüpfung her. Meter pro Sekunde (m/sec) oder Kilometer pro Stunde (km/h) usw. bedeuten ja nichts Anderes als eine Verbindung von Raum und Zeit. Liegt die Geschwindigkeit fest, wie dies bei der Lichtgeschwindigkeit (300.000 km/sec) als absoluter Grenzgeschwindigkeit der Fall ist, dann genügt eine Zeitangabe zur Entfernungsbestimmung. Dies macht sich die Astronomie zunutze und verwendet zur Bestimmung der riesigen Entfernungen im Weltall die Maßeinheit „Lichtjahr“ (= 9,5 Billionen km).

Anmerkung: Dem Autor ist bewusst, dass die Erklärung der Raumzeit hier eine Vereinfachung darstellt. Wer sich für die „Krümmung der Raumzeit“ oder die Ablenkung des Lichts durch Gravitationsfelder interessiert, dem sei die Lektüre des Buches „Eine kurze Geschichte der Zeit“ von Stephen W. Hawking empfohlen.

Wir kommen jetzt zurück auf die Frage, ob die Zeit überhaupt die vierte Dimension sein kann. Seit wir wissen, dass Zeit unmittelbar von Bewegung abhängt, ist diese Begriffsbestimmung möglicherweise nicht mehr haltbar. Wie Michael Odenwald berichtet, gibt es auch bereits die ersten Wissenschaftler, deren Denken in diese Richtung geht. Er schreibt in seinem Buch „Michael Odenwalds Universum“ auf Seite 116: „… mit unseren Uhren messen wir keine Zeit, sondern getaktete Bewegungen, sei es das gemächliche Auf und Ab eines Uhrpendels oder die rasenden Schwingungen von Cäsiumatomen in hochgenauen Atomuhren“.

Und weiter: „Vielleicht liegt darin ja das Geheimnis: Zeit gibt es nicht, sondern sie entsteht aus Bewegung. Tatsächlich nähern sich einige Physiker dem Phänomen mit derartigen Überlegungen an.“

Es ist schon erstaunlich, wie schwer sich die Wissenschaft damit tut, die Zeit nicht mehr als eine unabhängige Größe zu betrachten. Eine jahrtausendealte Vorstellung zeigt eben doch ein beträchtliches Beharrungsvermögen. Der oben zitierten Aussage „Zeit gibt es nicht, sondern sie entsteht aus Bewegung.“ vermag der Autor jedoch nicht ganz zu folgen. Vielmehr vertritt er die Ansicht, dass die Zeit als Maßeinheit genauso real ist wie ein Metermaß oder ein Hohlmaß.

These: Die vierte Dimension ist nicht die Zeit, sondern die Bewegung.

Leben ohne Bewegung ist nicht möglich, nicht einmal denkbar. Pflanzen, Sträucher und Bäume rühren sich zwar nicht vom Platz, aber in ihrem Inneren spielen sich natürlich Bewegungen ab, und Wachstum ist schließlich auch Bewegung. Und dass der Kosmos in ständiger Bewegung ist, braucht nicht erläutert zu werden.

Die Zeit liefert die Maßeinheiten, in denen Bewegung gemessen wird. Dreidimensionale Objekte können sich in jeder beliebigen Richtung bewegen. Und mit Hilfe der Zeit wird die Dauer der Bewegung, ihre Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung gemessen. Albert Einstein weist in seinem für Laien geschriebenen Buch „Die Evolution der Physik“, das 2014 neu aufgelegt wurde, darauf hin, dass auch die Bewegungsrichtung von Bedeutung ist und dass diese mit Hilfe der Vektorrechnung erfasst wird. Mit der hier vorgestellten Begriffsbestimmung wird auch der Tatsache Rechnung getragen, dass Zeit von Bewegung abhängt und nicht umgekehrt.

In dem oben angeführten Buch beschäftigt sich Einstein so ausführlich mit dem Begriff Bewegung, dass deren Bedeutung kaum überschätzt werden kann.

Er schreibt auf Seite 15 f: „Ein grundlegendes Problem, das durch Tausende von Jahren wegen seiner Komplikationen gänzlich verschleiert blieb, ist das der Bewegung. Alle Bewegungen, die wir in der Natur beobachten – ein Steinwurf, ein Schiff, das durch die Meere kreuzt, ein Karren, der durch die Straßen geschoben wird – sind in Wirklichkeit sehr verwickelt. Wenn man diese Erscheinungen verstehen will, tut man gut daran, mit möglichst einfachen Fällen zu beginnen, um dann erst allmählich zu den komplizierteren überzugehen. Stellen wir uns einen Körper in der Ruhelage, im bewegungslosen Zustand, vor. Soll die Lage eines solchen Körpers verändert werden, so ist es erforderlich, irgendeinen Einfluss auf ihn auszuüben, ihn anzustoßen oder zu heben, oder aber andere Körper – etwa Pferde oder Dampfmaschinen – auf ihn einwirken zu lassen. Intuitiv bringen wir die Bewegung mit den Tätigkeiten des Schiebens, Hebens oder Ziehens in Verbindung.“

Und auf Seite 17: „Galilei zeigte, dass man sich auf intuitive Schlüsse, die auf unmittelbarer Beobachtung beruhen, nicht immer verlassen kann, da sie manchmal auf die falsche Spur führen. Wo aber liegt der Fehler, zu dem uns die Intuition verleitet?“

Wenn wir einem kleinen vierrädrigen Wagen auf einer ebenen Fläche einen Stoß versetzen, dann rollt er ein Stück und bleibt dann stehen. Wenn wir den Wagen also über eine längere Strecke bewegen wollen, müssen wir entweder stoßweise wiederholt oder permanent (durch Ziehen oder Schieben) Kraft auf ihn einwirken lassen. Dies ist die Erfahrung oder die „Intuition“, die sich aus der Anschauung ergibt, und die wenigsten Menschen würden daraus das Trägheitsgesetz ableiten. Bestärkt wurden die Menschen früherer Zeiten außerdem dadurch, dass der große Aristoteles diese Beobachtung zum mechanischen „Gesetz“ erhoben hat. Er schrieb: „Ein in Bewegung befindlicher Körper kommt zum Stillstand, sobald die Kraft, die ihn vorantreibt, nicht mehr in der für den Antrieb erforderlichen Weise wirken kann.“ (Einstein, a.a.O. Seite 16)

Nun nehmen wir aber einen Ball und versetzen ihm einen gleich starken Stoß wie vorher dem Wagen. Er rollt wesentlich weiter als vorher der kleine Wagen, und wir überlegen uns, woran das liegen könnte. Er ist natürlich wesentlich kleiner und leichter, und außerdem entsteht kaum Reibungswiderstand. Dies könnte einen sehr klugen Menschen auf die richtige Spur führen.

Nach einigen hinführenden Sätzen kommt Einstein dann zum Ergebnis seiner Erörterungen (S. 17 f): „Stellen wir uns eine vollkommen glatte Straße vor, und denken wir uns einen Karren mit Rädern, bei denen es überhaupt keine Reibung gibt. Einen solchen Karren könnte nichts mehr aufhalten; er müsste bis in alle Ewigkeit weiterrollen [solange keine Kraft von außen auf ihn einwirkt, Anmerk. des Verf.]“. Und dann auf Seite 18: „Das Neue, das Galilei fand, war aber dieses: Wenn ein Körper weder geschoben noch gezogen oder sonst wie bearbeitet wird, kurz, wenn auf ihn keine äußeren Kräfte einwirken, so bewegt er sich gleichförmig, das heißt immer mit der gleichen Geschwindigkeit und geradlinig.“ Der Ruhezustand ist dabei nur ein Spezialfall dieser allgemein formulieren Gesetzmäßigkeit, die „Geschwindigkeit“ ist dann eben Null.

Einstein weiter: „Galileis Erkenntnis, die richtige also, wurde ein Menschenalter später von Newton als Trägheitsgesetz formuliert.“

Einstein weiter auf Seite 20: „Der Zusammenhang von Kraft und Geschwindigkeitsänderung – und nicht, wie man rein intuitiv glauben könnte, der Zusammenhang zwischen Kraft und Geschwindigkeit selbst – ist die Grundlage der klassischen Mechanik Newtonscher Prägung.“

Albert Einstein weist dann darauf hin, dass der Idealzustand einer völlig gleichförmigen Bewegung von unendlich langer Dauer auf Erden nicht zu realisieren ist. Wie aber ist es im Weltall? Dort gibt es fast leere Räume, so dass die Reibung nahe Null ist. Und dort drehen sich Himmelskörper um ein Zentrum über Millionen oder sogar Milliarden Jahre mit annähernd gleicher Geschwindigkeit. Doch Vorsicht! Die Bewegung gemäß dem Trägheitsgesetz ist geradlinig, und gäbe es die Gravitation nicht, würden sich die Körper im All auch geradlinig bewegen – und wären längst in der Unendlichkeit verschwunden! Dass unser Kosmos noch existiert (und wir mit ihm), verdanken wir der Tatsache, dass auch dort ständig Kräfte auf die Bewegung einwirken. Je nachdem, wie eine Kraft auf einen Körper einwirkt, kann sie seine Geschwindigkeit erhöhen oder verringern oder – wie bei den Gestirnen – seine Bewegungsrichtung ändern. Die Kreisbahn und die Ellipse sind ja nichts Anderes als eine ständige Änderung der Bewegungsrichtung. Wie oben bereits erwähnt, werden die Bewegungsrichtung und deren Änderung mit Hilfe von Vektoren erfasst. Dass jeweils die doppelte Kraft eingesetzt werden muss, um entweder die Geschwindigkeit eines Körpers zu verdoppeln oder einen doppelt so massereichen Körper B auf die gleiche Geschwindigkeit zu bringen wie einen Vergleichskörper A, scheint auf den ersten Blick eine recht simple Feststellung zu sein. Ganz so einfach ist die Sache jedoch nicht. Es darf zum Beispiel keinen Reibungs- und keinen Luftwiderstand geben, und es muss sich um „normale“ Geschwindigkeiten handeln. Eine Erhöhung der Lichtgeschwindigkeit ist bekanntlich nicht möglich.

Auf dem Umweg über die ausführliche Darstellung der Wärme kommt Einstein dann zur Bewegung der Moleküle in Gasen und Flüssigkeiten. Er schreibt auf Seite 74: „Die erste Manifestation der Bewegung von Flüssigkeitspartikeln, die der Wissenschaft bekannt wurde, war die sogenannte Brownsche Bewegung, ein erstaunliches Phänomen, das ohne die kinetische Theorie der Materie völlig mysteriös und unbegreiflich bleiben müsste.“ Der schottische Botaniker Robert Brown legte 1827 Pollen in eine flache Schale mit Wasser und beobachtete unter dem Mikroskop, dass die Pollen unregelmäßig zuckende Bewegungen machten. Der Beweis, dass diese Bewegungen durch die Wassermoleküle verursacht wurden, gelang allerdings erst 1863 Christian Wiener (Wikipedia). Die Bewegung wurde bewusst so ausführlich behandelt, um klarzumachen, welch immense Bedeutung sie hat. Weniger klar ist, warum sie nicht schon lange als vierte Dimension anerkannt ist.

Akzeptiert man diese These, dann ist freilich der so handliche Begriff „Raumzeit“ nicht mehr ganz zutreffend. „Raumbewegung“ ist zu sperrig und außerdem irreführend. Aber wie wäre es mit dem Begriff „Dynamik“? Dynamik im engeren Sinne meint zwar nur Bewegung, aber Bewegung ohne ein bewegtes oder sich bewegendes Objekt ist nicht möglich, ja nicht einmal theoretisch vorstellbar, und Bewegung kann sich nur im Raum vollziehen. Somit meint „Dynamik“ im weiteren Sinne „Bewegung im Raum“, die gemessen wird in Entfernungseinheiten je Zeiteinheit. Auch hier kann Albert Einstein als Zeuge aufgerufen werden, der auf Seite 18 des genannten Buches die Dynamik als „Mechanik der Bewegung“ bezeichnet.

In eine ähnliche Richtung gehen die Überlegungen des britischen Physikers Julian Barbour. Laut Wikipedia hält er Zeit schlicht für eine Illusion. Nur Veränderungen in Form von Ereignissen seien messbar. Da Veränderungen zwangsläufig ein dynamischer Prozess sind, ist es nur noch Geschmackssache, ob man von Veränderungen, Ereignissen oder von Bewegung sprechen will.

Michael Odenwald berichtet in seinem schon mehrfach zitierten Buch, dass sich eine wachsende Zahl von Wissenschaftlern von dem Zeitbegriff im bisherigen Sinne verabschiedet. Odenwald schreibt dann im letzten Absatz des Kapitels über die Zeit: „Behalten diese Forscher recht, müssen wir uns von einem vertrauten Begriff verabschieden: Zeit gibt es dann im physikalischen Sinn nicht.“ Und dann der bemerkenswerte Satz: „Dann hätte Albert Einstein, wenngleich unwissentlich, recht behalten: Zeit ist tatsächlich nur, was die Uhr anzeigt – nämlich Bewegung.“ Eine schönere Bestätigung seiner Überlegungen kann der Autor sich nicht wünschen!

Ist das Universum endlich?

Wissenschaftler meinen, der Raum sei gekrümmt, wir befänden uns also im Inneren einer gigantischen Hohlkugel. Wenn man mit einem Raumschiff etliche Milliarden (Erden-)Jahre immer geradeaus flöge, käme man irgendwann wieder am Ausgangspunkt an. Nach dieser Vorstellung ist der Kosmos in der dritten Dimension unendlich, in der vierten Dimension aber begrenzt. Auch hier sei ein Fragezeichen erlaubt. Eine Kugel ist bekanntlich schon in der dritten Dimension begrenzt, und wenn man sich den Kosmos als riesige Hohlkugel vorstellt, dann tauchen sofort Fragen nach der Art der Begrenzung und nach dem „Dahinter“ auf. Wir kommen an anderer Stelle darauf zurück.

Nach Auskunft eines Naturwissenschaftlers aus dem Freundeskreis des Autors wird die These von der Kugelgestalt des Universums kaum noch vertreten. Das Universum wird als „flach“ angesehen. Diese Wortwahl ist nicht sehr glücklich, weil sich mit dem Wort flach die Vorstellung einer Ebene verbindet. Der Begriff soll aber nur den Gegensatz zur Kugelgestalt andeuten. Damit verabschiedet man sich aber von der These, dass unser Kosmos endlich sei, denn es wird wohl niemand behaupten wollen, dass er die Form eines großen Schuhkartons habe. Wenn das aber Konsens wird, sind sämtliche Blasen-, Multiversen- und sonstigen Theorien dieser Art hinfällig. Es taucht aber noch ein weiteres Problem auf: Bislang war die Wissenschaft übereinstimmend der Meinung, dass unser Universum sich seit dem „Urknall“ gleichmäßig (oder zumindest annähernd gleichmäßig) nach allen Seiten ausdehnt, gleichgültig, ob dies mit abnehmender oder mit zunehmender Geschwindigkeit geschieht. Wie verträgt sich dies mit der Vorstellung von einem „flachen“ Kosmos? Stephen Hawking bestätigt diese Überlegungen in seinem Buch „Eine kurze Geschichte der Zeit“ auf Seite 65, indem er schreibt: „Im dritten Friedmannschen Modell schließlich … ist der Raum flach (und damit ebenfalls unendlich).“

Hoimar von Ditfurth vertritt in seinem Buch „Im Anfang war der Wasserstoff“ (Seite 24 ff) die Ansicht, das Universum sei bereits in der dritten Dimension endlich, womit sich sofort wieder die Frage stellt, was außerhalb dieser Hohlkugel (von der man damals ausging) ist.

Ob das Universum endlich oder unendlich ist, wird sich möglicherweise nie klären lassen. Der Bremer Arzt und Astronom Dr. Wilhelm Olbers hat schon Anfang des 19. Jahrhunderts eine Begründung dafür geliefert, dass der Kosmos nicht unendlich groß sein könne. Denn wenn das Universum unendlich groß wäre, dann gäbe es auch unendlich viele Sterne, so dass es nachts nicht dunkel würde.

Zugegeben, die Unendlichkeit kann sich niemand vorstellen, und sie macht es auch dem logischen Denken nicht einfach. Dennoch sollte folgende Überlegung nachvollziehbar sein: Selbst wenn es, wie Dr. Olbers annimmt, in dem unendlichen Raum eine unendlich große Zahl von Sternen geben sollte, dann ist der größte Teil (eigentlich sogar unendlich viele) von ihnen unendlich weit von der Erde entfernt, so dass deren Licht uns niemals erreicht. Somit lässt sich auch theoretisch begründen, was wir in der Realität sehen, nämlich dass es nachts eben doch dunkel sein muss.

Von Ditfurth beschäftigt sich dann mit der naheliegenden Frage, wie und wodurch ein endliches Universum begrenzt sein könnte und was dann „dahinter“ sein könnte. Seine Antwort darauf ist unbefriedigend. Er spricht von „einer endgültigen Grenze (...), die alles umschließt, was es gibt, ausnahmslos, so dass es kein ‚Draußen’ mehr gibt“. („Im Anfang war der Wasserstoff“, S. 28). Sein anschließender Hinweis, dass Unvorstellbarkeit kein Argument sei, ist zweifellos richtig. Die Unendlichkeit können wir uns genauso wenig vorstellen. Nur: Wo ist der wesentliche Unterschied zwischen einer Endlichkeit, die „alles umschließt“ und der Unendlichkeit?

Teleskope

Mit dem bloßen Auge kommt man bei der Betrachtung des Himmels nicht sehr weit, auch wenn Menschen in früheren Zeiten ohne technische Hilfsmittel erstaunlich viel herausgefunden haben. Aber seit Galilei benutzt man Fernrohre, um weit entfernte Objekte genauer betrachten zu können.

Über die weitere Entwicklung schreibt Gerhard Staguhn in seinem lesenswerten Buch „Die Geheimnisse des Universums“ auf Seite 18: „Es bedurfte erst des Genies eines Außenseiters und Hobbyastronomen, um ein wirklich leistungsfähiges Teleskop zu entwickeln, das die astronomische Forschung entscheidend voranbrachte. Der Mann hieß Wilhelm Herschel (1738 – 1822).“ Und auf Seite 19: „Im November 1778 fertigte er aus einer Kupfer-Zinn-Verbindung einen sehr guten Spiegel von über zwei Metern Brennweite. Mit dem Teleskop, in welches er diesen Spiegel einbaute, entdeckte er in der Nacht vom 13. auf den 14. März 1781 einen neuen Planeten: Uranus.“ Wir kommen im Kapitel über die Planeten auf ihn zurück. Laut Staguhn brachte das 19. Jahrhundert in der Teleskoptechnik keine wesentlichen Fortschritte, so dass es auch kaum neue Erkenntnisse in der Astronomie gab. Das änderte sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Gerhard Staguhn auf Seite 20: „… 1908 und 1922 [wurden] zwei riesige Teleskope auf einem Berg im Süden Kaliforniens, dem Mount Wilson, errichtet. Ihre aus Spezialglas gefertigten Spiegel haben einen Durchmesser von 1,5 beziehungsweise 2,5 Metern.“ 1948 wurde auf dem Mount Palomar, Kalifornien, ein Teleskop mit einem 5-Meter-Spiegel errichtet. Bis 1994 war es das größte der Welt (ebenda). Wie man sieht, haben heutige Teleskope mit Galileis primitivem Fernrohr kaum noch etwas gemeinsam.

Gegen Ende des vorigen – und mit Beginn des neuen Jahrtausends ging die Entwicklung in großen Sprüngen voran. Da die Spiegel aus technischen Gründen nicht beliebig groß werden können, macht man sich die Computertechnik zunutze und schaltet mehrere Spiegel zusammen, so dass sie wie ein einziger Riesenspiegel wirken. Ein imposantes Beispiel dafür ist das „Very Large Telescope“ (VLT), das in der nordchilenischen „Atacamawüste“ auf dem „Cerro Paranal“ errichtet wurde. Es besteht aus vier Spiegeln, von denen jeder einen Durchmesser von 8,20 Metern hat. Je nach Aufgabenstellung können die Spiegel einzeln genutzt oder zusammengeschaltet werden.

Gerhard Staguhn bringt dann auf Seite 21 einen eindrucksvollen Vergleich: „Die heutigen erdgebundenen Großteleskope sind in der Lage, Objekte im Universum wahrzunehmen, deren ausgestrahltes Licht so schwach ist wie eine Kerzenflamme in 50 000 Kilometern Entfernung.“ Unvorstellbar! Umso wichtiger ist es, alle störenden Einflussfaktoren aus ihrer Umgebung fernzuhalten. Dies gelingt aber nur noch außerhalb der Erdatmosphäre. Daher wurde schon „im April 1990 das Hubble-Weltraum-Teleskop (HST) von der amerikanischen Raumfähre Discovery auf eine Erdumlaufbahn in rund fünfhundert Kilometer Höhe gebracht …“ (ebenda, Seite 31 f) „Jenseits aller Störungen, die durch die Erdatmosphäre hervorgerufen werden, ist das HST in der Lage, Bilder mit einer bislang nicht gekannten Schärfe zu liefern.“ (ebenda, Seite 32)

Anlässlich des 25jährigen Jubiläums des Hubble-Teleskops im Jahre 2015 brachte die Tageszeitung SÜDKURIER am 23.4.15 einen von der DPA übernommenen umfangreichen und durch eindrucksvolle Fotos ergänzten Artikel. Darin heißt es gleich im zweiten Absatz: „Hubble hat unser Bild vom Kosmos verändert. Mehr als eine Million Beobachtungen hat das fliegende Observatorium bereits gemacht, fast 13 000 wissenschaftliche Fachveröffentlichungen sind dazu erschienen.“ In der angefügten Chronologie wird darauf hingewiesen, dass der Gedanke, ein Teleskop im Orbit zu platzieren, bereits im Jahr 1923 aufkam und dem „Raketenpionier Hermann Oberth“ zugeschrieben wird. Die Probleme und Pannen, mit denen das System in den ersten Jahren zu kämpfen hatte, brauchen uns heute nicht mehr zu interessieren. Seit langer Zeit arbeitet Hubble einwandfrei, so dass an ein Abschalten vorläufig nicht gedacht wird.

Im Weltraum stationierte Teleskope sind natürlich sehr teuer. Daher werden auch heute noch an geeigneten Standorten neue Teleskope auf der Erde installiert. Die „Neue Zürcher Zeitung“ berichtet in ihrer Ausgabe vom 3. Juni 2015 unter der Überschrift „Gedränge auf dem heiligen Berg“, dass auf Hawaii, auf dem Berg „Mauna Kea“ ein 30-Meter-Teleskop“ errichtet wird. Das Problem dabei ist, dass dieser Berg für die Bevölkerung ein Heiligtum darstellt, es aber andererseits laut NZZ „…nur wenige Orte auf der Welt [gibt], die für astronomische Beobachtungen so gut geeignet sind wie der Mauna Kea auf Hawaii.“ Folglich stehen auf dem Gipfel dieses Berges bereits 13 Teleskope, darunter zwei, die zu den größten der Welt gehören. Daher war der Bau des neuen Riesen-Teleskops keineswegs gern gesehen, sondern es entspann sich ein „erbitterter Konflikt“ (NZZ). Nach jahrelangen Verhandlungen und einem vorübergehenden Baustopp kam es schließlich zu einem Kompromiss:

Die Zahl der vorhandenen Teleskope wird von 13 auf 10 verringert und das neue Riesen-Teleskop darf nicht auf dem Gipfel des Berges errichtet werden, sondern nur weit unterhalb am Hang, so dass „… es von weiten Teilen der Insel aus nicht sichtbar …“ ist. An dem 1,4 Milliarden-Dollar-Projekt beteiligen sich neben den USA und Kanada auch China, Indien und Japan. Europa wird mit keinem Wort erwähnt! Werden wir abgehängt, ohne es zu merken?

Die oben ganz kurz skizzierte Teleskop-Technik wird ergänzt durch zwei Geräte, die für die Erforschung des Weltalls genauso wichtig sind wie die Teleskope: das Spektroskop und der Spektrograph. Dazu Gerhard Staguhn auf Seite 33: „Mit dem Spektroskop lässt sich das Lichtspektrum ermitteln, das heißt, es können Lichtwellen in ihre verschiedenen Farbanteile zerlegt werden, aus denen sie sich zusammensetzen. Mit dem Spektrographen wiederum lassen sich Fotos von diesen Farbspektren gewinnen.

Auch die Einsatzgebiete haben sich enorm erweitert. Laut Wikipedia bezeichnet das Wort Teleskop „heute alle Instrumente, die elektromagnetische Wellen sammeln und bündeln, um auch weit entfernte Objekte und Vorgänge besser beobachten zu können.“ Und: „Der Begriff ‚Teleskop’ geht über die optische Astronomie hinaus, bis zum Bereich von Röntgenbzw. Radiostrahlung.“

Moderne Teleskope haben vorrangig folgende drei Aufgaben zu erfüllen:

• Indem sie immer tiefer in den Weltraum und damit immer weiter in die Vergangenheit hinein blicken, sollen sie weitere Erkenntnisse über die Entstehung des Universums ermöglichen.

• Zweitens sollen sie herausfinden, ob benachbarte Sonnen über ein Planetensystem verfügen und, wenn dies der Fall sein sollte, ob zumindest auf einem dieser Planeten erdähnliche Verhältnisse herrschen. Und man ist bereits fündig geworden! Der SPIEGEL berichtet in seiner Ausgabe 46 / 2012 auf Seite 136, dass der Göttinger Astrophysiker Anglada-Escudé in nur 42 Lichtjahren Entfernung einen zum Stern HD 40307 gehörenden Planeten entdeckt hat, auf dem der Erde vergleichbare Bedingungen herrschen könnten. Der Planet habe die siebenfache Erdmasse, sei zumindest überwiegend mit Wasser bedeckt, habe eine dichte Atmosphäre, und es sei auf ihm „nicht zu warm und nicht zu kalt“. Die Voraussetzungen für die Entstehung von Leben seien also gegeben, man habe aber noch nicht die technischen Möglichkeiten, um dies festzustellen. Nur ein Jahr später hat das Team um denselben Forscher in noch geringerer Entfernung (22 Lichtjahre) bei dem Stern 667C ein Planetensystem entdeckt. Der SÜDKURIER Konstanz berichtet in seiner Ausgabe vom 27. Juni 2013, dass man „mindestens sechs Planeten nachgewiesen“ habe. Und: „Drei davon liegen in der potenziell bewohnbaren Zone.“ „Das ist der Entfernungsbereich, in dem flüssiges Wasser existieren könnte.“ Allerdings gebe es Anlass zu der Vermutung, dass die drei Planeten auf ihren Bahnen um das Zentralgestirn eine sogenannte gebundene Rotation ausführen, ihrem Stern also immer dieselbe Seite zukehren (wie unser Mond der Erde). „Dadurch ist es auf einer Seite der Planeten immer Tag, während auf der Rückseite ewige Nacht herrscht.“ Mit entsprechenden Temperaturunterschieden. Anzeichen für Leben habe man noch nicht gefunden. Unter den geschilderten Umständen ist höher entwickeltes Leben wie auf unserer Erde wohl wenig wahrscheinlich. Das Weltraumteleskop „Kepler“ forscht seit 2009 gezielt nach „Exoplaneten“ innerhalb unserer Galaxis. Gemäß einem Bericht von Christina Horsten, DPA, abgedruckt im SÜDKURIER Nr. 169 vom 25. Juli 2015, hat „Kepler“ „fast 4.700 mögliche Exoplaneten“ ausfindig gemacht, von denen die Wissenschaftler 1.030 bestätigt haben. Als Sensation gilt die Entdeckung des Exoplaneten „Kepler-452b“, 1.400 Lichtjahre von uns entfernt. Nach Auskunft der Nasa sei er der Erde so ähnlich wie kein anderer der bislang entdeckten Planeten. Er sei größer und älter als unser Heimatplanet, umkreise seine Sonne in vergleichbarem Abstand innerhalb von 385 Tagen und es gelte als wahrscheinlich, dass sich auf ihm Wasser in flüssiger Form befinde.

• Die dritte Aufgabe der Teleskope besteht darin, Himmelskörper, die der Erde zu nahe kommen könnten, so rechtzeitig aufzuspüren, dass noch Abwehrmaßnahmen ergriffen werden können. Im Kapitel „Kosmische Geschosse“ gehen wir näher darauf ein.

• Radioteleskope haben einen völlig anderen Aufbau als Spiegelteleskope. Wie das erste Radioteleskop in den USA im Staat Massachusetts entstand, schildert George Greenstein sehr anschaulich in seinem Buch „Der gefrorene Stern“ auf Seite 51 f: „Dieses Teleskop wurde unter der Leitung von G. Richard Huguenin gebaut, einem Astronomen an der Fakultät der University of Massachusetts, … Huguenin hat eine Vorliebe für die Konstruktion wissenschaftlicher Apparaturen, und als die Pulsare entdeckt wurden, entschloss er sich dazu, ein Teleskop zu bauen, mit dem er sie erforschen konnte.“ Da es zu der Zeit keine öffentlichen Fördergelder für solche Projekte gab, musste so billig wie irgend möglich gebaut werden. Also gingen Huguenin und seine Mitarbeiter ins Warenhaus statt in den Fachhandel und studierten Kleinanzeigen in den Zeitungen. Die Reflektoren des Teleskops wurden aus Zaundraht gebastelt! Als Stützpfeiler nahmen sie Telegrafenmasten. „Vier aus Zaundraht bestehende Reflektoren waren an den Telegrafenmasten befestigt worden, und hoch über jedem von ihnen hing, bedenklich schwankend, ein Empfangsteil. Koaxialkabel, die von jedem Empfangsteil bis zum Kontrollgebäude verliefen, bildeten auf dem Boden ein rostiges Durcheinander.“ (Seite 52) Aber – es funktionierte! Und das war schließlich die Hauptsache.

In dem Bestreben, immer noch tiefer in das Universum einzudringen, wird die Zahl der zusammengeschalteten Teleskope immer größer. Im März 2013 ist in den chilenischen Anden in 5.000 Metern Höhe das zurzeit größte Radioteleskop der Welt in Betrieb gegangen, mit mehr als einer Milliarde Euro freilich auch das teuerste. Es besteht aus 66 einzelnen Teleskopen und misst Radiowellen im Millimeterbereich und darunter.

Noch weit ehrgeiziger (und vermutlich dementsprechend weit teurer) ist ein Projekt, das in ca. zehn Jahren realisiert werden soll. Der bereits mehrfach zitierte SÜDKURIER berichtete am 8. Februar 2012 unter der Überschrift „Ein Antennenwald in der Wüste“, dass man 3.000 Radioteleskope miteinander vernetzen will. Kernstück der Anlage soll ein bereits in der Wüste Westaustraliens im Aufbau befindlicher Zusammenschluss von 36 Parabolantennen werden. Die übrigen Teleskope sollen dann über den ganzen Kontinent verteilt werden. Der Standort Australien ist jedoch noch nicht gesichert, da Südafrika sich ebenfalls bewirbt.

Zeitdilatation

Jetzt wird es etwas kompliziert. Dass Zeit etwas höchst Relatives ist wissen wir schon. Auf dem Planeten Neptun beispielsweise dauert ein Umlauf um die Sonne 164,79 Erdenjahre. Ein „Neptunjahr“ ist also knapp 165-mal so lang wie ein „Erdenjahr“. Entsprechend verschieben sich auch die Entfernungsangaben. Ein Stern, der von der Erde 33.000 Lichtjahre entfernt ist, wäre bei gleichem Abstand in Kilometern vom Neptun nur rund 200 (Neptun-) Lichtjahre entfernt. Und beide Angaben wären richtig! Freilich ist das noch nichts Besonderes. Wenn wir dieselbe Strecke mal in Metern, mal in Ellen und mal in Inches messen, kommt auch jedes Mal ein anderes Ergebnis heraus.

Wir wissen ebenfalls bereits, dass es ohne Bewegung keine Zeit gibt. Albert Einstein hat nun noch weitere Zusammenhänge gefunden. Bei sehr hohen Geschwindigkeiten nimmt ein bewegter Körper an Masse zu, so dass eine überproportional steigende Energiezufuhr erforderlich ist, um ihn noch weiter zu beschleunigen. Wo aber soll die zusätzliche Masse herkommen? Es kann sich eigentlich nur um die Umwandlung von Energie in Materie handeln. Einsteins berühmte Formel E = mc² (Energie = Masse mal dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit) gilt ja auch umgekehrt: m = E/c². Für die Raumfahrt hat das die unangenehme Konsequenz, dass sich Raumschiffe auch nicht annähernd mit Lichtgeschwindigkeit bewegen können, so dass bemannte Flüge außerhalb unseres Sonnensystems kaum möglich sein werden. Es sei denn, die „Zeitdilatation“ wirkt sich stark aus. Auf sie kommen wir gleich zu sprechen.

Albert Einstein hat in seiner berühmten Relativitätstheorie unter anderem auch den Begriff der Gleichzeitigkeit relativiert und darauf hingewiesen, dass dasselbe Ereignis sich für zwei Beobachter unterschiedlich darstellen kann, wenn sie sich in unterschiedlicher Bewegung zu diesem Ereignis befinden. Beispiel: Ein Kind steht im Gang eines Zuges, wirft seinen Ball senkrecht in die Luft und fängt ihn wieder auf. Solange der Zug steht spielt es keine Rolle, ob ein Beobachter sich mit im Zug befindet oder von außen zuschaut. Das ändert sich in dem Augenblick, wo der Zug sich in Bewegung setzt. Während für einen Beobachter im Zug keine Änderung eintritt, verändert sich für die von außen zuschauende Person (sie sieht nur den Ball) plötzlich die Bewegung des Balles. Statt senkrecht aufzusteigen und an derselben Stelle senkrecht wieder zu fallen vollführt der Ball für den Beobachter eine „Zickzacklinie“, deren Bewegungsrichtung der Bewegung des Zuges entgegen gesetzt ist. Übertragen auf das Universum heißt das: „Weit voneinander entfernt stattfindende Ereignisse können für den einen Beobachter in der Zukunft liegen [d.h. jetzt noch gar nicht wahrnehmbar sein, Anmerk. des Verf.], während sie für einen anderen bereits Vergangenheit sind.“ (Johannes v. Buttlar, „Supernova“, Seite 131)

Bei Entfernungen von Tausenden, Millionen oder gar Milliarden von Lichtjahren ist dies leicht nachvollziehbar: Zehn Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt sei vor zehn Millionen Erdenjahren ein Stern explodiert. Dann findet dieses Ereignis für uns auf der Erde heute statt, weil wir es heute beobachten können. Das theoretische Wissen, dass sich die Explosion „in Wirklichkeit“ vor zehn Millionen Jahren ereignet hat, hilft uns dabei wenig, denn solange wir ein Ereignis nicht wahrnehmen können existiert es für uns nicht. Für einen Beobachter dagegen, der sich nur acht Millionen Lichtjahre von dem explodierenden Stern befindet, hat das Ereignis bereits vor zwei Millionen Lichtjahren stattgefunden (falls sich dies nach so langer Zeit noch feststellen lässt). Und für einen Beobachter, dessen Entfernung zu dem Ereignis elf Millionen Lichtjahre beträgt (immer in Erdenjahren gemessen), wird dasselbe Phänomen erst in einer Million (Erden-)Jahren eintreten. Und doch bleibt es immer dasselbe Ereignis!

Der Begriff „Zeitdilatation“ (Zeit-„Dehnung“) wurde von Einstein schon 1905 in die Astrophysik eingeführt. V. Buttlar schreibt, dass Einstein seine Fachkollegen damit „auf die Barrikaden“ getrieben habe (ebenda). Was ist gemeint? In seiner Speziellen Relativitätstheorie hat Albert Einstein nachgewiesen, dass Zeit von Bewegung abhängt (wir haben uns oben bereits damit beschäftigt). Die Richtigkeit dieser Theorie konnte experimentell nachgewiesen werden: Eine im Düsenjet mit 1000 km/h bewegte Atomuhr lief in der Tat ganz geringfügig langsamer (fünfzig Nanosekunden) als eine gleiche Uhr am Boden. Nun sind 1000 km/h im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit fast nichts. Deshalb rechnen wir mal hoch: 300.000 Kilometer pro Sekunde sind 1,08 Milliarden Kilometer pro Stunde. Eine Nanosekunde ist der milliardste Teil einer Sekunde. Eine Milliarde ist eine Million mal 1000. Bei linearem Verlauf würde die Zeitdehnung bei Lichtgeschwindigkeit also 54 Millisekunden betragen. Nun ist der Verlauf aber nicht linear sondern exponentiell, d.h. mit zunehmender Geschwindigkeit steigt die Zeitdehnung überproportional an. Bei 9/10 der Lichtgeschwindigkeit (also 270.000 km/sec) würden mitfliegende Uhren um die Hälfte langsamer gehen als die auf der Erde gebliebenen, und bei Erreichen der vollen Lichtgeschwindigkeit würden sie stehen bleiben. (vgl. v. Buttlar, a.a.O., S. 133)

Es stellt sich die Frage, was diese Erkenntnisse für das Licht selbst bedeuten. Wir haben gerade gelernt, dass mitfliegende Uhren stehen bleiben würden. Für das Licht selbst gibt es demnach keine Zeit, für uns Beobachter von der Erde braucht es dagegen eine Stunde für 1,08 Milliarden Kilometer. Dieter Hattrup bestätigt dies in seinem Buch „Der Traum von der Weltformel“ auf Seite 36, wo er feststellt: „Es gibt auch den extremen Fall der Zeitlosigkeit. Die Photonen, die uns von fernen Galaxien und frühen Epochen des Alls berichten, haben selbst gar keine Zeit. Sie sind so frisch wie am ersten Tag, denn Photonen altern nicht.“ Vielleicht können die Photonen der Wissenschaft helfen, das Geheimnis zu klären, dass sich die Anziehungskraft (Gravitation) zwischen zwei Körpern ohne messbare zeitliche Verzögerung auswirkt.

Gerhard Staguhn äußert hierzu in seinem Buch „Die Geheimnisse des Universums“ auf Seite 53 f einen hochinteressanten Gedanken, der vielleicht die Lösung des soeben aufgezeigten Problems sein könnte. Er schreibt: „Streng genommen behauptet Einsteins Theorie gar nicht, dass keine größeren Geschwindigkeiten als die des Lichts möglich sind. Sie lässt durchaus zu, dass sich Objekte mit Überlichtgeschwindigkeit fortbewegen, doch nur dann, wenn diese Objekte sich niemals langsamer als das Licht bewegen können. Ihre Geschwindigkeit muss von Anbeginn ihres Daseins immer größer als die Lichtgeschwindigkeit sein. Nach Einsteins Theorie kann die ‚Lichtmauer‘ niemals durchbrochen werden, weder von der einen Seite noch von der anderen.“

Zurück zur Raumfahrt. Mit der Energie, die erforderlich ist, um eine Rakete samt Nutzlast so zu beschleunigen, dass sie der Anziehungskraft der Erde sowie dem Widerstand der Lufthülle entkommen kann, könnte man ein vom Mond startendes Raumfahrzeug möglicherweise sogar auf 9/10 der Lichtgeschwindigkeit bringen. Damit würden sich die „Fahrtzeiten“ zu anderen Planeten für die Insassen der Raumschiffe auf die Hälfte verkürzen. Für eine Reise, die von der Erde aus betrachtet 40 Jahre dauert, benötigen die Raumfahrer nach ihren Borduhren nur 20 Jahre. Ob allerdings die biologischen Uhren auch langsamer gehen, die Bordinsassen also auch nur um 20 statt um 40 Jahre gealtert wären, konnte logischerweise noch nicht erforscht werden. Ziemlich sicher dürfte dagegen sein, dass noch in der ersten Hälfte des 21. Jahrhunderts auf dem Mond ein „Weltraumbahnhof“ errichtet wird, um die genannten Vorteile der Mondstarts zu nutzen. Dabei dürften freilich die höhere Geschwindigkeit und der geringere Treibstoffverbrauch eine weitaus wichtigere Rolle spielen als die Zeitdehnung.

Noch ein Wort zur Genialität Albert Einsteins, auf den ja die oben angestellten Überlegungen und Ausführungen zurückgehen. George Greenstein schreibt in seinem Buch „Der gefrorene Stern“ auf Seite 162 f, dass Einsteins Relativitätstheorie auch mit neuen und neuesten Entdeckungen und Erkenntnissen in einer Weise übereinstimmt, die der Urheber dieser Theorie unmöglich hat voraussehen können.

Sind Zeitreisen möglich?

Es ist ein alter Traum der Menschen und ein beliebtes Thema für Science-Fiction-Romane, dass sich jemand in eine „Zeitmaschine“ setzt und damit beliebig in die Vergangenheit oder die Zukunft fliegt. Leider (oder zum Glück) wird es ein Traum bleiben. Erstens kann niemand auch nur ansatzweise sagen, wie eine Zeitmaschine zu konstruieren wäre. Zweitens fällt die Illusion in dem Augenblick in sich zusammen, wo man anerkennt, dass Zeit nichts weiter ist als die Maßeinheit für Bewegung. Und schließlich gibt es noch ein drittes Argument, das der Autor jedoch bisher noch nirgendwo gelesen hat, obwohl es naheliegend und einleuchtend ist: Angenommen, es gäbe die Zeitmaschine und jemand setzte sich im Jahr 2013 hinein, um 200 Jahre zurück in das Jahr 1813 zu fliegen und die Befreiungskriege gegen Napoleon zu erleben. Die Erde mit ihren sieben Milliarden Bewohnern bleibt so, wie sie im Jahr 2013 ist. Es gibt aber nur diese eine Erde. Wo, bitte schön, soll dann die Erde des Jahres 1813 aufgebaut sein? Und nicht nur die Erde des Jahres 1813. Zeitreisen sollen ja zu jedem Zeitpunkt der Vergangenheit und auch der Zukunft möglich sein. Also, auf unserer Erde funktioniert es schon mal nicht, nicht einmal theoretisch.

Denkt man nur ein wenig darüber nach, erscheint es nicht einmal wünschenswert, dass es Zeitreisen gäbe. Das Verschwinden der betreffenden Personen aus der Gegenwart wäre dabei noch das harmloseste, die könnten die Reise ja im Urlaub machen. Aber wie würden die Menschen im Mittelalter oder gar im Altertum wohl reagieren, wenn plötzlich aus dem Nichts fremdartig aussehende Menschen auftauchten? Diese Besucher müssten damit rechnen, kurzerhand erschlagen zu werden! Und wenn Zeitreisen wirklich möglich wären, dann stünden sie ja nicht nur wenigen Menschen zur Verfügung, sondern dann könnte daraus ein Massentourismus entstehen. Man male sich das mal aus, wenn Menschen aus dem 21. Jahrhundert plötzlich in Scharen in der Römerzeit auftauchten! Auf ein Paradoxon, das sich ergeben könnte und gegen das die von den alten Griechen überlieferte Anekdote („ein Kreter sagt: ‚alle Kreter lügen‘“) ziemlich harmlos ist, wurde in manchen Publikationen schon hingewiesen: Wenn jemand zum Beispiel 50 Jahre zurück reist und auf seinen Opa trifft, bevor dieser den Vater unseres Zeitreisenden zeugen konnte und diesen Opa (vielleicht versehentlich) tötet, dann könnte unser Zeitreisender gar nicht entstehen! Es gibt ihn aber, sonst hätte er nicht in die Vergangenheit reisen können. Die Möglichkeit, nachträglich in den Zeitablauf einzugreifen, die mit Zeitreisen verbunden wäre, lässt es wohl als sehr zweckmäßig erscheinen, dass es Zeitreisen nicht gibt, nicht geben kann und nicht geben wird.

Dennoch gibt es unbelehrbare Optimisten. Der bereits mehrfach zitierte Michael Odenwald berichtet („Michael Odenwalds Universum“, Seite 122): „Dass Zeitreisen möglich sind, will eine Gruppe von deutschen und australischen Ingenieuren demnächst beweisen.“ Die angeführte Quelle stammt aus dem Jahr 2008. „Am 12. Dezember 2012, so prophezeien die Herren, werde an einem bestimmten Ort in der australischen Stadt Brisbane eine Zeitmaschine … aus der Zukunft eintreffen.“ Anmerkung: Der 12.12.12 ist das letzte Datum in unserem Jahrhundert, bei dem Tag, Monat und Jahr die gleiche Zahl zeigen. Vermutlich soll die Zeitmaschine möglichst auch noch punktgenau um 12:12 Uhr landen. Odenwald fährt dann in seinem Bericht fort: „Die Gruppe sammelte 90.000 Euro als Startkapital für den Erwerb einer Zeitmaschine. Das Geld wird von Generation zu Generation an zuverlässige Partner weitergegeben, die es anlegen und so vermehren. Zugleich erhält jeder neue Partner beim Generationswechsel die genaue Instruktion über Landeort und Landezeit auf der Erde …“ „Sollte es irgendwann in der Zukunft – zum Beispiel im Jahr 2500 – gelingen, ein solches Gerät tatsächlich zu bauen, wird es der zu dieser Zeit lebende Projektpartner mit dem angehäuften Geld erwerben und zurückreisen ins Jahr 2012, wo er am verabredeten Ort auf die Ideen- und Geldgeber trifft. Damit wäre der Beweis erbracht, dass eine Reise durch die Zeit möglich ist.“

Eine hübsche Geschichte. Anscheinend glauben die Herrschaften wirklich daran, sonst hätten sie nicht soviel Geld gesammelt. Zu ihrem Glück müssen sie sich keine Gedanken darüber machen, was innerhalb von fast 500 Jahren alles geschehen kann, denn natürlich ist am 12.12.2012 keine Zeitmaschine gelandet und an den folgenden Tagen nicht und auch nicht in den Wochen und Monaten bis zum Abschluss dieses Manuskripts. Wie die Herren das aufgenommen haben und was sie mit dem gesammelten Geld gemacht haben ist nicht bekannt.

Gibt es Überlichtgeschwindigkeit?

Bislang galt die Lichtgeschwindigkeit von 299.792 Kilometern pro Sekunde, also knapp 300.000 km/sec = 1,08 Mrd. km/h als die absolute Obergrenze für jede Geschwindigkeit. Allerdings weist Michael Odenwald darauf hin, dass dieses Tempo nur für masselose Teilchen, also die Photonen, erreichbar sei. Alle Teilchen, aus denen ein Atom aufgebaut ist und die also eine – wenn auch noch so geringe – Masse besitzen, blieben mit ihrer Maximalgeschwindigkeit unter der Obergrenze, weil sie, wie bereits erwähnt, mit zunehmender Geschwindigkeit überproportional an Masse zunehmen.

Seit den neunziger Jahren des vorigen Jahrhunderts gibt es jedoch Aufsehen erregende Experimente, bei denen es zumindest so aussieht, als ob es gelungen sei, Teilchen auf Überlichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. „Im Extremfall schien das Signal sogar den Empfänger zu erreichen, noch bevor es vom Sender losgeschickt worden war.“ („Michael Odenwalds Universum“, Seite 137) Damit wäre die Kausalität auf den Kopf gestellt, was schwer vorstellbar ist.

Vielleicht hängt es von der Art der Beobachtung ab, ob die Wirkung scheinbar der Ursache vorausgeht oder nicht. Hierzu wieder ein Gedankenexperiment. Dass es in der Realität nicht durchführbar ist, spielt für das, was gezeigt werden soll, keine Rolle. In dem Abschnitt „Alles dreht sich“ haben wir in Gedanken auch den Kosmos leergeräumt. Also: Wir nehmen an, dass es ein „Supergewehr“ gebe, das eine Kugel auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigen und auf eine Distanz von 10.000 Metern noch „ins Schwarze“ treffen könne. Nun stellen wir eine Person mit diesem Gerät an das eine Ende der 10.000-Meter-Strecke und eine zweite Person mit einem Teleskop an das andere Ende neben eine Zielscheibe. Wegen der unterschiedlichen Geschwindigkeiten schlägt dann die Kugel in die Zielscheibe ein, bevor die beobachtende Person mit ihrem Teleskop wahrnehmen kann, dass der Abzug betätigt wurde.

Scheinbar, aber eben nur scheinbar, sind hier Ursache und Wirkung in ihrer zeitlichen Reihenfolge vertauscht worden. Ein Phänomen, das eine ganz entfernte Ähnlichkeit damit hat, kennen wir alle von Gewittern. Ist das Gewitter direkt über uns, erfolgen Blitz und Donner praktisch gleichzeitig (und der Donner mit einem eindrucksvollen Krachen). Ist das Gewitter dagegen ein paar Kilometer weit weg, sehen wir erst den Blitz und hören erst einige Sekunden später den Donner. Hier werden zwar Ursache und Wirkung nicht (auch nicht scheinbar) vertauscht, aber zwei Ereignisse, die sich zu derselben Zeit abspielen, werden zeitlich umso weiter von einander getrennt wahrgenommen, je größer die räumliche Distanz ist, weil sich dann natürlich der Unterschied in der Übertragungsgeschwindigkeit (Licht- und Schallwellen) immer stärker bemerkbar macht.

Bei den Photonen gebe es noch eine andere, ebenso simple wie einleuchtende Erklärung für das Paradoxon. Man kann den Teilchen keine Schleife um den Bauch binden und ihnen auch kein Ticket mit auf die Reise geben. Da Photonen aber überall sind und vermutlich in erster Linie dem Informationsaustausch dienen, lässt sich nicht mit Sicherheit sagen, ob es wirklich dieselben Teilchen sind, die beim Empfänger ankommen, wie die, welche vom Sender auf die Reise geschickt wurden. Der in Köln lehrende Professor für Physik, Günter Nimtz, hat angeblich diese Erklärungsmöglichkeit beseitigt, indem er die abgesandten Photonen eben doch identifizierbar gekennzeichnet hat. Michael Odenwald berichtet auf Seite 139: „In einem abgewandelten Experiment konnte Nimtz dann zeigen, dass sich auch Information überlichtschnell versenden lässt: Er modulierte seine Mikrowellen mit den Klängen von Mozarts Symphonie Nr. 40 in g-Moll. Leicht verrauscht waren die Akkorde im Empfänger wahrnehmbar.“ Letzteres ist zwar ohne weiteres glaubhaft, aber wieso ist das ein Beweis für Überlichtgeschwindigkeit? Wie will man das überhaupt messen? Normalerweise wird bei einer Geschwindigkeitsmessung ein Signal vom Sender zum Empfänger gesandt, sobald das zu messende Objekt „auf die Reise geschickt“ wurde. Dabei muss das Signal natürlich eine höhere Geschwindigkeit haben als das Objekt der Messung. Wie soll das bei einer angeblichen Überlichtgeschwindigkeit funktionieren? Im Übrigen: Wenn es Nimtz nachweislich und wiederholbar gelungen wäre, Photonen auf Überlichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, dann wäre das eine wissenschaftliche Sensation ersten Ranges gewesen. Stattdessen ist es seltsam still geblieben.

Die These, dass Überlichtgeschwindigkeit möglich sei, wird uns noch einmal begegnen im Zusammenhang mit dem Urknall. Dort wird in einem Aufsatz behauptet, der Raum habe sich mit Überlichtgeschwindigkeit ausgedehnt. Und dies sei kein Widerspruch zu Einsteins Relativitätstheorie, weil sich die Grenzgeschwindigkeit c nur auf bewegte Körper aber nicht auf den Raum selbst beziehe. Ausdehnen kann sich ein Raum nur, wenn er eine feste Umgrenzung besitzt, andernfalls ist er von vornherein unendlich. Wer also behauptet, der Raum dehne sich aus, sollte angeben können, wodurch dieser Raum begrenzt wird.

Dabei ist die Lichtgeschwindigkeit selbst schon eigenartig genug, so dass kein Grund besteht, sie noch übertreffen zu wollen. Zur Lichtgeschwindigkeit kann man keine Geschwindigkeit hinzufügen. Dies wurde in zahllosen Experimenten bewiesen. Wenn diese Gesetzmäßigkeit aber gilt, dann ergibt sich daraus logisch, dass eine Überlichtgeschwindigkeit nicht möglich ist. Auf eine theoretisch denkbare Ausnahme haben wir in dem Abschnitt „Zeitdilatation“ hingewiesen. Danach lässt Einsteins Theorie Überlichtgeschwindigkeiten für den Fall zu, dass sich diese Geschwindigkeiten ausschließlich jenseits der „Lichtmauer“ (Analogon zur Schallmauer) abspielen. Ein Durchbrechen der Lichtmauer sei unmöglich.

Dass bei der Lichtgeschwindigkeit keine Addition (und auch keine Subtraktion) von Geschwindigkeiten möglich sein soll, entzieht sich dem Vorstellungsvermögen, denn bei allen Geschwindigkeiten, die kleiner sind als c, ist dies sehr wohl möglich. In den langen Fluren großer Flughafengebäude gibt es immer wieder Laufbänder. Diese bewegen sich mit 3 km/h. Wenn Sie sich auf das Laufband stellen, kommen Sie mit diesen 3 km/h voran, und eine Person, die neben dem Band hergeht, kann leicht mit Ihnen Schritt halten. Wenn Sie nun aber auf dem Band mit ebenfalls 3 km/h vorangehen, dann muss sich die Begleitung schon anstrengen, um mitzuhalten, denn jetzt kommen Sie natürlich mit 6 km/h voran.

Wenn ein Flugzeug über dem Äquator in der Drehrichtung der Erde, also von West nach Ost, mit 1.000 km/h flöge, dann hätte es für einen auf der Erde befindlichen Beobachter eben diese Geschwindigkeit. Für einen Beobachter auf dem Mond flöge die Maschine jedoch mit 2.700 Kilometern in der Stunde. Zu der Eigengeschwindigkeit des Flugzeugs käme die Umdrehungsgeschwindigkeit der Erde mit 1.700 km/h hinzu. Zur Veranschaulichung: Unser Beobachter sähe zum Beispiel die Westküste Afrikas mit den genannten 1.700 km/h gen Osten entschwinden. Wenn er nun mit einem Teleskop auch das Flugzeug sehen kann, dann entfernt sich dieses mit zusätzlich 1.000 km/h in dieselbe Richtung, in der Addition also mit den genannten 2.700 km.

Wenn Sie jetzt einwenden, dass hier etwas nicht stimmt, dann haben Sie Recht. Warum? Weil die Eigenbewegung des Mondes vernachlässigt wurde. Es sollte dennoch deutlich geworden sein, was mit der Addition von Geschwindigkeiten gemeint ist.

Unsere Erde

Die Erde als Mittelpunkt

Dass unsere Erde nicht der Mittelpunkt des Weltalls ist, sondern ein Staubkorn im Kosmos, dürfte sich allmählich herumgesprochen haben. In der gleichen Relation haben wir Menschen nicht einmal die Größe eines Atoms. Wir haben also allen Grund, bescheiden zu sein.

Jahrhunderttausende lang sahen die Menschen dies völlig anders. Die Erde war eine große Scheibe mit dem Himmel als eine Art „Käseglocke“ darüber, an welcher Sonne, Mond und Sterne befestigt waren. Dies war das „geozentrische Weltbild“. Und noch heute sprechen selbst die Fachleute von „Sonnenaufgang“ und „Sonnenuntergang“, weil unsere Sprache für die tatsächlichen Verhältnisse noch immer keinen passenden Begriff gefunden hat.

Übrigens: Eine gute Theorie hat mindestens drei Bedingungen zu erfüllen:

Sie muss der Anschauung entsprechen,
sie muss gültige Vorhersagen treffen können und
sie muss im Experiment beliebig oft wiederholt werden können.

Die alte Theorie, dass die Sonne um die Erde kreise, erfüllt alle drei Bedingungen!

→ Sie stimmt natürlich mit der Anschauung überein, da sie aus der Anschauung abgeleitet wurde.

→ Sie lässt gültige Vorhersagen über Sonnenaufgang und Sonnenuntergang zu.

→ Sie lässt sich im Experiment beliebig oft wiederholen, man braucht dazu nur einen Globus und eine kleine Glühbirne.

Und dennoch ist sie falsch. Die drei genannten Kriterien sind offenbar nicht hinreichend. Und man muss Galileo Galilei, Johannes Kepler, Nikolaus Kopernikus und andere bewundern, dass sie es gewagt haben, entgegen der Anschauung und entgegen der Lehre der Kirche die Erde ihrer Vorrangstellung zu berauben und das geozentrische Weltbild durch das „heliozentrische Weltbild“ (die Sonne als Mittelpunkt) zu ersetzen.

Noch mehr Bewunderung verdienen allerdings die Astronomen vor 4.000 bis 6000 Jahren in China, dem vorderen Orient und Südamerika. Sie konnten nicht nur zwischen Planeten und Fixsternen unterscheiden, sondern sie konnten die Planetenbahnen sogar berechnen und eine Sonnenfinsternis vorhersagen. (Vgl. Harald Lesch und Jörn Müller, „Weißt du, wie viel Sterne stehen?“, Seite 14, 15.) Durch bloße Beobachtung und Überlegung stellten die antiken Gelehrten fest, dass der Mond eine Kugel sein müsse. Denn wäre er eine Scheibe, müsste er in regelmäßigen Abständen als ein Strich am Himmel erscheinen.

Dem ägyptischen Gelehrten Eratosthenes ist es um das Jahr 220 v.Chr. sogar gelungen, den Erdumfang ziemlich genau zu bestimmen. Er wusste, dass in seinem Heimatort Syene (dem heutigen Assuan) das Sonnenlicht an einem bestimmten Tag mittags senkrecht in einen Brunnen fällt. Und er wusste, dass Alexandria (nach heutiger Maßeinheit) rund 800 km von Syene entfernt war. Er reiste also so rechtzeitig nach Alexandria, dass er an dem betreffenden Tag dort war. Er steckte einen Stab bestimmter Länge in die Erde und maß mittags die Länge des Schattens. Aus dem Verhältnis dieser beiden Werte errechnete er den Winkel, unter dem das Sonnenlicht auf den Stab traf. Wäre die Erde eine Scheibe, hätte es auch in Alexandria keinen Schatten geben dürfen, denn eine Zeitverschiebung kam nicht in Betracht. Aus der Beobachtung von Mond- und Sonnenfinsternissen wusste man bereits, dass die Erde eine Kugel sein musste. Der Schatten, den der Stab in Alexandria warf, war also auf die Erdkrümmung zurückzuführen. Eratosthenes errechnete den gesuchten Winkel mit 7,2°, das ist der fünfzigste Teil des Vollkreises. Er brauchte also nur noch die 800 km mit 50 zu multiplizieren und ermittelte so den Erdumfang mit (umgerechnet) 40.000 km, was dem tatsächlichen Wert verblüffend nahe kommt. Und das alles ohne Teleskop, Computer und sonstige technische Hilfsmittel! Offenbar war die menschliche Intelligenz spätestens zu dieser Zeit bereits voll entwickelt. Man hat auch nicht den Eindruck, dass die Menschen seither klüger geworden sind. Der Fortschritt beruhte weitestgehend auf der Arbeitsteilung (daraus entstanden später die Handwerksberufe) und der Arbeitszerlegung (daraus entwickelte sich die industrielle Produktion).

Umläufe

Die Erde dreht sich in knapp 24 Stunden (genau: 23 Stunden, 56 Minuten und 4,09 Sekunden) einmal um sich selbst (mit einer Geschwindigkeit am Äquator von 1.670 km/h und wir merken nichts davon!) und umläuft auf einer elliptischen Bahn in rund 365,25 Tagen (genauer: in 365,24219 Tagen) einmal die Sonne. Das Kalenderjahr hat 365 Tage. Was macht man mit dem Vierteltag? Ignorierte man ihn, würde sich schon nach wenigen Jahrzehnten eine gewaltige Diskrepanz zwischen dem Kalenderjahr und dem Sonnenjahr ergeben. Daher die Schaltjahre. Indem man alle vier Jahre den 29. Februar einfügt, gleicht man die beiden Kalender wieder einander an. Allerdings nicht ganz vollständig. Da dann noch immer eine kleine Differenz bleibt, fällt das Schaltjahr alle 100 Jahre aus. Selbst jetzt bleibt noch ein ganz kleiner (diesmal negativer) Rest, der sich im Laufe von Jahrhunderten jedoch durchaus bemerkbar machen kann. Deshalb wird alle 400 Jahre ein Schalttag wieder hinzugefügt.

Im Wikipedia Lexikon wird dies recht anschaulich dargestellt: „Die Schaltjahrsregel im Gregorianischen Kalender besteht nun aus drei Regeln, wobei die ersten zwei vom Julianischen Kalender übernommen wurden:

1. Die durch 4 ganzzahlig teilbaren Jahre sind Schaltjahre. Die mittlere Länge eines Kalenderjahres erhöht sich … von 365 auf 365,25 Tage. [2004, 2008 und 2012 waren Schaltjahre.]

2. Die durch 100 ganzzahlig teilbaren Jahre sind keine Schaltjahre. Im Durchschnitt verringert sich dadurch wieder die Länge eines Kalenderjahres von 365,25 auf 365,24 Tage. [1800 und 1900 waren demnach keine Schaltjahre.]

3. Schließlich sind die ganzzahlig durch 400 teilbaren Jahre ebenfalls Schaltjahre. Damit sind 1600 und 2000 jeweils wieder Schaltjahre“. 2000 war also nur scheinbar ein Schaltjahr nach Regel 1.

Maße

Die Erde hat eine Masse von 5,974 x 1024 kg = 5,974 x 1021 Tonnen, das ist aufgerundet eine 6 mit 21 Nullen. Und was wiegt die Erde? Nichts! Gewicht ist die Kraft, mit der ein Gegenstand von einem weit größeren angezogen wird, sofern sich beide Gegenstände berühren. Es ist damit nur der Grenzwert (Maximalwert) der allgemeinen Gravitation. Auf dem Mond beispielsweise würden wir nur den sechsten Teil unseres Erdengewichts „auf die Waage bringen“. Zur Veranschaulichung: Wenn ein Eimer Wasser 12 kg wiegt, dann werden die meisten Menschen ihn schon als schwer bezeichnen, und für manche wäre er bereits zu schwer. Auf dem Mond dagegen wiegt derselbe Eimer nur 2 kg, könnte also problemlos von einem Kind getragen werden. Und Gegenstände, die frei im Raum schweben, sie können noch so groß sein, wiegen nichts.

Der mittlere Abstand der Erde von der Sonne beträgt 149,598 Millionen km. Diese Zahl, auf 150.000.000 km gerundet, wird von den Astronomen als Maßeinheit für die Messung von Entfernungen innerhalb unseres Sonnensystems verwendet und daher „Astronomische Einheit“ (AE) genannt. Da die Umlaufbahn der Erde um die Sonne kein Kreis sondern eine Ellipse ist, ändert sich der Abstand ständig. Der größte Abstand beträgt rund 152 Millionen km, der kleinste Abstand rund 147 Millionen km, das ist immerhin eine Differenz von 5 Millionen km. (Vgl. Herrmann, „Die Kosmos Himmelskunde“, Seite 46 f).

Infolge ihrer beträchtlichen Rotationsgeschwindigkeit ist die Erde an beiden Polen etwas „abgeplattet“. Ihr Durchmesser beträgt am Äquator 12.756,32 km, von Pol zu Pol dagegen nur 12.713,55 km, das ist ein Unterschied von knapp 43 km. Das heißt, an jedem der beiden Pole beträgt der Höhenunterschied gegenüber der Kugelform immerhin 21.500 Meter! Der Erdumfang beträgt rund 40.100 km. Die Erdachse ist um 23,44 ° gegenüber der Senkrechten geneigt. Daraus entstehen die Jahreszeiten, weil immer ein anderer Teil der Erde der Sonne zugewandt ist.

Die Oberfläche der Erde beträgt, wenn man sie sich als glatte Kugel vorstellt, 510 Millionen km². Davon sind nur 29 % = 148,9 Mio km² Land, 71 % = 361,1 Mio km² der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt.

Wasser

Wasser gibt es also genug auf dieser Welt, und unsere Erde ist der einzige Planet in unserem Sonnensystem, der in nennenswertem Umfang Wasser hat. Im Herbst 2011 hatten anhaltende heftige Regenfälle dafür gesorgt, dass ganze Landstriche in Südostasien und sogar ein Teil der Millionenmetropole Bangkok unter Wasser standen. 2002 und 2013 wurde Mitteleuropa ebenfalls von einem verheerenden Hochwasser heimgesucht. Im Jahr 2002 sprach man von einem „Jahrhundert-Hochwasser“, man konnte ja nicht wissen, was noch kommen sollte. Der wirtschaftliche Gesamtschaden nur in Deutschland wurde 2013 auf 12 bis 15 Milliarden EURO geschätzt. Davon war nur der kleinste Teil versichert, so dass viele selbstständige Existenzen vernichtet wurden. – Während also Teile der norddeutschen Tiefebene im Wasser „ertranken“, herrscht gleichzeitig in fast ganz Afrika chronischer Wassermangel. Das Wasser ist also höchst ungleich und – wenn man in ethischen Kategorien denkt – ungerecht verteilt. Freilich kann man schlecht Überschwemmungswasser aus Thailand oder Mitteleuropa in die Sahara transportieren, aber gerade in Afrika kann man etwas Anderes tun: Man kann entlang den Küsten mehrere Tausend Meerwasser-Entsalzungs-Anlagen installieren und das so gewonnene Süßwasser per Pipelines ins Landesinnere transportieren. Eine Wasserpipeline hat gegenüber einer Ölpipeline den großen Vorteil, dass kein ökologischer Schaden entsteht, wenn sie undicht oder „angezapft“ werden sollte. Die für das Verdampfen des Salzwassers benötigte Energie liefert die Sonne ohne Verbrauchsabrechnung, und das anfallende Salz sollte wirtschaftlich nutzbar gemacht werden können.

Süßwasserreserven und Klima

Mit dem Abschmelzen der Gletscher in den Gebirgen gehen die bislang dort gespeicherten Süßwasserreserven auf Dauer verloren. Diese Gefahr ist schon gravierend genug. Im Himalaya, auf Grönland, in den Alpen, um nur ein paar besonders markante Beispiele zu nennen, geschieht der Rückzug der Gletscher in teilweise atemraubendem Tempo. Es genügen zwei Besuche im Abstand von ganz wenigen Jahren, um drastisch vor Augen geführt zu bekommen, was sich da abspielt.

Claus Kleber und Cleo Paskal weisen in ihrem, im März 2014 erstmals als Taschenbuch erschienenen, Buch „Spielball Erde“ darauf hin, dass der Rückgang der Gletscher nicht nur auf den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur zurückzuführen ist, sondern dass noch ein weiterer Faktor eine wesentliche Rolle spielt. Es heißt dort auf Seite 203 f: „Ruß und Schmutz setzten sich auf den Gletschern ab, nahmen ihnen die weiße Farbe und damit die Kraft, Sonnenstrahlen zurück ins All zu reflektieren. Die schwarze Schicht saugte die Wärme auf, und die Schmelze begann.“

Diese Entwicklung ist bereits alarmierend. Aber: 70 % der gesamten Süßwasserreserven der Welt sind allein in den riesigen Eismassen der Antarktis gespeichert. Diese sind zugleich 90 % der gesamten Eismenge auf der Welt! Seit etlichen Jahren nun verliert nicht nur die Arktis, sondern auch die Antarktis mehr Eis durch Gletscherabbrüche ins Meer als durch Schneefall hinzu gewonnen wird. Der SÜDKURIER schreibt in seiner Ausgabe Nr. 287 vom 12. Dezember 2014 unter der Überschrift: „Schmelzwasser bedroht die Küsten“ (übernommen von der französischen Presseagentur AFP): „Das Tempo der Gletscherschmelze in einer besonders sensiblen Antarktis-Region hat sich im letzten Jahrzehnt fast verdreifacht.“ Und ein paar Sätze weiter: „Demnach schmolzen seit 1992 zunächst jährlich 6,1 Milliarden Tonnen Eis an den Küsten des Amundsen-Sees; von 2003 bis 2009 erhöhte sich der jährliche Eisverlust jedoch auf 16,3 Milliarden Tonnen. Das Schmelzen der Polkappen lässt den Meeresspiegel anschwellen und bedroht die Küstenregionen weltweit.“ Und am Schluss des Artikels heißt es; „In der gesamten Antarktis [oben war ja nur von einer bestimmten Region die Rede, Anmerk. des Verf.] schmolzen seit 1992 jedes Jahr durchschnittlich 83 Milliarden Tonnen Eis. Das heißt, alle zwei Jahre verschwindet eine Gletschermasse im Volumen des Mount Everest.“ Würde das gesamte Eis der Antarktis (Arktis, Grönland, Himalaja usw. noch nicht einmal mitgerechnet) abschmelzen, würden die Weltmeere um rund 60 m ansteigen! (Diese vom Autor errechnete Zahl wird u.a. von Bill Bryson in seinem Buch „Eine kurze Geschichte von fast allem“ auf Seite 545 bestätigt.) Die norddeutsche Tiefebene, Holland und Belgien, der Norden Frankreichs usw. stünden komplett unter Wasser. Badestrände gäbe es nicht mehr, und weltweit liegt der größte Teil der Millionenstädte so nahe an der Küste, dass sie ebenfalls im Meer versinken würden.

Für die Folgen, die sich daraus ergeben, spielt es keine Rolle, ob die Ebenen dann 40, 50 oder 60 Meter tief unter der Wasseroberfläche liegen. Korrekterweise soll aber darauf hingewiesen werden, dass die Meeresfläche sich ja erheblich ausdehnt. Die erwähnten 60 Meter wurden für die heutige Meeresfläche errechnet. 60 Meter sind in diesem Zusammenhang eine eindrucksvolle Größe, aber sie sind noch lange kein Extremwert. Während der größten Eiszeit lag der Meeresspiegel um 150 Meter unter der heutigen Linie! Man hätte also zum Beispiel trockenen Fußes nach Helgoland laufen können (heutige Wassertiefe 15 bis 25 Meter) oder auch nach England hinüber. Und die Nord-, Ost- und Westfriesischen Inseln wären natürlich keine Inseln sondern Teile des Festlandes.

Der Fernsehmoderator Claus Kleber und seine Koautorin Cleo Paskal schreiben in ihrem sehr lesenswerten, vom Inhalt her aber natürlich eher deprimierenden Buch „Spielball Erde“ (btb Verlag München, 2014) auf Seite 76: „Neuere Studien gehen von einem Anstieg um 38 bis 59 Zentimeter bis Ende des Jahrhunderts aus. Im Zeitraum von 1993 bis 2003 ist der Meeresspiegel um etwa drei Zentimeter [pro Jahr, Anmerk. des Verf.] gestiegen – der durchschnittliche jährliche Anstieg war fast doppelt so hoch wie der in den vorangegangenen 50 Jahren.“

Welche Folgen dies für die großenteils sehr flachen Südsee-Inseln haben wird, schildern die genannten Autoren sehr anschaulich auf Seite 75 ihres Buches: „Die Korallenriffe – natürliche Wellenbrecher – bleichen aus und sterben ab. Meerwasser dringt durch den Untergrund.“ Und ein paar Sätze weiter: „Aber dann wird sich das Meerwasser nicht wieder zurückziehen. Es wird in die Lebensadern der Inseln dringen und das Süßwasser verderben. Dann werden die Pflanzen, … verdorren und dem Boden keinen Halt mehr bieten. Die Inseln werden einfach überspült. Und [der Inselstaat] Tuvalu wird nicht mehr existieren.“

Noch viel gravierender, weil es sich um eine völlig andere Größenordnung handelt, sind die Folgen in Bangladesch. Dieser Staat hat mit 164 Millionen Einwohnern ziemlich genau doppelt so viele Menschen wie die Bundesrepublik Deutschland, aber eine wesentlich kleinere Fläche. Der oben bereits zitierte Claus Kleber berichtet, dass die Bevölkerungsdichte mit 1.100 Menschen pro Quadratkilometer von keinem Flächenstaat der Erde übertroffen werde. Und diese Zahl gelte nur für die Monate des Jahres, in denen nicht ein Teil des Landes überflutet sei (Seite 205 f). Der Weltklimarat, ein Fachgremium der Vereinten Nationen, schätzt, dass bei einem „Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter rund 20 Prozent des Landes auf Dauer versinken“ („Spielball Erde, Seite 206) und damit 20 bis 30 Millionen Bewohner ihre Heimat verlieren würden. Fachleute im Verteidigungsministerium der USA rechnen damit, dass Bangladesch unter einer solchen Belastung zusammenbrechen würde.

Bei gleichbleibender Klimaveränderung dauert es freilich noch mehr als tausend Jahre bis es soweit ist, nur ist das leider kein Grund zur Beruhigung. Wegen der riesigen Wasserfläche genügt ein Anstieg des Meeresspiegels um wenige Zentimeter, um bei Sturmflut unvorstellbare Wassermassen in Bewegung zu setzen. Und außerdem bleibt, wie oben erläutert, das Tempo der Klimaveränderung eben gerade nicht gleich, sondern beschleunigt sich. Die Verwaltungsspitze einiger Megastädte hat die Gefahr erkannt und fängt an, sich darauf vorzubereiten.

Übrigens hört man – wenn auch mit abnehmender Tendenz – noch immer gelegentlich die Äußerung: „Klimaveränderungen hat es doch schon immer gegeben, das ist doch nichts Neues. Da muss der Mensch gar nicht schuld sein.“ Die Tatsache als solche, dass es schon vor Tausenden von Jahren gewaltige Klimaveränderungen gegeben hat, ist unbestreitbar. Und es hat auch kurzfristige dramatische Klimaveränderungen infolge von gewaltigen Vulkanausbrüchen oder Meteoriten-Einschlägen gegeben. Aber das Tempo, in dem sich das Klima in unserer Zeit nachhaltig verändert, ist vollkommen neu, und vor allem wäre es mehr als naiv zu glauben, dass die Millionen Tonnen Schadstoffe, die wir pro Jahr in die Atmosphäre blasen, dort spurlos verschwänden.

Jan Dirk Herbermann erläutert im SÜDKURIER vom 1. April 2014 den Fünften Sachstandsbericht des Weltklimarates. Zitat: „Hitzewellen, Überflutungen, Nahrungsmittelknappheit, bewaffnete Verteilungskämpfe. Der Klimawandel wird immer mehr zu einer realen Bedrohung für die Menschheit.“ Und: „Die Auswirkungen der steigenden Temperaturen seien [nach Aussage des Weltklimarates, Anmerk. des Verf.] mit einer immer größeren Wahrscheinlichkeit ‚unumkehrbar‘.“

Die diversen Klimakonferenzen hatten außer Absichtserklärungen keine greifbaren Ergebnisse. Und ausgerechnet die Länder mit der größten Schadstoff-Emission waren am wenigsten zu echten Zugeständnissen bereit. Die fünf heißesten Sommer in Europa seit dem Jahr 1500 fielen alle in die ersten zehn Jahre des neuen Jahrtausends! (SÜDKURIER vom 28. Nov. 2014) Die deutsche Bundesregierung bemüht sich jedes Mal redlich und ernsthaft, wenigstens kleine oder auch nur kleinste Fortschritte zu erzielen, scheitert aber regelmäßig am Widerstand der Großmächte sowie etlicher Staaten der Dritten Welt, die wirtschaftlich vorankommen wollen und den Klimawandel noch nicht als unmittelbare Bedrohung erkannt haben.

Die globale Erwärmung ist also Fakt. Aber für Nordeuropa kann sie das Gegenteil, nämlich eine Abkühlung und Klimaverschlechterung bewirken. Wieso das?

Schauen Sie mal auf eine Weltkarte oder besser noch auf einen Globus und fahren Sie mit dem Finger die Breitengrade, auf denen sich Nordamerika befindet, gen Osten entlang. Manchem wird vielleicht zum ersten Mal bewusst, dass Florida auf der Höhe von Nordafrika liegt. New York liegt auf der Höhe von Madrid und Neapel. Haben Sie schon einmal gehört, dass Madrid im Winter regelmäßig im Schnee versinkt, wie das in New York der Fall ist? Skandinavien liegt zwischen denselben Breitengraden wie Alaska! Aber während es dort ziemlich ungemütlich ist, mit Dauerfrost im Boden, lebt es sich in Skandinavien trotz der langen Winternächte recht angenehm. Natürlich wissen Sie, woran das liegt. Zu verdanken haben wir diese Annehmlichkeit der gigantischen maritimen „Fernheizung“, die sich „Golfstrom“ nennt. In Gang gehalten wird diese Strömung durch den beträchtlichen Unterschied in der Wassertemperatur zwischen den Bahamas und der Arktis. Dass der Golfstrom nicht auf dem kürzesten Weg gen Norden strömt, sondern uns weit im Osten mit seiner Wärme erfreut, liegt an der Erdrotation. Bekanntlich dreht sich die Erde von West nach Ost (nur deshalb „wandert“ die Sonne ja scheinbar von Ost nach West) und nimmt den Golfstrom mit, bis es an den Küsten Europas nicht mehr weitergeht.

Was hat das Ganze nun mit der Klimaveränderung zu tun?

Sollte sich das Meer der Arktis relativ stärker erwärmen als das in den südlichen Regionen (wegen des „Ozonlochs“ über den Polen ist dies immerhin denkbar), dann verringert sich die Temperaturdifferenz. Im Extremfall könnte dies den Golfstrom zum Stillstand bringen. Wir bekämen dann zwar keine neue Eiszeit, dafür ist die Durchschnittstemperatur auf der Erde schon zu stark gestiegen, aber wir könnten signifikant häufiger sonnenarme und regenreiche Monate bekommen wie im Winter und Frühjahr 2013, mit gravierenden Folgen für den Energieverbrauch.

Und noch eine Erdenregion wird der Verlierer der Klimaveränderung sein. Dabei steht hier bewusst „wird“ und nicht „könnte“, denn die Folgen sind bereits eingetreten. Gemeint sind die riesigen Gebiete im Norden Sibiriens (und übrigens auch Kanadas), in denen früher der Boden auch im Sommer hart gefroren war („Permafrost“). Infolge der globalen Erwärmung taut der Boden jetzt in den Sommermonaten auf, mit verheerenden Auswirkungen: Straßen und Wege werden unpassierbar, Bahngeleise und Pipelines versinken im Morast, Brücken stürzen ein. Der SÜDKURIER hat in seiner Ausgabe vom 26. Februar 2013 darüber berichtet und ein eindrucksvolles Foto beigefügt: Man sieht nur eine Wasserfläche, wo eigentlich Land sein sollte. Ein Bauernhaus steht bis zur Höhe des Dachgeschosses im Wasser, und die Bäuerin füttert von einem Brettersteg aus ihre Ziege, die sich auf eine schwimmende Holzkiste gerettet hat. In dem Bericht heißt es weiter, dass man begonnen hat, Gebäude auf langen Betonpfählen zu errichten. Noch reichen diese Pfähle bis auf den Dauerfrostboden hinunter. Noch.

Es dürfte bekannt sein, dass es in Bezug auf den Klimawandel Gewinner und Verlierer gibt. Zu den Gewinnern gehören zum Beispiel unsere Zugvögel, die sich in zunehmender Zahl die weite, gefährliche und strapaziöse Reise in den Süden entweder komplett sparen oder sie zumindest erheblich verkürzen und beispielsweise nur bis nach Südfrankreich statt bis nach Südafrika fliegen.

Eindeutige Verlierer sind die Eisbären, deren Lebensraum in der Arktis dramatisch eingeschränkt wird. Wie viele dieser eindrucksvollen Tiere schon ertrunken sind, weil sie auf einer Eisscholle zu weit ins offene Meer hinaus getrieben wurden, ist nicht genau bekannt. Eisbären sind gute Schwimmer, aber irgendwann sind ihre Kräfte erschöpft. Da man sie aus der Luft zählen kann, weiß man, dass die Gesamtzahl der Eisbären seit 2004 von 1.500 Tieren auf 900 im Jahr 2014 zurück gegangen ist, das sind minus 40 % innerhalb von 10 Jahren! Und die meisten dürften ertrunken sein.

Wo kam das Wasser her?

Hierzu gibt es die verschiedensten Theorien. Sicher dürfte es Einschläge von Meteoriten aus Eis gegeben haben, deren Beitrag zur gesamten Wassermenge auf der Erde kann aber nicht sehr bedeutend gewesen sein. Nun, die Wissenschaft will nicht vermuten, sie will Fakten und Beweise haben. Daher die spektakuläre Mission „Rosetta“, bei der eine Sonde auf dem Asteroiden „Tschuri“ das Minilabor „Philae“ absetzte. Leider war das Gelände sehr uneben. „Philae“ kam daher in eine solche Schräglage, dass das Labor nicht genügend Sonnenlicht als Energiequelle bekam, um die geplanten Arbeiten durchzuführen. (SÜDKURIER Nr. 287 vom 12. Dezember 2014). Man hatte die Hoffnung schon beinahe aufgegeben, dass „Philae“ noch brauchbare Daten liefern könnte, als sich der Landeroboter im Juni 2015 wieder meldete und Informationen aus mehr als 300 Millionen Kilometern Entfernung zur Erde zurücksandte (dpa).

In dem genannten Bericht wird dann noch erwähnt, dass die Wissenschaft bislang davon ausgegangen war, dass das Wasser der Erde nicht nur von Meteoriten, sondern auch von Kometen stammte. In beiden Fällen soll das Wasser der Ozeane also von „draußen“ gekommen sein. Wir erlauben uns, hier Zweifel anzumelden. Natürlich nicht daran, dass Kometen und Asteroiden Eis enthalten, das dann bei Annäherung an die Erde zu Wasser wird, wohl aber daran, dass diese vergleichsweise geringen Mengen die Wasser der Ozeane zusammengebracht haben sollen. Das Labor Philae hat einen bemerkenswerten Beitrag zur Klärung dieser Frage geleistet. Das Wasser des Kometen „Tschuri“ unterscheidet sich vom Wasser auf unserer Erde so eindeutig, dass unser Wasser zumindest nicht von Kometen dieses Typs stammen kann.

Wir bieten eine andere Lösung an: Ein Wassermolekül setzt sich bekanntlich zusammen aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Wasserstoffatome gab es genug. Wir wissen, dass Wasserstoffatome die Eigenschaft haben, zu schwereren Elementen zu verschmelzen. Die dazu erforderliche Energie lieferte die Erde, die am Anfang ja glutflüssig war. Sobald sich also genügend Sauerstoffatome gebildet hatten, kann es die bekannten „Knallgas-Explosionen“, allerdings in unvorstellbarem Maße, gegeben haben. Es regnete in Strömen, wodurch sich die Oberfläche der Erde abkühlte. Harald Lesch und Harald Zaun schildern dies sehr anschaulich (Die kürzeste Geschichte ..., S. 94): „Heute lässt sich berechnen, dass es rund vierzigtausend Jahre lang ununterbrochen geregnet, ach was, geschüttet hat. Auf jeden Quadratmeter sind etwa 3000 Liter Wasser pro Tag geprasselt.“ 3.000 Liter pro m² und Tag, multipliziert mit der Erdoberfläche, multipliziert mit 365,25 Tagen pro Jahr, multipliziert mit 40.000 Jahren ergibt eine so ungeheure Wassermenge, dass sich dadurch die Weltmeere gut erklären lassen.

Aufbau der Erde

Insgesamt, das heißt noch ohne Berücksichtigung der Schichtung, besteht der feste Teil unserer Erde, wenn man „Wikipedia“ folgen darf, zu mehr als der Hälfte aus Eisen und Sauerstoff (32,1 % + 30,1 %). Darüber hinaus sind in ihr enthalten: Silizium (15,1 %), Magnesium (13,9 %), Schwefel (2,9 %), Nickel (1,8 %), Calcium (1,5 %), Aluminium (1,4 %) und Spuren verschiedener anderer Elemente.

Der innere Aufbau der Erde vollzieht sich, wie man aus der seismischen Messung von Erdbebenwellen feststellen konnte, in mehreren Schichten („Die Kosmos Himmelskunde“, Seite 49):

• Das Zentrum im Innern bildet ein fester Kern mit einem Durchmesser von 2.400 km, der aus Eisen und Nickel besteht.

• Darüber liegt ein 2.300 km dicker Ring, der ebenfalls aus Eisen und Nickel besteht, jedoch extrem heiß ist, so dass das Metall geschmolzen ist. Hier wird das Magnetfeld der Erde erzeugt.

• Nach oben schließt sich ein 2.800 km dicker Silikatmantel an.

• Den Abschluss bildet eine „Silikatkruste“, die 4.000 Meter, aber auch 60.000 Meter dick sein kann. (Gegen die zweite Zahl nehmen sich selbst die Gipfel des Himalajas bescheiden aus.)

• Die Erdkruste besteht aus sechs großen und mehreren kleineren Platten, die sich auch heutzutage noch gegeneinander verschieben und dadurch Erdbeben auslösen („Plattentektonik“).

Umhüllt ist die Erde von einer Atmosphäre, die bis in 500.000 Meter Höhe reicht. Sie besteht zu ca. 78 % aus Stickstoff und zu ca. 21 % aus Sauerstoff. Das verbleibende 1 % teilen sich verschiedene andere Gase. Auch die Atmosphäre ist geschichtet:

• Die unterste Schicht ist die „Troposphäre“. Sie reicht bis in ca. 12.000 Meter Höhe. In ihr spielen sich alle Wettererscheinungen ab. Langstreckenflieger, die einem Unwetter entgehen wollen, ohne einen großen Umweg in Kauf zu nehmen, müssten also auf mehr als 12 km Höhe aufsteigen.

• Über der Troposphäre liegt die „Stratosphäre“, die ca. 38 km mächtig ist und sich somit bis auf ca. 50.000 Meter erstreckt.

• Eingelagert in die Stratosphäre ist die „Ozonosphäre“. Ozon ist bekanntlich ein Sauerstoffmolekül, das aus drei statt der sonst üblichen zwei Sauerstoffatome besteht. Ozon ist giftig, hat hier aber eine für uns lebenswichtige Aufgabe, da es die gefährlichen UVStrahlen abschirmt. Durch Treibgase wie FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) wird die Ozonschicht ausgedünnt („Ozonloch“), wodurch eine größere Menge der lebensfeindlichen ultravioletten Strahlen bis zur Erdoberfläche durchdringen kann. Zum Glück werden in den Industriestaaten FCKW-haltige Materialien kaum noch verwendet, und in den „Schwellenländern“ soll ihr Einsatz auch erheblich zurückgegangen sein – wenn man diesbezüglichen Berichten Glauben schenken darf.

• Die nächste Schicht ist die „Mesosphäre“, die von ca. 50 bis ca. 80 km Höhe reicht.

• Die oberste Schicht bildet die „Thermosphäre“, die sich von 80.000 bis 500.000 Meter erstreckt.

• Innerhalb der Thermosphäre befindet sich die „Ionosphäre“. Ionen sind elektrisch geladene Teilchen. Sie werden hier durch die Sonnenenergie gebildet. Für die Kommunikationstechnik hat die Ionosphäre insofern eine Bedeutung, als Kurzwellen von ihr reflektiert werden, was deren große Reichweite erklärt.

Entstehung der Erde

Über die Urerde schreiben die bereits zitierten Autoren Harald Lesch und Harald Zaun in ihrem Büchlein „Die kürzeste Geschichte allen Lebens“ auf den Seiten 88 ff. so anschaulich und lebhaft, dass einige Sätze daraus im Wortlaut zitiert werden sollen: „… von der Sonne in Zaum gehalten wird auch der dritte Planet des Systems: die Erde, ein Himmelskörper, von dem man noch nicht ahnt, dass er später einmal wie ein blaues Juwel funkeln wird, weil er … sein urzeitliches Antlitz unter einem undurchdringlichen Wolkenteppich versteckt.“ „In seinem Inneren ist es heiß, sehr heiß.“ Diese Hitze lässt sogar Gestein schmelzen! „Relativ schnell kommt es zur Ausbildung eines metallischen Erdkerns, allein durch das Schmelzen, Vermengen und Absinken des Eisens.“ Diesen Eisenkern hat die Erde noch heute. Es dürfte klar sein, dass wir an den Begriff „relativ schnell“ einen anderen Maßstab anlegen müssen, als wir es heute gewöhnt sind. Erdgeschichtlich können „relativ schnell“ einige Millionen Jahre sein. Weiter auf Seite 91 des erwähnten Buches: „Vierhundert Millionen Jahre lang wiederholt sich dasselbe Spiel: Umwälzen, Schmelzen, Verdampfen, Abkühlung, Erhärtung. Da es kaum noch Einschläge von herumirrenden Felsbrocken [aus dem All, Anmerk. des Verf.] gibt, beruhigt sich die Urerde allmählich.“

Dass sich die Erde im Laufe ihrer Entstehungsgeschichte ausgedehnt hat, dürfte kaum zu bestreiten sein. Dafür passen die Küstenlinien der Kontinente, wenn man sie im Modell zusammenschiebt, viel zu gut aneinander. Was aber hat diese Ausdehnung bewirkt? Heinz Haber schreibt dazu in seinem Buch „Unser blauer Planet“ auf Seite 28: „Jeden Tag nimmt die Masse der Erde um etwa 1000 Tonnen zu. So viel wiegen die Meteore und Sternschnuppen, die alle 24 Stunden [gemeint ist: innerhalb von 24 Stunden, Anmerk. des Verf.] auf die Erde stürzen.“ Ob sich diese Zahl verifizieren lässt, darf bezweifelt werden. Erstens setzte das eine vollständige Erfassung aller Objekte voraus und zweitens kann man Sternschnuppen nicht auf die Waage legen. In jedem Fall aber war die Zahl der Einschläge in der „Jugend“ unserer Erde ungleich höher als heute. Es war gewissermaßen die erdgeschichtliche „Steinzeit“, nur lag sie ein paar Milliarden Jahre vor der menschengeschichtlichen Steinzeit. Wie sich aus dem oben angeführten Zitat ergibt, behauptet nun Harald Lesch, dass es schon im Zeitalter der Urerde „… kaum noch Einschläge von herumirrenden Felsbrocken gibt …“, während nach Heinz Haber noch immer 1.000 Tonnen auf die Erde niederprasseln. Offenkundig sind sich die Gelehrten auch hier mal wieder nicht einig. Man sollte sich deshalb davor hüten, jede Aussage von Wissenschaftlern über ihr Fachgebiet als gesicherte Erkenntnis anzusehen. Oft genug handelt es sich lediglich um Hypothesen. Heinz Haber bestätigt dies selbst in anerkennenswerter Deutlichkeit. Er schreibt in seinem bereits erwähnten Buch auf Seite 10: „Zudem ist all das, was hier zu unserem Thema gesagt werden kann, auf den heutigen [Stand 1965] Stand des Wissens gegründet. Nicht nur die Erde und das Leben, auch die Wissenschaft entwickelt und verändert sich; und Vorstellungen über die Entwicklungsgeschichte unseres Planeten, die noch vor fünfzig, ja vielleicht vor zwanzig Jahren einleuchtend und stichhaltig waren, sind heute schon vielfach überholt, und neue Ideen sind an ihren Platz getreten.“ Und auf Seite 11: „Diese Überlegungen gelten in ganz besonderem Maße für die Erdwissenschaften und für alle Fragestellungen, die mit der Entwicklungsgeschichte unseres Planeten zusammenhängen.“

Eine kurze Zwischenbemerkung zu den Begriffen: Eine Hypothese ist eine begründete Vermutung über einen Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchung. Eine Theorie ist die Gesamtheit der Hypothesen über ein bestimmtes Fachgebiet. Eine Theorie kann richtig sein, auch wenn einzelne Hypothesen falsch sind, und eine Theorie kann falsch sein, auch wenn einzelne Hypothesen richtig sind. „Richtig“ sind Hypothesen und Theorien, wenn sie die Wirklichkeit zutreffend erklären, obwohl Wissenschaftler manchmal im Scherz sagen: „Wenn die Realität nicht mit meiner Theorie übereinstimmt, dann hat die Realität eben Pech gehabt.“ Stephen Hawking weist in seinem Buch „Eine kurze Geschichte der Zeit“ auf Seite 24 darauf hin, dass sich eine Theorie im strengen Sinne des Wortes nie „beweisen“ lässt. Jede zutreffende Anwendung im Experiment, jede zutreffende Vorhersage erhöht zwar die Wahrscheinlichkeit, dass die Theorie „richtig“ ist, aber auch nicht mehr. Umgekehrt genügt ein einziger Fall, wo sie versagt, um die Theorie entweder zu Fall zu bringen oder um zumindest zu bewirken, dass sie modifiziert werden muss.

Dass die Zahl der Einschläge im Laufe der Jahrmillionen abgenommen hat dürfte unstrittig sein. Die Menge an kosmischem Material, dass in der Frühzeit in unserem Sonnensystem umherflog oder von außen eindrang, war gewiss riesig, aber sie war nicht unendlich, folglich musste sie im Laufe der Zeit kleiner werden. Zudem fing der Mond einen Teil der kosmischen Geschosse ab, die in Richtung Erde unterwegs waren. Und vor allem wurden die anderen Planeten natürlich ebenso getroffen, der Geschosshagel verteilte sich also.

Zurück zur Ausdehnung unserer Erde. Wir nehmen jetzt einfach einmal an, dass die von Heinz Haber genannten 1.000 Tonnen pro Tag ein guter Mittelwert sind zwischen der weit größeren Zahl früher und der vielleicht doch geringeren Zahl heute. In Bezug auf das Alter der Erde schweigen sich die meisten Forscher aus, weil völlig unklar ist, wie man den Anfang definieren und seinen Zeitpunkt bestimmen will. Vier Milliarden Jahre, seit sich die noch glutflüssige Urerde gebildet hatte, scheinen uns ein brauchbarer Wert zu sein. 1.000 Tonnen/Tag x 365,25 Tage/Jahr x 4 Mrd. Jahre ergibt eine Massenzunahme unserer Erde von 1.461 x 1012 Tonnen. Heute hat die Erde eine Masse von 5.974 x 1018 Tonnen.

Somit sind zwar fast 1,5 Billiarden Tonnen außerirdischen Materials im Laufe der vielen Jahre auf die Erde niedergeprasselt, das ist aber nur ein winziger Bruchteil des Gesamtvolumens unseres Planeten.

Die Urerde brauchte für eine Umdrehung um die eigene Achse nur etwa sieben bis acht Stunden statt der 24 Stunden heute. Hat sie sich also schneller gedreht? Nein! Wenn die Erde vor vier Milliarden Jahren einen Umfang von etwa 13.000 km hatte, dann brauchte sie bei gleicher Rotationsgeschwindigkeit von 1.670 km/h nur knapp acht Stunden für eine Umdrehung. Die Erde hat sich also im Laufe der letzten vier Milliarden Jahre auf das Dreifache ihres Umfangs aufgebläht. Wie wir gesehen haben, leistet das kosmische Material trotz seiner riesigen Gesamtmenge nur einen so geringen Beitrag, dass man ihn fast vernachlässigen kann. Für die Ausdehnung der Erde muss daher noch mindestens eine weitere Kraft verantwortlich sein. Heinz Haber schreibt dazu im ersten Kapitel seines Buches „Unser blauer Planet“ auf Seite 11: „Es gibt heute gewichtige Gründe für die Annahme, dass sich die Schwerkraft im Laufe der Geschichte des Universums sehr langsam, aber andauernd verringert hat und auch heute noch verringert. Die Schwerkraft ist jedoch jene universelle Kraft, die den Erdball zusammenhält. Wenn sie vor Milliarden von Jahren wesentlich größer war als heute, dann muss damals auch die Erde wesentlich kleiner gewesen sein.“ Als Hypothese hat dies in den sechziger Jahren des vorigen Jahrhunderts (älter ist diese Vorstellung also noch gar nicht) der deutsche Physiker Pascual Jordan formuliert. Davor war die Theorie des Geologen Alfred Wegener von der Kontinentalverschiebung weitgehend anerkannt. Wegener nahm die heutige Größe der Erde als gegeben an und vermutete, dass alle Kontinente ursprünglich mal einen einzigen riesigen Urkontinent gebildet hätten und von einer gewaltigen Kraft aus dem Erdinneren auseinander gerissen worden wären. Es stellte sich jedoch bald heraus, dass es eine solche Kraft nicht gab und nicht geben konnte, so dass Wegeners Theorie nicht haltbar war.

Blieb also die Expansionstheorie. Und wieder stellte sich die Frage nach der gigantischen Kraft, die eine solche Ausdehnung bewirkt haben könnte. Um es gleich zu sagen: Die Theorie von der Abnahme der Schwerkraft, die plausibel zu machen Heinz Haber sich sehr viel Mühe gibt, ist denkbar unbefriedigend. Laut Isaak Newton nimmt die Anziehungskraft zweier Körper proportional zum Produkt ihrer Massen zu und mit dem Quadrat der Entfernung voneinander ab. Wo, bitte schön, sollte die Schwerkraft herkommen, welche die Urerde auf weniger als ein Drittel ihres heutigen Umfangs zusammenpresste?

Vielleicht kommen wir der Lösung näher, wenn wir uns an das erinnern, was über die Herkunft des Wassers ausgeführt wurde. Wahrscheinlich sind die ungeheuren Wassermassen der Ozeane, die ja heute 71 % der Erdoberfläche einnehmen, überhaupt die gesuchte Kraft. Welche Energien im Wasser stecken, haben wir in kleinerem Maßstab in Mitteleuropa bei den Hochwassern der Jahre 1999, 2002 und 2013 erlebt und im Weltmaßstab bei der Tsunami-Katastrophe am 26. Dezember 2004, der etwa 300.000 Menschen zum Opfer fielen. Nun fielen also 40.000 Jahre lang Tag für Tag 3.000 Liter Wasser auf jeden Quadratmeter der damals noch relativ kleinen aber glutflüssigen und somit verformbaren Erde. Und wenn es nicht 3.000, sondern „nur“ 2.000 Liter waren, ändert dies nichts Wesentliches am Ergebnis. Diese Wassermassen brauchten viel Platz. Und den verschafften sie sich zunächst dadurch, dass sie das Oberflächenmaterial der Erde zusammenschoben. Möglicherweise entstanden so die Faltengebirge, für deren Entstehung es ja bislang keine befriedigende Erklärung gibt. (Für diese These spricht die Tatsache, dass es auf dem Mond zwar hohe Berge, aber keine Faltengebirge gibt.) Als diese Ausdehnungsmöglichkeit erschöpft war, drückten die nachfolgenden Wassermengen die Urkontinente auseinander. Und da es keine Ausdehnungsmöglichkeit in der Fläche gab, blieb nur die dritte Dimension übrig: nach außen. Das heißt, die Erde dehnte sich aus. Diese These müsste sich in Computermodellen verifizieren oder falsifizieren lassen.

Wenn Sie möchten, können Sie das oben Dargestellte in einem einfachen Experiment veranschaulichen: Nehmen einen ganz gewöhnlichen aufblasbaren Luftballon und füllen Sie ihn mit kleinen Steinen, bis er eine leidlich runde Form angenommen hat. Und dann füllen Sie Wasser hinein! Sie werden sehen, wie schön er sich ausdehnt.

Und nun bringen wir noch den Mond ins Spiel. Wie im nächsten Kapitel ausführlich dargestellt wird, entfernt er sich pro Jahr um vier Zentimeter weiter von der Erde. Das scheint wenig zu sein, aber in einer Milliarde Jahre sind das 40.000 Kilometer! Der Mond ist gegenwärtig etwa 380.400 km von der Erde entfernt. Der oben geschilderte Zustand, in dem sich die Erde damals befand, liegt ungefähr drei Milliarden Jahre zurück. Dies bedeutet, dass der Mond unserer damals noch recht kleinen Erde um zirka 120.000 km näher war als heute, also nur etwa 260.000 statt 380.000 km von ihr entfernt war. Die Anziehungskraft („Gravitation“) nimmt mit dem Quadrat der Entfernung zwischen zwei Körpern ab. Das bedeutet aber umgekehrt auch, dass sie mit dem Quadrat der Entfernung zwischen ihnen zunimmt, wenn zwei Körper sich einander nähern! Der Mond übte also damals eine wesentlich größere Anziehungskraft auf die Erde aus als heute. Folglich kann er die Ausdehnung der Erde in nicht unerheblichem Maße gefördert haben.

Die Zukunft der Erde

Kosmologisch gesehen hat die Erde noch eine „Lebenserwartung“ von einigen Milliarden Jahren, bis die Sonne ihren Brennstoffvorrat verheizt hat. Und zumindest Pflanzen und Kleinlebewesen können noch einige Millionen Jahre weiter existieren, sofern nicht wir Menschen in einem ultimativen Atomkrieg alles Leben vernichten.

Für die Menschheit sieht die Zukunft düster aus. Sie wächst weiter, wenn auch mit abnehmender Zuwachsrate, unternimmt aber keinerlei Anstrengung, ihren Lebensraum zu erweitern, obwohl Tausende Quadratkilometer fruchtbarer Wüstenboden nur darauf warten, bewässert zu werden. Von den nicht nachwachsenden Rohstoffen reichen bei etlichen die in der Erde befindlichen Reserven nur noch einige Jahrzehnte. Beim Erdöl werden mit den Ölsanden und dem Ölschiefer bereits die letzten Reserven mobilisiert. Gleichzeitig steigt der Verbrauch, weil zusätzlich zum Bevölkerungswachstum die zivilisatorischen Ansprüche der Menschen in den „Schwellenländern“ zunehmen. Es ist daher aus ökonomischer Sicht vollkommen unverständlich, weshalb im letzten Quartal des Jahres 2014 die Benzinpreise beinahe permanent sanken (sie sind im ersten Quartal 2015 dann auch wieder gestiegen, aber Mitte des Jahres wiederum gesunken). China hat die wahre Situation längst erkannt und ist bereits dabei, sich Rohstoffvorkommen in Afrika zu sichern. Dies geschieht in aller Stille und dafür umso effizienter.

Es ist zu befürchten, dass noch in diesem Jahrhundert dramatische Verteilungskämpfe um die letzten Rohstoffe beginnen werden. Und nicht nur um die Rohstoffe, sondern auch um das Wasser. Steigender Verbrauch bei gleichzeitig abnehmenden Reserven, das kann nur zu Konflikten führen. Eine in dieser Hinsicht besonders kritische Region ist der Himalaya. Claus Kleber und Cleo Paskal berichten in ihrem Buch „Spielball Erde“ auf den Seiten 209 ff: „Während Indien erst langsam aufwacht und an seiner eigenen Wasserkrise kleinteilig herumdoktert, … attackiert der große Rivale auf der anderen Seite der Berge sein Existenzproblem mit der Massivität, mit der China vor mehr als 2000 Jahren begann, eine … Mauer gegen seine Feinde zu bauen. Die ganze Kraft eines zentral gelenkten Riesenreichs kommt da zum Tragen … Und Indien könnte noch in diesem Jahrhundert vor der Alternative stehen, sich entweder geschlagen zu geben oder sich zu wehren – mit allem, was ihm zur Verfügung steht. Die Interessen der Milliardenvölker werden aufeinanderprallen in dem Gebirge, das sie trennt und ihre Schicksale gleichzeitig aneinanderfesselt: dem Himalaya. Die Regierung in Beijing hat es aufgegeben, die Krise zu leugnen oder kleinzureden. Zwei Drittel der chinesischen Städte leiden schon heute an Wassermangel, 300 Millionen Menschen auf dem Land haben keinen Zugang zu sicherem Trinkwasser, und zwei Drittel von Chinas Seen sind mit Chemikalien verseucht.“ Diese Hinweise machen deutlich, wie verantwortungslos China in der Vergangenheit alles dem wirtschaftlichen Fortschritt geopfert hat. Aber wenn ein Problem erst einmal erkannt wurde, dann fällt es einem zentral gelenkten autoritären Staat wesentlich leichter, in kurzer Zeit und mit großem Mitteleinsatz zu reagieren als demokratischen Gemeinwesen. 2002 begannen erste Baumaßnahmen mit dem Ziel, Wasser aus dem Süden des Landes in den Norden umzuleiten. Auf Seite 211 des genannten Buches heißt es dazu: „Wenn das Projekt mit der Fertigstellung des West-Kanals vollendet ist, wird China jedes Jahr fast 36 Kubikkilometer [ein km³ hat eine Milliarde m³, Anmerk. des Verf.] Wasser in den Norden lenken, in die Hauptstadt Beijing, die12-Millionen-Stadt Tianjin und in die Kohlegebiete der Inneren Mongolei. Ein Vergleich: Das Volumen des Bodensees – des zweitgrößten Süßwasserspeichers in Europa – liegt bei 48 Kubikkilometern.“ Jedoch: „Aber nicht einmal dieses atemberaubende Unterfangen wird reichen, um den Durst von Menschen, Landwirtschaft, Bergbau und Industrie im Norden auf Dauer zu stillen. Der Bedarf wächst weiter, während die Reserven schrumpfen.“

Inzwischen hat der Süden des Landes keineswegs mehr den Wasserüberschuss früherer Zeiten, so dass sich die Frage stellt, ob eine Umsetzung der 60 Jahre alten Pläne überhaupt noch sinnvoll ist. Kleber macht dies sehr anschaulich (Seite 212): „Der zu Maos Zeiten so wassersatte Süden – in den Vorstellungen der Umleitungspropaganda das Wasserreservoir des Landes – erlebte 2000, 2007 und 2009 in schneller Folge Rekorddürren. Die Reserven im Jangtse-Becken sind von 2005 bis 2009 um 17 Prozent gefallen.“ Und weiter auf Seite 213: „Chinas Wasserbilanz ist eindeutig: Wenn sich die heutigen Trends fortsetzen, wird eine Umverteilung nicht reichen.“ China wird begehrliche Blicke auf den Himalaya richten und dort insbesondere auf den Brahmaputra. Es könnte versucht sein, dessen Wasser teilweise abzuzweigen, kurz bevor der Fluss die Grenze nach Indien passiert. Damit wären drei Atommächte miteinander im Konflikt: China, Indien und Pakistan!

Unser Mond

Vorbemerkung: Es gibt reizende Märchen über Sonne, Mond und Sterne. Als Beispiele seien genannt Gerdt von Bassewitz, „Peterchens Mondfahrt“, Theodor Storm, „Der kleine Häwelmann“ und natürlich Antoine de Saint Exupéry, „Der kleine Prinz“, eines der bezauberndsten Märchen der Weltliteratur.

Die Realität ist weitaus prosaischer:

Mondfahrt ohne Märchen

Wer sich noch an das Ereignis erinnert, muss etwa 50 Jahre oder älter sein:

Am 20. Juli 1969 betrat der Amerikaner Neil Armstrong als erster Mensch den Mond und sprach die berühmt gewordenen Worte (hier in deutscher Übersetzung): „Dies ist ein kleiner Schritt für einen Menschen, aber ein großer Sprung für die Menschheit.“

Vor allem war es ein großer Sprung für die USA, denn sie hatten die Sowjetunion in Bezug auf die Raumfahrt endlich eingeholt und überholt. Zwölf Jahre hatte der Wettkampf der führenden westlichen Industriemacht mit dem kommunistischen Staat gedauert:

• Am 4. Oktober 1957 schickte die Sowjetunion (SU) mit „Sputnik 1“ den ersten künstlichen Satelliten auf eine Umlaufbahn um die Erde. Was sich daraus später mal entwickeln sollte, das hat sich damals wohl kaum jemand vorstellen können.

• Am 3. November desselben Jahres schickte die SU mit der Hündin Laika erstmals ein lebendes Wesen ins All, um die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den Organismus zu erforschen. Da ein Zurückholen zu damaliger Zeit noch nicht möglich war, wurde Laika ihrem Schicksal überlassen.

• Am 13. September 1959 schlug die sowjetische Rakete „Lunik 2“ auf der Mondoberfläche auf. Es war also gelungen, eine Rakete von der Erde aus in das Zielgebiet auf dem Mond zu steuern. In den USA verwandelte sich die Krisenstimmung allmählich in Panik, und die Haushaltsmittel für die Vorbereitung einer bemannten Raumfahrt wurden drastisch erhöht. Man konnte ja nicht wissen, ob sich die technologische Überlegenheit der SU nicht auch auf die Waffensysteme erstreckte.

• Bereits am 7. Oktober 1959 wurde „Lunik 3“ auf eine Umlaufbahn um den Mond gebracht und funkte die ersten Aufnahmen von der Rückseite des Mondes zur Erde. Wie nicht anders zu erwarten war, ist der Mond auch auf der für uns nicht sichtbaren Seite mit Kratern aller Größen übersät.

• Am 19. August 1960 kehrten mit „Sputnik 5“ zwei Hunde lebend zur Erde zurück.

• Am 5. Mai 1961 wurde mit Alan Shepard endlich zum ersten Mal ein Amerikaner ins All geschickt. Der Flug dauerte aber nur wenige Minuten. Die SU war noch immer weit voraus.

• Dies zeigte sich erneut am 11. und 12. August 1962. Die mit je einer Person besetzten Satelliten „Wostok 1“ und „Wostok 2“ näherten sich bis auf 5 km einander an. Damit begannen die Vorbereitungen für den Bau einer Raumstation.

• Am 3. Februar 1966 gelang der SU mit „Luna 9“ eine weiche Mondlandung.

• Langsam holten die USA auf. Am 16. März 1966 dockte das bemannte Raumfahrzeug „Gemini 8“ an einen unbemannten Zielsatelliten an.

• Am 16. Juli 1969 startete „Apollo 11“ zum Flug für die erste Mondlandung. Die Reise sollte ein Sensationserfolg werden. Millionen Menschen verfolgten das Ereignis damals an den Bildschirmen. Der Abdruck, den Neil Armstrongs Stiefel im Mondstaub hinterlassen hat, könnte noch heute sichtbar sein, da es weder Wind noch Regen gibt, um ihn zu verwischen. Nur der Einschlag eines Meteoriten könnte ihn zerstören.

Maße

Unser Mond ist keineswegs der größte im Sonnensystem, die vier großen Jupitermonde beispielsweise sind wesentlich größer. Aber Jupiter ist auch mehr als zehnmal so groß wie die Erde. Und insofern nimmt der Mond doch eine Sonderstellung in unserem Planetensystem ein als er relativ, das heißt im Verhältnis zur Größe seines Hauptplaneten der Größte ist. Das Größenverhältnis der Erde zum Mond ist nur knapp 4 :1, das Größenverhältnis des Jupiter beispielsweise zu seinem größten Mond ist 80 : 1. (Vgl. Heinz Haber, „Unser Mond“, Seite 10)

Der Mond hat einen Durchmesser von 3.476 km und einen Umfang von rund 10.950 km. Seine mittlere Entfernung von der Erde beträgt 384.400 km (das Licht braucht für diese Strecke knapp 1,3 Sekunden).

Der Mond umläuft die Erde auf einer elliptischen Bahn einmal innerhalb von rund 28 Tagen. Bekanntlich leitet sich das Wort „Monat“ von „Mond“ ab. Und hier stoßen wir nun auf eine Merkwürdigkeit: 365,24219 : 28 = 13,044. Merken Sie etwas? Wenn man das Jahr nicht in 12 sondern in 13 Monate unterteilte, dann ginge es verblüffend genau auf. Jeder Monat hätte, wie dies dem Mondumlauf entspricht, 28 Tage, und ein Schaltjahr wäre nur alle 25 Jahre (also buchstäblich alle „Jubeljahr“) fällig. Rechnen konnten die Menschen, wie wir gesehen haben, auch früher schon sehr gut (ohne Taschenrechner und Computer). Warum also diese seltsame Einteilung des Jahres in 12 Monate zu 28, 30 und 31 Tagen? Der tiefere Grund ist vermutlich reiner Aberglaube. 13 gilt vielfach als Unglückszahl, während die 12 eine geradezu „magische“ Zahl ist. Zwölf Sternbilder hat der „Tierkreis“ am Himmel, zwölf Jünger hatte Jesus Christus, zwei Mal zwölf Stunden hat der Tag. Folglich „durfte“ das Jahr nur zwölf Monate haben und nicht 13. Der Kosmos kümmert sich weder um Glaube noch um Aberglaube, und daher gibt es während eines Sonnenjahres eben 13 Umläufe des Mondes um die Erde und nicht 12. Erich Kästner hat ein hübsches Gedicht über den 13. Monat verfasst und bedauernd festgestellt, dass es ihn nicht geben könne. Wie wir gesehen haben könnte es ihn durchaus geben, nur wäre er nicht annähernd so schön, wie Kästner ihn sich ausmalte.

Da der Mond sich im Zuge eines Erdumlaufs auch einmal um sich selbst dreht, wendet er der Erde immer dieselbe Seite zu. Bis zum Beginn der Raumfahrt hat also kein Mensch jemals die Rückseite des Mondes gesehen. 12 x 28 = 336. Das Mondjahr ist also um rund 29 Tage kürzer als das Sonnenjahr. Der Anfang des Mondjahres verschiebt sich also gegenüber dem Sonnenjahr laufend. Innerhalb von nur 33 Jahren durchläuft der Beginn des Mondjahres alle vier Jahreszeiten. (Vgl. Brockhaus Enzyklopädie, Band 9, Wiesbaden 1970, Seite 623.) Hier wird die oben dargestellte Rechnung bestätigt: Die 29 Tage, um die das Mondjahr kürzer ist als das Sonnenjahr, sind ein voller Monat. Bei 13 Monaten pro Jahr würden Sonnen- und Mondjahr weitestgehend übereinstimmen.

In Äthiopien hat das Jahr tatsächlich 13 Monate (Werbespruch: 13 Monate Sonnenschein im Jahr), allerdings nicht 13 x 28, sondern 12 x 30 plus 1 x 5 bzw. 6, denn eine Schaltjahrsregelung braucht man dort auch.

Der Mond hat keine Atmosphäre, weil sämtliche Voraussetzungen zur Bildung und Aufrechterhaltung einer solchen fehlen. Für uns Menschen hat dies den Vorteil, dass wir einen ungetrübten Blick auf die Mondoberfläche haben. Infolge des Fehlens einer Atmosphäre ist der Mond dafür aber auch sämtlichen Meteoreinschlägen schutzlos preisgegeben, und das sieht man seiner Oberfläche an. Große vertiefte Flächen, die wahrscheinlich durch den Einschlag von sehr großen Meteoren oder kleinen Planetoiden entstanden sind, heißen „Mare“ = Meer, Plural „Maria“. (Vgl. Brockhaus Enzyklopädie, Band 12, Wiesbaden 1971, Seite 731 f.) Diesen Meeren hat man geradezu poetische Namen gegeben: Meer der Ruhe, Meer der Stürme, Meer der Heiterkeit, Meer des Regens, um nur ein paar Beispiele zu nennen.

Die größten Krater tragen ebenfalls Namen. Sie wurden und werden nach großen Astronomen und Philosophen genannt. Dabei beruht der Begriff „Krater“ auf einem Irrtum. Man glaubte ursprünglich, dass es sich um erloschene Vulkane handelt. Inzwischen weiß man jedoch, dass sie alle von Meteoriten-Einschlägen stammen. (Vgl. Heinz Haber, Unser Mond, Seite 32 ff) Erstaunlich genug ist es, dass der Mond durch so gewaltige Stöße nie aus seiner Bahn geworfen wurde. Man kann nur immer wieder bewundern, wie stabil das System ist.

Außer den Kratern und den Maria gibt es auf dem Mond auch Gebirge von erstaunlicher Höhe. Die höchste Erhebung beträgt mehr als 10.000 Meter, übertrifft also den Mount Everest beträchtlich. Und die Differenz wird sogar noch größer, wenn man berücksichtigt, das es auf dem Mond keine Meereshöhe gibt, die Höhe also nicht „über Normal Null“ angegeben werden kann, sondern vom Fuß des jeweiligen Berges gemessen wird. Gegen diese Argumentation gibt es allerdings einen Einwand: Wenn es auf der Erde kein Wasser gäbe, müssten die Erhebungen auch vom Fuß der Berge gemessen werden. Und dann kämen, je nach geografischer Lage, noch etliche tausend Meter dazu.

Die Gestalt der Berge ist allerdings mit den Hochgebirgen auf der Erde in keiner Weise vergleichbar. Auf dem Mond gibt es keine Faltengebirge, die Berge haben trotz ihrer Höhe eher die runde Form von Mittelgebirgen. Obwohl sie nichts mit irdischen Gebirgen gemeinsam haben, tragen sie die gleichen Namen. So gibt es auf dem Mond zum Beispiel die Alpen, die Apenninen, die Karpaten, den Kaukasus, die Kordilleren und die Pyrenäen.

Da der Mond keine Atmosphäre besitzt, gibt es auf ihm extreme Kontraste von Helligkeit und Dunkelheit, Licht und Schatten. Dämmerung oder diffuses Licht kann es dort nicht geben. Mit Hilfe der Schattenlänge konnte man übrigens die Höhe von Bergen und Kraterrändern von der Erde aus ermitteln, lange bevor die Raumfahrt einen Besuch auf unserem Trabanten ermöglichte.

Der Durchmesser der Sonne ist 400-mal so groß wie der Durchmesser des Mondes. Gleichzeitig ist die Sonne 400-mal so weit von der Erde entfernt wie der Mond. Dies ist die Erklärung dafür, dass von der Erde aus betrachtet Sonne und Mond scheinbar gleich groß sind. Aus demselben Grund ist es möglich, dass der Neumond, von bestimmten Punkten der Erde aus betrachtet, die Sonne teilweise oder sogar ganz bedeckt. Man spricht dann von „partieller“ bzw. „totaler“ Sonnenfinsternis. Wie selten dieses Ereignis von einem bestimmten Punkt auf der Erde aus beobachtet werden kann zeigt sich daran, dass von Deutschland aus eine totale Sonnenfinsternis im gesamten 20. Jahrhundert nur ein einziges Mal beobachtet werden konnte, nämlich am 11. August 1999, also fast ein ganzes Jahrhundert lang überhaupt nicht. (Vgl. Herrmann, „Die Kosmos Himmelskunde“ S. 36.)

Eine partielle Sonnenfinsternis konnte man in Deutschland bei strahlend blauem Himmel am Vormittag des 20. März 2015 bewundern. Mit entsprechendem Sichtschutz ausgerüstet, den viele Optik-Geschäfte bereitstellten, war sie ein eindrucksvolles Erlebnis.

Gravitation

Fast jedes Schulkind weiß, dass der Mond eine Anziehungskraft auf die Erde ausübt, die so stark ist, dass sie die Weltmeere in Bewegung setzt und Ebbe und Flut hervorruft.

Der wissenschaftliche Name für Anziehungskraft ist „Gravitation“ und das Problem für die Wissenschaft besteht, wie bereits erwähnt, darin, dass man bis heute nicht genau weiß, wie sie funktioniert. Es wurden bislang weder Gravitations-Wellen noch Gravitationsteilchen entdeckt. Im Frühjahr 2014 ging allerdings eine Meldung durch die Presse, dass Wissenschaftler glauben, Hinweise auf Gravitationswellen entdeckt zu haben. Wenn sich dies erhärten lässt, gibt es für die Forscher vermutlich Arbeit für die nächsten Jahrzehnte.

„Tidenhub“ (die „Tiden“ sind das niederdeutsche Wort für „Gezeiten“) ist der Höhenunterschied zwischen Hochflut und Tiefebbe. Er beträgt an der französischen Atlantikküste bis zu 12 Meter, dies macht man sich mit einem Gezeitenkraftwerk zunutze. An der kanadischen Atlantikküste beträgt der Tidenhub bis zu 16 und bei Springflut sogar bis zu 21 Meter! Auch dort befindet sich ein Gezeitenkraftwerk. Im südlichen Pazifik ist der Tidenhub dagegen sehr gering, andernfalls stünden die dort befindlichen – großenteils sehr flachen – Inseln zwei Mal am Tag komplett unter Wasser. Allerdings gilt auch hier: Keine Regel ohne Ausnahme. An der Nordwest-Küste Australiens beträgt der Tidenhub 8 bis 10 Meter. Bei entsprechender Position der beiden Gestirne wird die Anziehungskraft des Mondes durch die der Sonne verstärkt. Es entsteht eine „Springflut“, die im Normalfall jedoch harmlos ist. Im Zusammentreffen mit einer Sturmflut können die Folgen allerdings verheerend sein, wie die Flutkatastrophe in Hamburg 1962 (mit mehr als 300 Toten) gezeigt hat.

Berücksichtigt man die von Isaac Newton aufgestellte Gesetzmäßigkeit, wonach die Anziehungskraft zweier Körper mit dem Quadrat ihrer Entfernung von einander abnimmt, so kann man Zweifel haben, dass die Anziehungskraft des Mondes angesichts seiner Entfernung von der Erde allein ausreicht, um ganze Weltmeere in Bewegung zu setzen.

Und in der Tat findet man bei „Wikipedia“ unter dem Stichwort „Gezeiten“ folgende Ausführungen:

„Die auf die Erde wirkenden Gezeitenkräfte sind von der Gravitation (Anziehung) zwischen Erde und Mond und zwischen Erde und Sonne verursacht.“ Damit ist schon mal klargestellt, dass die Anziehungskraft des Mondes allein nicht ausreicht. „Der … vom Mond verursachte Hub beträgt nur etwa 30 cm. Die damit verbundenen Wasserströmungen führen aber an den Meeresküsten zum Anstieg und Abfall des Wasserspiegels in der Größenordnung von Metern.“ „Die von der Sonne herrührende Gezeitenkraft beträgt etwa 45 Prozent der des Mondes.“ „Der Mond allein kann also den Wasserspiegel nur geringfügig anheben.“

Unter der Überschrift „Moderne Gezeitentheorie“ heißt es dann:

„Allein mit der Gravitationstheorie lassen sich die Gezeiten nicht vollständig erklären. Der Ansatz auf Basis der Gravitation und der Erddrehung stimmt zwar an vielen Orten mit der Realität überein und ermöglicht dort nahezu korrekte Vorhersagen. Dennoch gibt es viele Regionen, an denen die Realität völlig anders aussieht. Der Theorie, dass sich die Erde unter zwei Flutbergen hindurch dreht, stehen die Kontinente im Weg. Eine Gezeitenflutwelle im Atlantik trifft beispielsweise auf die Ostküste Amerikas. Sie wird reflektiert und läuft so der nächsten Flutwelle entgegen.“

Und schließlich unter der Überschrift „Küstenphänomene“:

„In Küstennähe sind die Gezeiten erheblich durch die geometrischen Formen der Küsten beeinflusst. Das betrifft sowohl den Tidenhub als auch den Zeitpunkt des Eintretens von Ebbe und Flut. So ist der Tidenhub an den Küsten der Weltmeere oft größer als auf offener See.“

„Die Zunahme der Höhe der Flutwelle an den Küsten erfolgt in etwa nach dem gleichen Prinzip wie bei einem Tsunami. Die Geschwindigkeit der Flutwelle verringert sich in flachem Wasser, wobei sich die Höhe der Welle vergrößert.“ Zum Glück hat aber die Flutwelle nicht annähernd die Gewalt eines Tsunami.

Die moderne Gezeitentheorie bestätigt also unsere Zweifel, dass angesichts seiner Entfernung von der Erde der Mond allein ganze Weltmeere in Bewegung setzen könnte.

Mindestens zwei Fragen harren aber noch ihrer Beantwortung:

• Wieso gibt es in Randmeeren wie dem Mittelmeer, der Ostsee oder dem Schwarzen Meer fast keine Gezeiten?

• Wieso gibt es in Binnenmeeren wie dem Kaspischen Meer oder den nordamerikanischen Seen überhaupt keine Gezeiten? Welche Begründung könnte es dafür geben, dass der Mond die riesigen Wassermassen des Atlantik, des Pazifik und des Indischen Ozeans in Bewegung setzt, die sehr viel kleineren Wasserflächen der Neben- und Binnenmeere aber nicht (oder kaum) beeinflusst?

Entstehung

Natürlich haben sich Philosophen und Naturwissenschaftler schon früher Gedanken darüber gemacht, wie der Mond entstanden sein könnte. Es ist der normale Weg, zu wissenschaftlicher Erkenntnis zu gelangen, dass zunächst Theorien darüber entwickelt werden, wie es sein bzw. gewesen sein könnte. Diese versucht man dann durch Beobachtungen und Experimente zu verifizieren oder zu falsifizieren. Theorie und Praxis sind also keineswegs immer Gegensätze, denn „nichts ist so praktisch wie eine gute Theorie“ (Ausspruch eines Kieler Professors).

Wie eingangs erwähnt, beträgt der mittlere Abstand des Mondes von der Erde 384.400 km. Dieser Abstand war jedoch nicht immer so groß, denn der Mond entfernt sich pro Jahr um 4 cm von der Erde. Das ist nicht viel, aber um Christi Geburt waren das immerhin schon 80 Meter und vor 2 Millionen Jahren 80 Kilometer. Bei solchen Rückrechnungen geht man stillschweigend davon aus, dass die 4 cm/Jahr eine Konstante sind. Das kann so sein, muss aber nicht. Dies müsste untersucht werden. Als Zweites stellt sich die Frage, wie weit zurückzurechnen sinnvoll ist. Gleichbleibendes Tempo der Wegbewegung vorausgesetzt wäre der Mond vor 4 Milliarden Jahren nur rund 220.000 km (380 Tkm – 160 Tkm) von der Erde entfernt gewesen.

Heinz Haber stellt in seinem bereits erwähnten Buch „Unser Mond“ auf Seite 59 ff drei Theorien über die Entstehung des Mondes vor:

1. Im 19. Jahrhundert haben der französische Mathematiker Henri Poincaré und der englische Astronom George H. Darwin die Vorstellung entwickelt, dass sich der Mond von der Erde abgelöst habe. Sollte die Urerde, so ihre Argumentation, mit sehr hohem Tempo rotiert haben, dann hätte sie, da sie noch aus leicht verformbarem Material bestand, im Laufe der Zeit die Gestalt eines Diskus angenommen. Bei weiter steigender Umdrehungsgeschwindigkeit würde sich der Diskus in eine Flaschenform verwandeln und an deren Hals würde sich eine Art „Sektkorken“ bilden. Da dieser Sektkorken natürlich nicht mit Draht am Flaschenhals befestigt war, flog er irgendwann heraus (man verzeihe die Ironie). Nun verlangsamten sich die Rotationsgeschwindigkeiten wieder, und die „Flasche“ und der „Sektkorken“ wurden zu Kugeln. – Es gibt keinerlei Anhaltspunkte dafür, dass sich die Umdrehungsgeschwindigkeit der Erde erst ins Gigantische gesteigert und anschließend wieder verringert haben sollte. Und es wäre interessant zu erfahren, von welchem Tempo die beiden Erfinder dieser Theorie ausgegangen sind. Der Jupiter beispielsweise dreht sich rund dreißigmal so schnell wie die Erde, und er ist an den Polen auch stärker abgeplattet, aber von einer Scheibenform kann keine Rede sein. Heinz Haber nennt weitere Argumente gegen die Ablösetheorie, aber das vielleicht gewichtigste nennt er nicht: Wenn sich der Mond nicht anfangs mit sehr viel größerer Geschwindigkeit von der Erde entfernt haben sollte als später (und dafür gibt es wieder keine Anhaltspunkte), dann ergibt eine Rückrechnung, dass die Ablösung des Mondes von der Erde vor etwa neun Milliarden Jahren erfolgt sein müsste. Rechnet man eine Milliarde Jahre für die Bildung der Urerde hinzu, dann ergibt sich ein Erdalter von zehn Milliarden Jahren. Es herrscht aber (ausnahmsweise) Einigkeit unter den heutigen Wissenschaftlern, dass Erde und Mond nicht älter als vierhöchstens fünf Milliarden Jahre alt sind.

2. Der zweite Versuch einer Erklärung ist die „Einfang-Theorie“. Danach wäre der Mond als selbstständiger, wenn auch sehr kleiner Planet entstanden, dessen Bahn um die Sonne immer wieder die Erdbahn gekreuzt habe. Dabei wäre er irgendwann in das Gravitationsfeld der sich vergrößernden Erde geraten, so dass sich seine exzentrische Bahn um die Sonne in eine Kreisbahn um die Erde verwandelt habe. Diese Theorie ist in sich widerspruchsfrei und erklärt auch, weshalb Erde und Mond nicht aus dem gleichen Material bestehen (ein weiteres Argument gegen die Ablösetheorie). Zudem erklärt sie die relative Größe des Mondes im Vergleich zur Erde. – Haber nennt als einzigen aber gewichtigen Einwand die geringe Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses. Einerseits darf man die langen Zeiträume nicht vergessen, die zur Verfügung standen, andererseits müssten dann auch die anderen großen Planeten ihre Monde zufällig eingefangen haben, falls es für sie keine besseren Erklärungen gibt.

3. Die dritte Theorie stammt von dem Physiker und Philosophen Karl Friedrich von Weizsäcker (Bruder des früheren Bundespräsidenten Richard von Weizsäcker) und wurde von ihm bereits in den vierziger Jahren des vorigen Jahrhunderts entwickelt. Danach sind Erde und Mond ungefähr zur gleichen Zeit entstanden, wobei „ungefähr“ im kosmischen Maßstab bedeuten kann, dass etliche Millionen Jahre dazwischen liegen. Wie alle stellaren Objekte hätten sich nach dieser Theorie auch die Erde und der Mond aus den Materieteilchen gebildet, mit denen das Universum anfangs gefüllt war. Damit steht diese Vorstellung nicht im Widerspruch zur Urknalltheorie. Sie erklärt auch auf einfache Weise, warum die Dichte der Materie des Mondes geringer ist als die der Erde. Da die Erde vor dem Mond entstanden ist (wovon man allgemein ausgeht), haben sich wegen der Gravitation zuerst die großen und schweren Teile zusammengefügt. Folglich standen später für die Bildung des Mondes nur noch leichtere Materieteile zur Verfügung.

Haber schreibt, dass es „eine Frage des Geschmacks“ sei, ob man der zweiten oder der dritten Theorie den Vorzug gibt. Da man aber für Weizsäckers Vorschlag nicht den Zufall zu bemühen braucht, halten wir ihn für die bessere Idee.

Gerhard Staguhn stellt in seinem Buch „Die Geheimnisse des Universums“ auf Seite 145 noch eine vierte Variante vor. Er schreibt zunächst: „Die Entstehung des Erdmonds stellt ein besonderes Kapitel in der planetarischen Astronomie dar. Man ist sich bis heute unschlüssig darüber, wie die Erde zu einem derart großen Mond gekommen ist, … Erde und Mond stellen ein ungewöhnliches Paar dar, denn nach der inneren Logik unseres Sonnensystems sollte die Erde eigentlich keinen Mond oder bestenfalls einen klitzekleinen, nur ein paar Kilometer großen Gesteinsbrocken als Begleiter haben.“ In einem gewissen Widerspruch dazu heißt es dann jedoch: „Seit wir im Besitz von Mondgestein sind, das 1969 die Astronauten von Apollo 11 auf die Erde mitbrachten, haben es Wissenschaftler in aller Welt über zwanzig Jahre [bis zum Erscheinen des Buches, Anmerk. des Verf.] lang genau analysiert. Die chemischen Untersuchungen sowie alle physikalischen Daten … bestätigen eine Theorie, wonach der Mond aus dem Zusammenstoß der jungen Erde mit einem anderen, mehr als marsgroßen Planeten hervorgegangen sein muss.“ Wenn da statt des Wortes „muss“ das Wort „könnte“ gestanden hätte, wäre es glaubhafter gewesen. Gerhard Staguhn relativiert die obige Aussage selbst, indem er auf den Seiten 147 f schreibt: „Alle wissenschaftlichen Thesen kennzeichnet, dass sie ihre Schwachstellen und Lücken haben. Vor allem müsste natürlich ein so gewaltiger Zusammenstoß irgendwelche Spuren auf der Erde hinterlassen haben, die auch nach Milliarden Jahren noch sichtbar oder messbar wären.“

Zumindest theoretisch könnte diese Bedingung in dem Tiefseegraben vor der Pazifik-Küste Asiens erfüllt sein. Und denkbar ist auch, dass dadurch der Himalaya als das höchste Gebirge der Erde entstanden ist, denn natürlich wäre der Aufprall gigantisch gewesen. Aber ob dabei eine Masse von der Größe des Urmondes herausgeschlagen werden konnte, müsste in Computer-Simulationen geklärt werden.

Und noch ein Problem müsste gelöst werden. Wir hatten darauf hingewiesen, dass der Mond innerhalb der verfügbaren 4,5 oder maximal fünf Milliarden Jahre seit Entstehung der Erde unmöglich mit ihr verbunden gewesen sein kann, wenn seine „Fluchtgeschwindigkeit“ die gleiche gewesen sein sollte wie heute. Wenn diese Theorie von der Entstehung des Mondes also überhaupt eine Chance haben soll, dann muss glaubhaft gemacht werden, dass bei dem Zusammenprall die oben erwähnte Masse mit einer Geschwindigkeit herausgeschleudert wurde, die wesentlich höher war als das Tempo von vier Zentimetern pro Jahr, mit dem sich heute der Mond immer weiter von der Erde entfernt.

Wir müssen zur Kenntnis nehmen, dass es eine schlüssige, widerspruchsfreie und allgemein von der Fachwelt anerkannte Theorie über die Entstehung des Mondes noch nicht gibt.

Unsere Sonne

Wussten Sie, dass die Sonne rund 1.000 Mal so viel Masse hat wie alle Planeten zusammen? Und dass die Sonne in jeder Sekunde (!) 597 Millionen Tonnen Wasserstoff „verheizt“? Freilich ist es kein Verbrennungsvorgang, sondern eine Kernfusion, bei welcher Wasserstoffatome zu Heliumatomen verschmelzen (wie in einer Wasserstoffbombe). Aus den genannten 597 Millionen Tonnen Wasserstoff werden 593 Millionen Tonnen Helium. Wo bleibt der Rest von immerhin 4 Millionen Tonnen (pro Sekunde, wohlgemerkt!)? Er wird in Energie umgewandelt (E = mc²) und verlässt die Sonne als Strahlung nach allen Seiten. Folglich trifft nur ein winziger Bruchteil dieser Strahlungsenergie unsere Erde. Wie gut! Andernfalls würden die Weltmeere verdampfen und es gäbe kein Leben auf unserem Planeten. Auch so genügt schon diese vergleichsweise geringe Energiemenge, um ganz Landstriche verdorren zu lassen.

Dieser Glutofen brennt nun schon seit rund fünf Milliarden Erdenjahren und wird noch weitere ca. fünf Milliarden Jahre brennen. Allerdings werden sich in späteren Jahrmillionen Veränderungen ergeben. Derzeit besteht diese riesige Gaskugel zu 73 % aus Wasserstoff, zu 25 % aus Helium und zu 2 % aus anderen Elementen. Die Heliumkerne sind zunächst ja nur eine Art Verbrennungsrückstand, so dass sich im Laufe von Jahrmilliarden unvorstellbar große Mengen davon im Innern der Sonne anhäufen. Somit verlagert sich die Kernfusion notwendigerweise immer mehr nach außen. Gleichzeitig steigt in der riesigen (und ständig wachsenden) Menge an Heliumkernen der Innendruck. Mit dem Druck steigt aber auch die Temperatur. Hier muss man sich erneut klarmachen, mit welchen Größenordnungen wir es im Kosmos zu tun haben: Die Temperatur im nunmehr aus Heliumkernen bestehenden – Zentrum der Sonne steigt nicht etwa auf ein paar tausend Grad, sie steigt auf über einhundert Millionen Grad an! (Vgl. Gerhard Staguhn, „Die Geheimnisse des Universums“, Seite 106 f). Bei dieser Hitze verschmelzen jeweils drei Heliumkerne zu einem Kohlenstoffatom. Die bei diesem Vorgang frei werdende Energie wird nun jedoch nicht einfach abgestrahlt, sondern sie vergrößert das Volumen der Sonne, und zwar in beträchtlichem Maße. Gegen Ende ihres Daseins wird der Durchmesser unserer Sonne etwa vierhundert Mal so groß sein wie heute und damit sogar die Umlaufbahn des Planeten Merkur überdecken. (G. Staguhn a.a.O. S. 107) Den Planeten selbst wird sie vermutlich einfach „schlucken“. Die Sonne hat sich dann in einen „Roten Riesen“ verwandelt, und auf der Erde ist alles verbrannt.

Die Sonne hat einen Durchmesser von knapp 1,4 Millionen Kilometern, das ist mehr als das Hundertfache des Erddurchmessers, und eine Masse, welche sogar das 330.000-fache der Erdmasse beträgt. (Vgl. Dieter B. Herrmann, „Die Kosmos Himmelskunde“, Seite 32 ff.) An ihrem „Äquator“ hat die Sonne einen Umfang von fast 4,4 Millionen Kilometern. Die Temperatur im Innern der Sonne ist sehr unterschiedlich. Sie beträgt im Zentrum etwa 15 Millionen °C und am äußeren Rand (der „Korona“) „nur“ noch etwa 6.000 °C. Die Sonne dreht sich in 25,4 Erdentagen einmal um ihre Achse. Daraus errechnet sich eine Rotationsgeschwindigkeit von rund 7.211 km/h. Wir erinnern uns: Die Erde dreht sich mit 1.670 km/h um sich selbst.

„Sonnenflecken“, die laut „Kosmos Himmelskunde“ bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang manchmal sogar mit bloßem Auge beobachtet werden können, sind Störungen im Magnetfeld der Sonne. Sie können Ausdehnungen von 1.000 bis 10.000 km haben! (Seite 34).

Ein anderes Phänomen sind die „Protuberanzen“, laut Wikipedia auch „eruptive“ oder „aktive“ Protuberanzen genannt. Da sie aus der „Korona“, also dem Sonnenrand kommen, werden sie auch als „koronale Massenauswürfe“ bezeichnet. Dabei wird gasförmige Materie mit bis zu 1.000 km/sec = 3,6 Millionen Kilometern pro Stunde mehrere 100.000 Kilometer weit in das All hinausgeschleudert! Mit erstaunlicher Regelmäßigkeit treten sie etwa alle elf Jahre gehäuft auf, was sich auf der Erde durch das verstärkte Auftreten von Polarlichtern, aber auch durch Störungen im Funkverkehr bemerkbar macht. Mit dem bloßen Auge kann man sie nur bei einer (äußerst selten auftretenden) totalen Sonnenfinsternis (der Neumond verdeckt die Sonne bis auf die äußere Korona vollständig) beobachten.

Was geschieht da eigentlich alle elf Jahre? Die Sonne polt ihr Magnetfeld um! Da es Ende August 2013 wieder soweit war, hat die Tagespresse darüber berichtet. Im SÜDKURIER Konstanz wird der Astrophysiker Phil Scherrer zitiert: „Die Magnetpole der Sonne schwächen sich zuerst ab, um dann schließlich ganz auf null abzufallen. Danach bauen sie sich mit umgekehrter Polarität wieder auf.“ Wodurch diese Umpolung ausgelöst wird und welchem Zweck sie dient, erfahren wir in dem betreffenden Artikel leider nicht.

Im Norden Skandinaviens kann man Polarlichter im Winter recht häufig beobachten, in Mitteleuropa dagegen ist diese Erscheinung schon etwas Besonderes. In der Nacht vom 17. auf den 18. März 2015 gab es ein solches Ereignis. Besonders in Gegenden, die nicht so stark durch die „optische Umweltverschmutzung“ belastet sind, konnte man ein eindrucksvolles Farbenspiel sehen.

Zu den Störungen, die neben den übrigen Erscheinungen oben bereits erwähnt wurden, heißt es in dem genannten Bericht: „Das Magnetfeld der Erde schirmt den Sonnenwind [Teilchenstrom] zum Glück für uns alle zu einem großen Teil ab. Dennoch können bei hoher Intensität Satteliten-, Fernseh-, Radio- und Telefonverbindungen dadurch gestört werden. Spektakuläre Ausfälle gab es etwa 1847, 1859, 1921 und 1940.“ Hier reibt man sich doch etwas erstaunt die Augen. Telefon-, Radio- und Fernsehverbindungen im 19. Jahrhundert?? Satelliten vor 1950?

Wenn der Mond bei Neumond auf seiner Umlaufbahn zwischen Erde und Sonne gerät, kann man von bestimmten Orten auf der Erde aus eine partielle oder sogar eine totale Sonnenfinsternis erleben. Am Freitag, 20. März 2015 konnte man von Deutschland aus bei wolkenlosem Himmel das Schauspiel einer partiellen Sonnenfinsternis sehr gut beobachten, selbstverständlich nur durch spezielle Schutzbrillen.

Die Sonne war bei ihrer Entstehung ein reiner Wasserstoffball, wobei noch nicht geklärt ist, welche Kräfte die Zusammenballung bewirkt haben, denn die Anziehungskraft von Wasserstoffatomen liegt annähernd bei Null. Wir wissen, dass im Inneren der Sonne ständig riesige Mengen Wasserstoff zu Helium verschmolzen werden und dass dabei Energie in ungeheurem Maße freigesetzt wird und nach allen Seiten abstrahlt. Um diesen Prozess der Kernfusion erst einmal in Gang zu setzen, bedarf es aber ebenfalls einer gewaltigen Energie, und die kann kaum von außen gekommen sein. Man nimmt daher an, dass es eine kritische Masse gibt, bei deren Überschreitung der Innendruck so hoch wird, dass die daraus resultierende Temperatur mehrere Millionen Grad erreicht und damit die erforderliche Initialzündung liefert.

Die Planeten

Erinnern Sie sich an den Merkspruch?

Mein | Vater | erklärt | mir | jeden | Sonntag | unsere | neun | Planeten
Merkur | Venus | Erde | Mars | Jupiter | Saturn | Uranus | Neptun | Pluto

Abschied vom Pluto

Wie Sie vielleicht mitbekommen haben, wurde Pluto, dem erst 1930 durch den amerikanischen Wissenschaftler Clyde Tombaugh entdeckten und mit Abstand kleinsten Planeten der Status als Planet aberkannt und er zu einem „Planetoiden“ degradiert. Den Vorstoß dazu unternahm im Jahr 2000 der amerikanische Astrophysiker Neil Tyson.

Wenn es dabei bleibt, sind es damit nur noch acht Planeten, und wir müssen uns einen neuen Merkspruch einfallen lassen. Wie wäre es mit diesem hier?

Mein | Vetter | Erwin | macht | jeden | Sommer | Urlaub in | Nepal
Merkur | Venus | Erde | Mars | Jupiter | Saturn | Uranus | Neptun

In dem Artikel „Der Pluto-Killer“ (DER SPIEGEL Nr. 5/2011) schreibt Philip Bethge im Vorspann: „Am Rande des Sonnensystems fahndet der US-Astronom Mike Brown nach Himmelskörpern, die nie ein Mensch zuvor gesehen hat. Seine Entdeckungen führten dazu, dass Pluto aus der Planetenfamilie verstoßen wurde.“ Und er fragt dann: „War die Verbannung des eisigen Zwerges wirklich richtig?“

Brown war auf der Suche nach dem zehnten Planeten, von dem die Wissenschaft seit langem annahm, dass es ihn geben müsse, und er entdeckte in der Tat einen Himmelskörper außerhalb der Neptunbahn. Da man nicht einfach hinfliegen und nachmessen kann, sind komplizierte Rechnungen zur Größenbestimmung erforderlich. Und da kann es schon vorkommen, dass andere Wissenschaftler zu anderen Ergebnissen kommen. Brown gab dem neu entdeckten Himmelskörper den Namen „Eris“. Philip Bethge dazu trocken: „Einen treffenderen Namen hätte Mike Brown kaum wählen können.“ „Eris“ ist nämlich die griechische Göttin der Zwietracht und des Streits. Im Jahr 2011 hat Mike Brown ein Buch veröffentlicht, in welchem er den Gelehrtenstreit schildert. (Mike Brown, „How I killed Pluto …“, New York 2011)

Inzwischen hat man jenseits der Neptunbahn über 1.000 Objekte („Brocken“) aus Eis und Gestein gefunden, von denen einige sogar noch größer sind als Pluto. Somit stand die Gelehrtenschar vor der Frage, die Zahl der Planeten auf 12, 15 oder noch mehr zu erhöhen oder dem Pluto den Status eines Planeten abzuerkennen. Auf einer Konferenz der „International Astronomical Union“ (IAU) in Prag standen diese beiden Möglichkeiten zur Abstimmung und eine Einigung war zunächst nicht zu erzielen. „Die IAU wollte Pluto retten“ lautete Mike Browns Kommentar zu deren Bemühung. Offenbar fürchtete man öffentliche Proteste, die dann auch nicht ausblieben. Umso überraschender war am Schluss das Abstimmungsergebnis: Eine große Mehrheit stimmte dafür, die Zahl der Planeten auf acht zu reduzieren statt das Risiko einzugehen, sie immer wieder erhöhen zu müssen. Brown selbst, der immerhin um den Ruhm gebracht wurde, mit „Eris“ den zehnten Planeten entdeckt zu haben, hält diese Entscheidung übrigens für richtig.

Streng genommen hat man sich gar nicht von Pluto verabschiedet, man hat ihn nur „degradiert“. Am 19. Januar 2006 startete die Nasa-Sonde „New Horizons“ zu ihrem Flug an die Grenzen unseres Sonnensystems. Der SÜDKURIER druckte in seiner Ausgabe Nr. 159 vom 14. Juli 2015 einen von Jean-Louis Santini und Richard Heister, AFP, verfassten Bericht über diese Mission ab. Die Sonde „von der Größe eines Konzertflügels“ ist mit einer Geschwindigkeit von fast 50.000 km/h unterwegs und benötigte dennoch rund 9 ½ Jahre, bis sie den „eisigen Zwerg“ in 4,8 Milliarden Kilometern Entfernung erreicht hatte. In dem genannten Bericht heißt es dann wörtlich: „… schon jetzt geben Bilder der Sonde den Forschern Rätsel auf. Denn die Kamera von ‚New Horizons‘ nahm entlang des Pluto-Äquators eine Reihe mysteriöser dunkler Flecken auf, alle mit einem Durchmesser von 480 Kilometern und gleichmäßig in der Region verteilt. Solche Flecken haben Astronomen noch nie beobachtet.“ Die Wissenschaftler hoffen, auch dieses Rätsel mit Hilfe der Sonde zu lösen.

In der Ausgabe Nr. 162 vom 17. Juli 2015 derselben Zeitung folgte eine Darstellung von Walter Willems, DPA und AFP, über den Erfolg der Mission. Er schreibt: „Kraterlose Ebenen und atemberaubende Berge aus Eis, die bis zu 3500 Meter in die Höhe ragen: Schon die ersten Fotos der Raumsonde ‚New Horizons‘ zeigen überraschende und faszinierende Details des Zwergplaneten Pluto. Auch von seinen Monden veröffentlichte die US-Raumfahrtbehörde Nasa hochaufgelöste Bilder.“ Natürlich wurde der Erfolg von den beteiligten Wissenschaftlern gebührend gefeiert, und auch Annette Tombaugh-Size, Tochter des Pluto-Entdeckers Clyde Tombaugh, feierte mit. Die kraterlosen Ebenen auf dem Planetoiden deuten nach Auskunft der Nasa auf aktiven Vulkanismus hin, was bedeutet, dass die – auch hier natürlich vorkommenden – Einschläge durch Lavaströme ausgelöscht worden sind. Plutos größter Mond, Charon, wartete mit einer Überraschung auf: Man entdeckte auf ihm bis zu 9.000 Meter tiefe Gräben! Am Schluss des Berichts heißt es dann: „Derzeit rast (die Sonde) weiter innerhalb unseres Sonnensystems in die Region des Kuipergürtels hinein. Es bleibt also spannend.“

Die grundlegenden Daten sind natürlich längst bekannt: Pluto ist nur etwa 2/3 so groß wie unser Mond, hat aber dennoch seinerseits einen relativ großen und vier kleine Monde. Wegen der starken Exzentrizität seiner Bahn variiert seine Entfernung von der Sonne zwischen 4,4 und 7,4 Milliarden Kilometern. Für einen Umlauf benötigt Pluto 248 Erdenjahre. Zur Veranschaulichung: Als er das vorige Mal seine jetzige Position erreicht hatte, schrieben wir das Jahr 1767. Es war die Zeit des Rokoko, in Preußen regierte Friedrich der Große, und Mozart war elf Jahre alt.

In dem Bericht heißt es dann weiter: „Im Vorfeld suchten die Wissenschaftler intensiv nach möglichen Staubwolken im kaum erforschten Pluto-System. Denn bereits der Zusammenstoß mit einem Staubkorn würde für die pfeilschnelle Sonde schlimme Folgen haben.“ In dem Kapitel „Gefahren aus dem Weltraum“ gehen wir näher darauf ein.

Der Erde haben wir mit gutem Grund ein eigenes Kapitel gewidmet. Schauen wir uns nun die sieben übrigen Planeten an. Die Unterschiede zwischen ihnen könnten größer kaum sein.

Merkur

Nachdem Pluto aus der Familie der Planeten schnöde verstoßen wurde (eine Wiederaufnahme gilt mittlerweile als unwahrscheinlich), ist Merkur nunmehr der kleinste Planet in unserem Sonnensystem. Sein Äquatordurchmesser beträgt nur 4.878 km (Erde: 12.765 km), sein Umfang am Äquator rund 15.320 km. Er ist zugleich der sonnennächste. Seine elliptische Bahn bewegt sich zwischen den Distanzen 46- und 70 Millionen Kilometern um das Zentralgestirn, die durchschnittliche Entfernung beträgt rund 58 Millionen Kilometer. Schon in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts stellte man fest, dass Merkur seine elliptische Bahn nicht genau einhält. Vielmehr verschiebt sich sein Umlauf jedes Jahr ganz geringfügig um 5,74 Bogensekunden. Entsprechend seiner Nähe zur Sonne kann es auf seiner Oberfläche ziemlich heiß werden: Hat Merkur den sonnennächsten Punkt seiner Bahn erreicht und steht die Sonne im Zenit, so steigt die Temperatur auf bis zu 430 °C! (vgl. Dieter B. Herrmann, „Die Kosmos Himmelskunde“, Seiten 38 ff.) Da der Merkur keine schützende Atmosphäre besitzt, kann es andererseits nachts bis zu -170 °C kalt werden. Laut Wikipedia sind dies „die größten Temperaturschwankungen aller Planeten“.

Da sein Weg – im kosmischen Maßstab gesehen – relativ kurz ist, braucht Merkur für einen Umlauf um die Sonne nicht einmal ganz 88 Tage. Rechnet man nach, so zeigt sich, dass die Umlaufbahn mit rund 363 Millionen Kilometern so kurz nun auch wieder nicht ist. Um diese Strecke innerhalb von nur 88 Tagen zu bewältigen, muss Merkur mit rund 172.000 km/h unterwegs sein.

So schnell sich Merkur um die Sonne bewegt, so langsam dreht er sich um sich selbst. Dieser kleine Planet benötigt 58,6 Tage, um sich einmal um die eigene Achse zu drehen. Daraus errechnet sich eine Rotationsgeschwindigkeit von nur 11 km/h. Das schafft auch ein ungeübter Radfahrer.

Da Merkur aufgrund seiner geringen Distanz meist von der Sonne überstrahlt wird, ist er von der Erde aus nur sehr schwer zu beobachten. Genaue Informationen über die Oberflächenstruktur des Planeten brachte erst die amerikanische Weltraumsonde „Mariner 10“. Sie näherte sich in den Jahren 1974/75 dem Planeten bis auf 327 km und funkte gestochen scharfe Fotos zur Erde zurück. Die Bilder zeigten, dass Merkur sehr viel Ähnlichkeit mit unserem Mond hat, jedoch sind die Krater gleichmäßiger verteilt. Erstaunlich, dass die vielen und zum Teil sehr heftigen Einschläge den kleinen Planeten trotz seiner geringen Rotationsgeschwindigkeit nie aus der Bahn geworfen haben. Aber die Anziehungskraft der Sonne hält ihn wohl auf Kurs.

Venus

Die Venus ist unser Morgen- oder Abendstern, je nachdem, in welcher Position zur Sonne der Planet steht. Befindet sich die Venus westlich von der Sonne, geht sie vor ihr auf („Morgenstern“), bei östlicher Position geht sie nach der Sonne unter („Abendstern“). Obwohl sie nur das Licht der Sonne reflektiert, ist sie das dritthellste Gestirn am Himmel und daher ziemlich leicht zu erkennen.

Der Planet ist von einer so dichten Atmosphäre umgeben, dass man auch mit starken Teleskopen nicht auf die Oberfläche durchdringen kann. Folglich konnte man lange Zeit auch nicht die Rotationsdauer und Rotationsgeschwindigkeit ermitteln, denn es fehlte das Bezugssystem.

Erst die Raumfahrt einschließlich einer weichen Landung ermöglichte es, dass wir heute über ziemlich genaue Kenntnisse verfügen.

Die Venus ist etwa so groß wie die Erde, sie hat aber eine wesentlich dichtere Atmosphäre, die noch dazu aus 95 % CO2 besteht. Hierdurch werden die Sonnenstrahlen zum größten Teil abgeschirmt, es kann aber auch keine Wärme entweichen, so dass sich die Oberflächentemperatur immer weiter erhöht hat und heute bei etwa 500 °C liegt!

Die durchschnittliche Entfernung der Venus von der Sonne beträgt 108 Millionen Kilometer, und für einen Umlauf benötigt sie nicht ganz 225 Tage. Da die Bahn der Venus wie die der Erde stark elliptisch ist, nähern sich die beiden Planeten bis auf 39 Millionen Kilometer einander an, entfernen sich aber auch voneinander bis zu einer Distanz von 261 Millionen Kilometern. In unregelmäßigen Zeitabständen kommt es vor, dass Sonne, Venus und Erde eine „Knotenlinie“ bilden, sich also für kurze Zeit alle drei auf einer gedachten Achse befinden. Mit entsprechendem Lichtschutz kann man dann beobachten, wie die Venus als kleine dunkle Scheibe an der Sonne vorbeizieht. In unserem Jahrhundert geschah dies zweimal im Abstand von wenigen Jahren, nämlich am 8. Juni 2004 und am 6. Juni 2012. Davor vollzog sich dieses Ereignis zuletzt im Jahr 1882 und es wird erst wieder im Jahr 2117 zu sehen sein. Der SÜDKURIER (Anke Wilde) schrieb unter der Überschrift „Schönheitsfleck auf der Sonne“ am 4. Juni 2012: „Wer 2004 den Vorbeizug der Venus vor der Sonne verpasst hat, bekommt nun eine letzte Chance, dieses planetare Schauspiel zu bewundern. Am 6. Juni wird kurz nach Mitternacht unser Nachbarplanet zwischen Erde und Sonne treten und als kleiner schwarzer Fleck über die Sonnenscheibe wandern. Das Ereignis ist weniger spektakulär als eine Sonnenfinsternis; dafür besticht es durch seine Seltenheit. Weil die Umlaufbahnen von Venus und Erde um 3,4 Grad gegeneinander gekippt sind, kommt ein Venustransit nur vier Mal in einem Zyklus von 243 Jahren vor.“ Um „kurz nach Mitternacht“ dürfte die Sonne kaum zu sehen sein. Aber das Ereignis nahm mehrere Stunden in Anspruch, und Sonnenaufgang war am 6. Juni 2012 in Süddeutschland um 5:20 Uhr. Frühaufsteher hatten somit die Chance, wenigstens den letzten Teil des Vorbeizugs noch zu beobachten. In dem Artikel berichtet Wilde dann noch, wie im 18. Jahrhundert die Venustransits dazu beitrugen, die Entfernung der Sonne von der Erde zu bestimmen, also die später so genannte Astronomische Einheit.

Bemerkenswert ist die Eigenrotation der Venus. Erstens erfolgt sie „retrograd“, das heißt, der Planet dreht sich nicht, wie die meisten anderen, in Richtung seiner Umlaufbahn um die Sonne, sondern er dreht sich entgegengesetzt. Und zweitens benötigt die Venus 243 Tage, um sich einmal um die eigene Achse zu drehen! Also deutlich länger, als sie für die vielen Millionen Kilometer ihrer Umlaufbahn um die Sonne braucht. Bei einem Äquatorumfang von rund 38.012 km ergibt sich eine Rotations-„Geschwindigkeit“ von 6,5 km/h, das ist gutes Fußgängertempo!

In den Jahren zwischen 1978 und 1990 hat die Venus mehrfach Besuch von der Erde bekommen, allerdings nur durch Roboter. Von ihnen wissen wir, dass es dort keine Gebirge gibt und der Planet überhaupt viel flacher ist als die Erde. Es existieren lediglich zwei riesige Hochflächen von der Größe Afrikas bzw. Australiens. Kleine Einschlagkrater, wie es sie auf dem Merkur und unserem Mond in großer Zahl gibt, fehlen auf der Venus völlig. Das ist auch nicht erstaunlich, denn nur die richtig „dicken Brocken“ haben es geschafft, die Atmosphäre zu durchdringen, alle anderen sind verglüht. Da das Innere des Planeten glutflüssig ist, haben Einschläge von Meteoriten zusätzlich zu dem vorhandenen Vulkanismus bewirkt, dass es auf der Venus um die 100.000 kleinere und größere Vulkane gibt und dass die Oberfläche mit Lava überzogen ist. Der längste Lavastrom misst immerhin 800 km (Herrmann, Seite 44).

Auch die Venus hat, ebenso wie der Merkur, keinen Mond.

Mars

Der Mars ist mit einem Äquatordurchmesser von 6.794 km nur etwas mehr als halb so groß wie die Erde. Aufgrund seiner größeren Entfernung von der Sonne braucht er 687 Erdentage für einen Umlauf. Dabei bewegt sich seine Distanz von der Sonne zwischen 207- und 250,5 Millionen Kilometern. Für die Eigenrotation benötigt der Planet dagegen mit 23 ½ Stunden annähernd die gleiche Zeit wie die Erde. Da sein Äquatorumfang mit rund 21.400 km aber wenig mehr als halb so groß ist wie der der Erde (40.100), ist seine Rotationsgeschwindigkeit mit 911 km/h entsprechend geringer.

Der Mars hat zwar eine Atmosphäre, aber sie ist extrem dünn und bietet somit keinen Schutz. Dementsprechend können die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht bis zu 60 °C betragen. Da die Marsachse gegen die Senkrechte um 24 Grad geneigt ist, gibt es auf dem Mars auch Jahreszeiten. Dabei kann die Temperatur am jeweiligen Pol im Winter bis auf -140 °C sinken, während sie am Äquator mit 20 °C als ganz angenehm empfunden würde. Die Oberfläche des Mars ist mit rötlich-braunem Wüstensand bedeckt, weshalb er „der rote Planet“ genannt wird. Raumsonden haben festgestellt, dass es auf dem Mars häufig Staubstürme mit Geschwindigkeiten von bis zu 600 km/h gibt, und sie haben diese auch fotografiert. Ursache dürften die extremen Temperaturunterschiede sein. Angeblich kommt es in den Staubstürmen auch zu elektrischen Entladungen in Form von Blitzen.

„Als Mars der Erde im Jahre 1877 besonders nahe kam, fand der italienische Astronom G. Schiaparielli auf der Oberfläche des Planeten geometrisch anmutende Gebilde, die er canali (Kanäle) nannte.“ (Dieter B. Herrmann, Seite 56) Da Kanäle nur von intelligenten Wesen geschaffen werden können, war prompt das Märchen von den Marsmenschen geboren. Von Leben auf dem Mars wird bis heute fantasiert, obwohl sich längst herausgestellt hat, dass es sich bei den „Kanälen“ um optische Täuschungen handelte. Ebenfalls im Jahr 1877 wurden die beiden Monde des Planeten Mars entdeckt. Da Mars der „Gott“ des Krieges war, nannte man die Monde „Phobos“ (Furcht) und „Deimos“ (Schrecken).

Es überrascht nicht, dass die Oberfläche des Mars mit kleinen und großen Kratern übersät ist, stellt doch die dünne Atmosphäre keinerlei Hindernis für die kosmischen „Geschosse“ dar.

Interessanter ist schon das Forschungsergebnis, dass es auf dem Mars mal vor langer Zeit Wasser in großen Mengen gegeben haben könnte. Man hat ausgetrocknete Flüsse gefunden und große vertiefte Flächen, die einst Seen gewesen sein könnten. Wo es Wasser gibt entsteht meist auch Leben, und in der Tat glauben Wissenschaftler, versteinerte Bakterien in Proben vom Mars entdeckt zu haben. Es kann jedoch als sicher gelten, dass das Leben – falls es überhaupt welches gab – über dieses Stadium nicht hinausgekommen ist.

Zahlreiche Vulkane gibt es ebenfalls auf dem Mars. Der größte unter ihnen ist ein Gigant, wie er nach heutigem Kenntnisstand in unserem ganzen Sonnensystem kein zweites Mal vorkommt: „Mons Olympus“ hat einen Durchmesser an der Basis von rund 600 km und eine Höhe von 26.200 Metern, das ist drei Mal der Mount Everest übereinander! Und als ob dieser eine Rekord nicht reichte, wartet Mars noch mit einem zweiten auf: In der Nähe seines Äquators gibt es einen Graben, in welchen der „Grand Canyon“ (Arizona, USA) mehrfach hinein passt: 4.000 km lang, 70 km breit und bis zu 7.000 m tief!

Staubtrockene Oberfläche, kein Wasser, keine Luft zum Atmen, kein Magnetfeld, das die kosmische Strahlung abschirmt und dazu noch Stürme, die fünf Mal so heftig sind wie ein Orkan! Und dennoch gibt es Leute, die ernsthaft prüfen wollen, ob man den Mars bewohnbar machen könne! Der SÜDKURIER hat am 5. Juni 2013 ausführlich über diese Pläne berichtet. Demnach planen Europa, Russland und die USA, noch in der ersten Hälfte dieses Jahrhunderts, also ungefähr innerhalb der nächsten 30 bis 35 Jahre, Astronauten für einen längeren Aufenthalt zum Mars zu schicken. Noch ehrgeiziger ist eine private Stiftung. Sie will schon in zehn Jahren soweit sein, und sie will berufsfremde Personen aus der Bevölkerung mitfliegen lassen. Angeblich haben sich schon Freiwillige gemeldet und das, obwohl es eine Reise ohne Wiederkehr werden soll: eine Rückkehr zur Erde ist nicht vorgesehen! Vielmehr sollen diese Menschen als Pioniere die Ersten sein, die den Mars besiedeln. Es sei der Fantasie der Leser überlassen, sich zu überlegen, was alles auf den Mars transportiert werden müsste, bevor ein Überleben von Menschen auch nur vorstellbar wäre. Eines aber lässt sich mit Sicherheit vorhersagen: Die Liste wird lang.

Über die Kosten, die dabei entstehen, berichtet der SÜDKURIER in seiner Wochenendbeilage vom 14. Februar 2015. Unter der Überschrift „Salat vom Mars“ wird der Ingenieur Daniel Schubert vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt zitiert. „Jedes Kilo, das von der Erde in den Orbit gebracht wird, kostet bis zu 20 000 Euro.“ „Wird das Kilo auf den Mars transportiert, sind wir schon fast im Millionenbereich.“ Und nur damit ein paar Menschen ein paar Jahre lang auf dem Mars existieren können, werden allein an Nahrungsmitteln mehrere Tonnen benötigt! Die ganze Unterbringung und Ausrüstung kommt noch dazu! Eine Million je Kilogramm bedeutet eine Milliarde Euro je Tonne! Die Forschung geht deshalb dahin, dass im Wesentlichen nur Samen transportiert werden müssen, aus denen dann vor Ort die Nahrung entstehen soll. Aber wo soll das benötigte Wasser herkommen?

Man fragt sich wirklich, ob solche Summen nicht nutzbringender auf der Erde investiert werden sollen, vor allem in die Bewässerung der Wüsten und Auffüllung der natürlichen und künstlichen Wasserspeicher.

Um zu testen, wie es ist, über einen langen Zeitraum eng bei einander und ohne Ausweichmöglichkeit zu leben, ließen sich drei Russen, ein Franzose, ein Italiener und ein Chinese in der Nachbildung einer Raumstation 520 Tage lang einschließen. Vom 3. Juni 2010 bis zum 4. November 2011 lebten sie auf 160 m² in Modulen aus Arbeits- und Wohnbereich, Schlafbereich, Labor, Küche, Fitnessbereich, Vorratsräumen und Treibhaus. Wie die Verpflegung und die Entsorgung organisiert waren wird leider nicht berichtet, auch nicht, wie die sechs Testpersonen die Zeit physisch und psychisch überstanden haben.

Jupiter

Jupiter und Saturn sind die mit Abstand größten Planeten in unserem Sonnensystem. Bezogen auf den Äquatordurchmesser ist Jupiter mit 143.000 km bereits mehr als zehnmal so groß wie die Erde (12.756 km). Daraus folgt aber, dass sein Volumen das unseres Heimatplaneten um das Tausendfache übertrifft! Seine Masse dagegen beträgt nur das rund 318-fache der Erdenmasse. Wie ist das zu erklären? Bestünde Jupiter aus annähernd den gleichen Materialien wie die Erde, hätte er entsprechend seinem Volumen auch die tausendfache Masse. Aber Jupiter ist ein Gasplanet, allerdings ein kalter. Seine Temperatur im Innern ist viel zu niedrig, als dass der vorhandene Wasserstoff zu Helium verschmolzen werden könnte. An der Oberfläche des Planeten herrscht sogar nur eine Temperatur von -120 bis -150°C.

Jupiter ist ein „Staubsauger“. Diese hübsche Bezeichnung findet sich in dem Buch von Dieter Hattrup, „Der Traum von der Weltformel“, auf Seite 85 f. Was ist gemeint? Durch seine Größe zieht Jupiter Gesteinsbrocken bis zur Größe von Asteroiden an und „verschluckt“ sie, d.h. sie lagern sich in seinem Innern an. Berechnungen zufolge besteht sein Zentrum aus Gestein und hat einen Durchmesser von 28.000 km. Er hat damit eine wichtige Schutzfunktion für uns, denn alle Brocken, die Jupiter „einfängt“, bleiben unserer Erde erspart. Laut Hattrup hat Jupiter im Laufe von rund 500 Millionen Jahren den für uns wichtigen Bereich des Sonnensystems weitgehend leergeräumt (ebenda, S. 86).

Jupiter ist im Mittel etwas mehr als fünfmal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde, nämlich 5,2 AE. Wir erinnern uns: AE bedeutet Astronomische Einheit und bezeichnet die mittlere Entfernung der Erde von der Sonne. Eine AE entspricht rund 150 Millionen Kilometern, 5,2 AE sind also 780 Millionen Kilometer. Dementsprechend braucht Jupiter knapp 12 Erdenjahre (11,86 J.) für einen Umlauf um die Sonne. Er saust dabei mit rund 48.000 km/h durchs All. Trotz seiner Größe rotiert Jupiter in weniger als 10 Stunden (9,84 h) einmal um sich selbst. Bei einem Äquatorumfang von etwa 449.000 km ergibt sich daraus eine Geschwindigkeit von 45.630 km/h, das heißt, seine Bahngeschwindigkeit und das Tempo seiner Eigenrotation sind einander recht ähnlich. Bei anderen Planeten hatten wir hier zum Teil erhebliche Diskrepanzen festgestellt.

Unsere Erde bringt es nur auf eine Umdrehungsgeschwindigkeit von 1.670 km/h. Der prozentuale Unterschied zu der des Jupiters ist größer als der zwischen einem Fahrrad und einem Porsche. Bei dieser Geschwindigkeit und angesichts der Tatsache, dass der Planet nicht aus festem Material besteht, wundert es nicht, dass er an den Polen sehr viel stärker abgeplattet ist als die Erde.

Den Jupiter umgeben vier große Monde, die schon von Galilei mit seinem primitiven Fernrohr entdeckt wurden, und zwölf kleine. Die drei größten sind in ihren Ausmaßen mit Merkur vergleichbar, wären also Planeten, wenn Jupiter sie nicht „eingefangen“ und zu seinen Monden gemacht hätte.

Auch Jupiter wurde mit Hilfe der Raumsonden gründlich erforscht. Und da ist es nicht weiter erstaunlich, dass manches entdeckt wurde, das man von der Erde aus nicht sehen kann. Dieter B. Herrmann schreibt dazu auf den Seiten 64 bis 66 seiner „Himmelskunde“: „Zu den größten Überraschungen der Voyager-Mission zählte die Entdeckung eines Ringsystems …“ Das kannte man bis dahin nur vom Saturn. Herrmann fährt fort: „Mindestens drei einzelne Ringe, die nur etwa 30 km dick sind, erstrecken sich in unterschiedlichen Abständen um den Planeten.“ Von den insgesamt 16 Monden des Jupiters wurden zwar die größten vier, wie oben erwähnt, bereits von Galilei entdeckt. Aber aus der Nähe betrachtet ergaben sich natürlich auch bei ihnen neue Erkenntnisse. Lassen wir dazu noch einmal Dieter B. Herrmann zu Wort kommen: „Io erwies sich als einer der spektakulärsten Körper des Sonnensystems. Seine Oberfläche, die stark von den Farben Rot und Orange geprägt ist, lässt jede Art der sonst im Sonnensystem weit verbreiteten Einschlagkrater vermissen. Stattdessen finden wir überall Spuren eines höchst aktiven Vulkanismus.“

Wegen seiner Größe ist Jupiter trotz der großen Entfernung von der Sonne ein recht heller „Stern“ am nächtlichen Himmel.

Saturn

Aufgrund seines Ringsystems gehört der Saturn zu den in der breiten Bevölkerung bekanntesten Planeten unseres Sonnensystems. Er war schon im Altertum bekannt, mehrere Tausend Jahre vor der Erfindung des Fernrohrs, weil er für das geschulte Auge auch ohne Hilfsmittel erkennbar ist. Laut Wikipedia ist er am besten zu beobachten, „wenn er der Sonne gegenüber und der Erde am nächsten steht“. Dies war in den Jahren 2011 bis 2013 im April der Fall und in den Jahren 2014 und 2015 im Mai.

Der Ring freilich ist mit bloßem Auge nicht erkennbar, und Galileo Galilei konnte um das Jahr 1610 mit seinem noch recht einfachen Fernrohr nur „Ausbuchtungen“ am Planeten feststellen, sie aber nicht als Ringsystem identifizieren. Und seinen Wissenschaftskollegen ging es nicht anders. Im Jahr 1659 veröffentlichte der erst 30jährige niederländische Mathematiker und Physiker Christiaan Huygens eine Abhandlung über den Saturnring. Er hatte vier Jahre zuvor (im März 1655) dank eines verbesserten Fernrohrs den ersten Saturnmond entdeckt, der später den Namen Titan erhielt. Durch monatelange Beobachtung kam er dann zu der Erkenntnis, dass Saturn von einem Ring umgeben sein müsse. 1656 entdeckte er übrigens auch vier einzelne Sterne im Zentrum des Orionnebels. Huygens war vielseitig tätig. So verbesserte er die Pendeluhr und brachte sie zu einer bis dahin unerreichbaren Ganggenauigkeit. Ferner erfand er die Taschenuhr mit Spiralfeder und Unruh, wofür er im Jahr 1675 ein französisches Patent erhielt.

Mit einem Äquatordurchmesser von rund 120.500 km ist der Saturn fast zehn Mal so groß wie die Erde (12.756 km). Saturn selbst (ohne die Ringe) hat einen Umfang von ca. 378.500 km (Erde 40.100 km), also das 9,44-fache des Erdumfangs. Der Planet ist im Durchschnitt 9,5 AE = 1,43 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Aus dieser Distanz ist die Sonne nicht mehr das gleißende, Wärme spendende Zentralgestirn, sondern schon beinahe ein Stern wie jeder andere. Der Kern des Planeten dürfte nach Dieter B. Herrmann aus eisenhaltigem Gestein bestehen und ungefähr die Größe unserer Erde haben. Man geht heute davon aus, dass in diesem Kern eine Temperatur von rund 12.000 Kelvin (ca. 11.720 °C) herrscht und dass Saturn daher zwei- bis dreimal soviel Energie abstrahlt wie er von der Sonne empfängt.

Saturn braucht trotz seiner Größe nur etwa 10 ½ Stunden, um sich einmal um sich selbst zu drehen. Daraus ergibt sich eine Rotationsgeschwindigkeit von 36.048 km/h, das sind 10 Kilometer in einer einzigen Sekunde! Und dennoch würde ein Astronaut, der sich auf der Oberfläche des Planeten aufhielte, von diesem Tempo genauso wenig spüren wie wir von den 1.670 km/h etwas merken, mit denen sich unsere Erde dreht. Und wegen der gewaltigen Größe des Saturn würde der Astronaut noch weit mehr als auf der Erde den Eindruck haben, sich auf einer Fläche zu befinden und nicht auf einer Kugel. Eine Landung auf dem Saturn wäre allerdings eine technische Herausforderung, denn nun gibt es ein Bezugssystem: Eine im Sinkflug befindliche Sonde, die weich auf dem Planeten aufsetzen soll, hätte das Problem, dass sich ihr Landeplatz mit den erwähnten 10 km/sec unter ihr wegdreht. Die Sonde müsste auf diese zehn Kilometer pro Sekunde beschleunigt werden, in Drehrichtung des Saturn fliegen und bei diesem Tempo im richtigen Moment an der richtigen Stelle sanft aufsetzen! Nun, beim Saturn würde die Sonde zwar mit großer Wahrscheinlichkeit unbeschädigt bleiben, aber sie würde auf Nimmerwiedersehen verschwinden. Wieso das? Der Planet hat zwar einen harten Kern, aber die äußere Hülle ist gasförmig. Das oben Gesagte ist somit nur für schnell drehende Planeten mit fester Oberfläche von Nutzen, veranschaulicht aber die Probleme, die bei einer Erkundung anderer Planeten auftreten können, recht gut.

Für einen Umlauf um die so weit entfernte Sonne benötigt Saturn 29 ½ Erdenjahre. Er legt in dieser Zeit ca. 9 Billionen Kilometer zurück! Seine Bahngeschwindigkeit liegt bei rund 35.000 km/h. Wir stoßen auch hier also wieder auf das Phänomen, dass Rotationstempo und Bahngeschwindigkeit fast gleich sind.

Seit unbemannte Raumsonden bis an die Grenzen unseres Sonnensystems vorgedrungen sind, wissen wir auch über den Saturn recht gut Bescheid. Aufgrund der hohen Rotationsgeschwindigkeit ist der Planet an den beiden Polen abgeplattet. Das ist nicht weiter erstaunlich. Überraschend aber ist das Ausmaß: Die Differenz zwischen dem Äquatorial-Durchmesser und dem Durchmesser von Pol zu Pol beträgt rund 11.800 Kilometer! An jedem der beiden Pole fehlen also 5.900 Kilometer an der Kugelform! Zum Vergleich: Die höchsten Berge der Erde sind gerade mal etwas über acht Kilometer hoch.

Und Saturn wartet mit noch einem weiteren Rekord auf: Wenn die Ergebnisse stimmen, hat man auf ihm nahezu ortsfeste Wirbelstürme mit Durchmessern von etlichen Tausend Kilometern und Windgeschwindigkeiten von bis zu 1.500 km/h gemessen! Das ist das Zehnfache eines Orkans! Ein solcher Sturm würde auf der Erde ganze Millionenstädte zerstören!

Inzwischen weiß man, dass das Ringsystem nicht nur, wie man ursprünglich annahm, aus vier großen Segmenten besteht, die von außen nach innen mit den Buchstaben A bis D bezeichnet wurden, sondern dass noch drei äußere dazu kommen, denen die Buchstaben E bis G zugeordnet wurden.

Laut „Wikipedia“ lösen sich die Segmente in eine Gesamtzahl von mehr als 100.000 Einzelringen auf! Und alle Ringe kreisen auf seiner Äquatorebene um den Saturn. Bemerkenswert ist noch, dass die Ringe nicht synchron kreisen, sondern mit annähernd gleicher Geschwindigkeit, so dass die inneren Ringe 6 bis 8 Stunden für einen Umlauf um ihren Planeten brauchen, die äußeren Ringe dagegen 12 bis 14 Stunden. Der innerste Ring hat einen Durchmesser von 134.000 km. Da Saturn selbst einen Äquatorialdurchmesser von 120.500 km hat, bedeutet das, dass sein Ringsystem in einem Abstand von 6.750 km um den Planeten kreist. Der äußerste Ring hat einen Durchmesser von 960.000 km, das ganze System hat somit eine Breite von 413.000 km. Die Ringe selbst bestehen aus Millionen kleiner und kleinster Teilchen, bis hin zu Staubpartikeln.

In dem 2004 erschienenen Buch „Die Kosmos Himmelskunde“ ist noch von 23 Monden die Rede, welche den Saturn umkreisen, im Jahr 2013 wurde deren Zahl bereits mit 67 angegeben, das ist das 2,9-fache! Im Zuge der immer genaueren Erforschung des Universums im Allgemeinen und unseres Sonnensystems im Besonderen wird sicher noch manches korrigiert werden müssen.

Von den 67 Monden kreisen nur zwei innerhalb der Saturnringe, einige bewegen sich an deren inneren und äußeren Rändern und stabilisieren das System, die übrigen umrunden den Planeten auf mehr oder weniger stark elliptischen Bahnen. Der größte Mond ist „Titan“, der annähernd die Größe des Planeten Merkur besitzt. Und es gibt noch eine Besonderheit: Die Monde Janus und Epimetheus umkreisen den Saturn auf annähernd gleichen Bahnen. Alle vier Jahre kommen sie dabei einander so nahe, dass sie aufgrund ihrer wechselseitigen Anziehungskraft ihre Bahnen tauschen!

Anfang April 2014 ging eine Mitteilung der Deutschen Presse-Agentur (dpa) durch die Medien, dass Wissenschaftler auf dem Saturnmond „Enceladus“ 30 bis 40 Kilometer unter der Eisschicht einen Ozean entdeckt haben. Dieser sei bis zu 8.000 Meter tief. Man schließt nicht aus, dass in diesem Meer Lebewesen existieren können.

Man darf wohl behaupten, dass Saturn nach unserer Erde der interessanteste Planet im Sonnensystem ist.

Uranus

Mit einem Äquatordurchmesser von 51.000 km ist Uranus ziemlich genau vier Mal so „dick“ wie unsere Erde. Sein Volumen beträgt sogar das 65-fache! Er ist nun schon 19,3 AE = 2,8 Milliarden Kilometer von der Sonne entfern. Um sich auf seiner elliptischen Bahn von rund neun Milliarden Kilometern Länge einmal um die Sonne zu bewegen, benötigt Uranus 84 Erdenjahre, das ist ein heutiges Menschenalter. Dabei ist er mit einer Geschwindigkeit von 12.337 km/h unterwegs. Für eine Drehung um die eigene Achse braucht der Planet 17,23 Tage, wobei er sich retrograd, also entgegen seiner Bahnrichtung dreht. Seine Rotationsgeschwindigkeit beträgt nur 317 km/h, das schaffen auch serienmäßige Sportwagen. Welche Kräfte dafür sorgen, dass einige Planeten extrem schnell und andere ziemlich langsam bis extrem langsam rotieren, ist zumindest noch nicht genau bekannt.

Selbstverständlich gibt es im Weltall kein „Oben“ und „Unten“. Aber für die Planeten gibt es jeweils ein Bezugssystem, und das ist die Bahnebene, auf der sie sich um die Sonne bewegen. Bildet die gedachte Achse von Pol zu Pol eines Planeten mit der Bahnebene einen rechten Winkel, dann steht diese Achse gewissermaßen „senkrecht“. Die Abweichung der Achse von der Senkrechten wird in Grad angegeben, sie wäre in diesem Fall 0°. Bekanntlich „stehen“ alle Planeten mehr oder weniger „schräg“, bei unserem Globus beträgt die Abweichung im Durchschnitt etwa 23,4° (sie unterliegt Schwankungen). Wie Sie wissen ist diese „Schiefe“ dafür verantwortlich, dass sich Sommer und Winter auf der nördlichen und südlichen Halbkugel abwechseln.

Aber Uranus übertreibt, er fällt sozusagen auf den Bauch. Seine Abweichung von der Senkrechten beträgt 97,7°. Bei Wikipedia heißt es dazu so treffend: „Uranus wälzt sich gewissermaßen die Bahn entlang.“ Als Erklärung nimmt man an, dass er in der Zeit seiner Entstehung, also bevor sich das System stabilisiert hatte, von großen Objekten getroffen worden ist.

Das Uranusjahr dauert wie erwähnt 84 Erdenjahre. Aufgrund seiner „Seitenlage“ kehrt er während jeweils eines halben Umlaufs immer dieselbe Seite der Sonne zu. In der jeweiligen Polregion und weit darüber hinaus herrscht somit 42 Erdenjahre lang Tag und 42 Jahre lang Nacht! Freilich gibt es dort niemanden, den das stören könnte.

Entdeckt wurde Uranus eher zufällig durch den britischen Astronomen Friedrich Wilhelm Herschel (geboren 1738 in Hannover, er ging 1765 als Organist nach Großbritannien). Er gründete 1766 eine Schleiferei für Teleskopspiegel und war darin sehr erfolgreich. Sein größter Spiegel hatte einen Durchmesser von 1,22 m und 12 m Brennweite! Das Testen seiner Spiegel brachte ihn zur Astronomie. Am 13. März 1781 entdeckte er am Nachthimmel im Sternbild Stier ein Objekt, das er zunächst für einen Kometen hielt. Die ersten sechs Planeten unseres Sonnensystems waren schon seit der Antike bekannt und es herrschte Konsens unter den Wissenschaftlern, dass es auch nicht mehr gäbe. Weitere Beobachtungen führten jedoch innerhalb weniger Monate zu der Erkenntnis, dass es sich um den siebenten Planeten handeln müsse. Da es damals noch keine anderen Möglichkeiten gab, zeichnete Herschel einen Ausschnitt aus der Himmelskarte und markierte darin die Position, die der neu entdeckte Planet am 13. März 1781 hatte. Der Planet erhielt später den Namen Uranus. 1787 fand Herschel die beiden äußeren Uranus-Monde und 1789 die beiden inneren Saturn-Monde. Seine weiteren Beobachtungen erschlossen der Astronomie neue Gebiete. 1816 wurde er für seine Lebensleistung in den Adelsstand erhoben. Sir Herschel starb 84-jährig am 25.8.1822. (Brockhaus Enzyklopädie, Band 8, 1969).

Uranus ist ein nahezu reiner Gasplanet. Man nimmt an, dass er nur einen relativ sehr kleinen Kern aus Gestein und Eis besitzt. Und dann kommt noch einmal Gas, denn Uranus wird von einer Atmosphäre umgeben, die laut Wikipedia zu gut 80 % aus molekularem Wasserstoff und zu ca. 16 – 17 % aus atomarem Helium besteht, der Rest ist Methan. Da Uranus keine eigene Energiequelle besitzt und sich in großer Entfernung von der Sonne befindet, ist es dort mit Temperaturen um die -200°C ziemlich ungemütlich. Und dann toben da auch noch Stürme mit bis zu 700 km/h. Da bleibt man doch besser daheim.

Auch Uranus hat Ringe. Und wie beim Saturn dreht sich das Ringsystem in der Äquatorebene um den Planeten. Nur stehen die Ringe hier „senkrecht“! Die Teile, aus denen die Ringe bestehen, sind größer als beim Saturn, aber weitaus weniger zahlreich. Deshalb wirkt das Ringsystem auf Fotos ausgesprochen filigran. Das Ringsystem beginnt in ca. 12.000 km Abstand vom Äquator des Uranus und hat eine Breite, über alle Ringe hinweg gerechnet, von etwa 39.000 km.

Entdeckt wurden die Ringe erst am 10. März 1977, also fast auf den Tag genau 196 Jahre nach der Entdeckung des Planeten selbst. Und wieder geschah die Entdeckung eher zufällig. Drei amerikanische Astronomen hatten sich die Aufgabe gestellt, den Vorbeigang des Uranus vor dem Stern SAO 158687 (mit dieser Verschlüsselung kann man immerhin 15,6 Milliarden Fixsterne in unserer Milchstraße kenntlich machen) näher zu untersuchen. Zu ihrer Verblüffung stellten sie fest, dass besagter Stern nicht nur durch Uranus selbst verdeckt wurde, sondern auch jeweils vorher und nachher für kurze Zeit unsichtbar war. Das konnte eigentlich nur bedeuten, dass der Planet von einem Ringsystem umgeben ist. 1986, also neun Jahre später, brachte „Voyager 2“ die Bestätigung dieser Hypothese, indem die Sonde im Vorbeiflug Fotos von dem Ringsystem machte und diese zur Erde zurück funkte.

Bis zum Jahr 2005 kannte man elf durch Leerräume voneinander getrennte Ringe. Dann wurden mit dem Hubble-Teleskop zwei Ringe weit außerhalb des bis dahin bekannten Ringsystems entdeckt, so dass jetzt 13 Ringe bekannt sind. Die „Neuen“ zeichnen sich nicht nur durch ihre große Entfernung vom Planeten aus, sondern auch durch eine intensive Färbung: der eine ist rot, der andere blau. Man nimmt an, dass die blaue Farbe durch winzige Eiskristalle hervorgerufen wird, welche das Sonnenlicht reflektieren (Wikipedia). Wie die rote Farbe des anderen Ringes zustande kommt, ist anscheinend noch nicht vollständig geklärt. Die Materie, aus der die Ringe bestehen, stammt möglicherweise nicht nur von interstellarem Staub, der in das Gravitationsfeld des Uranus geriet, sondern auch von weiteren Monden, die durch den Zusammenstoß mit kosmischen „Geschossen“ zertrümmert wurden. Welche gewaltigen Energien dabei freigesetzt werden, wurde im Zusammenhang mit dem Nördlinger Ries dargestellt.

Auch Uranus hat nicht nur Ringe, er hat zusätzlich auch noch Monde. Die ersten beiden wurden wie erwähnt bereits von Herschel selbst entdeckt, sechs Jahre nach der Entdeckung des siebenten Planeten. Im Jahre 1851 entdeckte man zwei weitere Monde. Auch sie erhielten, wie schon die ersten beiden, Namen von Figuren aus Shakespeares „Sommernachtstraum“. Erst 1948, also fast ein volles Jahrhundert später, wurde ein weiterer Mond identifiziert. Und dann vergingen wieder 38 Jahre, bis sich etwas Neues ergab.

Dies Neue war dafür auch gewissermaßen ein „Paukenschlag“: Im Januar 1986 entdeckte Voyager 2 im Vorbeiflug gleich zehn neue Monde auf einmal! Und nachträglich fanden die Wissenschaftler auf den von Voyager 2 gefunkten Fotos noch einen elften Mond. Somit zählte man bereits 18 Uranus-Monde. Doch damit nicht genug. Bis zum Jahr 2003 entdeckte man mit immer leistungsstärkeren Teleskopen, insbesondere dem Hubble-Teleskop, neun weitere Monde. Aktuell steht man also bei 27 Monden! Einige von ihnen sind allerdings winzig, mit einem Durchmesser von 10 km als Untergrenze. Es ist daher nicht auszuschließen, dass noch mehr von diesen Winzlingen gefunden werden. Die größten Uranus-Monde haben demgegenüber einen Durchmesser von bis zu 1.600 km.

Neptun

Neptun, der römische Gott der Flüsse und Meere, würde sich in dieser eisigen und dämmrigen Umgebung garantiert höchst unwohl fühlen. Aber da er nur der Namenspatron ist, kann es ihm gleichgültig sein, wie es in einer Entfernung von 4,5 Milliarden Kilometern aussieht.

Die Geschichte der Entdeckung dieses achten und nunmehr äußersten Planeten in unserem Sonnensystem ist eine Geschichte der Irrtümer. Man weiß heute aufgrund seiner Aufzeichnungen, dass bereits Galileo Galilei am 28. Dezember 1612 und dann noch einmal am 27. Januar 1613 den Planeten Neptun entdeckt hat. Wie bereits erwähnt, waren auch die Astronomen davon überzeugt, dass es nur die sechs seit der Antike bekannten Planeten gäbe. Galilei kam daher gar nicht auf die Idee, es könnte sich um einen Planeten handeln. Er vermutete vielmehr, dass das Objekt entweder ein Jupitermond oder ein Fixstern wäre.

In den Jahrzehnten nach der Entdeckung des Uranus (1781) machten sich die Fachleute daran, dessen Bahn zu berechnen. 1821 veröffentlichte der Astronom Alexis Bouvard aufgrund seiner Berechnungen Tabellen über die Umlaufbahn des Planeten. Als die Wissenschaftler diese Werte mit den beobachteten Daten verglichen stellten sie fest, dass die errechnete Bahn nicht mit der beobachteten übereinstimmte. Die nächstliegende Vermutung dürfte gewesen sein, dass sich in die umfangreichen Berechnungen (ohne Computer!) ein Fehler eingeschlichen hätte.

Kontrollrechnungen ergaben jedoch, dass dies nicht der Fall war. Und vor allem: die Abweichung der errechneten Daten von den beobachteten war immer die gleiche, und die Bewegung des Uranus folgte nicht den Keplerschen Gesetzen. Der Gedanke lag daher nahe, dass es jenseits der Bahn des Uranus noch einen massereichen Planeten geben müsse, dessen Gravitationsfeld die Störungen verursachte. 1843 machte sich der Astronom John Adams daran, die mutmaßliche Bahn des unbekannten Planeten zu berechnen. Man muss sich das einmal klar machen: ohne Computer, nur „mit der Hand“ sollte hier die Bahn eines noch völlig unbekannten Planeten berechnet werden, der sich nur dadurch bemerkbar machte, dass er die Bahn eines anderen störte! Das war eine beachtliche Leistung, aber Adams rechnete nicht genau genug.

Das tat 1846 der junge französische Mathematiker Urbain Le Verrier, ohne die Arbeiten von John Adams zu kennen. Nachdem er die Bahn des neuen Planeten berechnet hatte, konnte Le Verrier auch angeben, in welchem Abschnitt sich dieser während eines bestimmten Zeitraums aufhalten musste. Diese Daten schickte er an einen ihm bekannten Wissenschaftler am Berliner Observatorium und bat ihn, nach dem „Neuen“ Ausschau zu halten. Dies geschah auch, aber zunächst ohne Erfolg. Erst als man den fraglichen Himmelsausschnitt Stern für Stern mit dem zugehörigen Kartenausschnitt verglich, entdeckte man ein Objekt, das noch nicht auf der Karte vermerkt war. Weitere genaue Beobachtungen ergaben, dass es kein Fixstern war, sondern dass es sich um den gesuchten achten Planeten handelte.

Neptun hat mit 49.600 km fast den gleichen Äquatordurchmesser wie Uranus (51.000), jedoch eine größere Masse: 17,15 Erdmassen gegenüber 14,54 beim Uranus. Neptun ist der einzige Planet in unserem Sonnensystem, dessen Bahn um das Zentralgestirn nahezu kreisförmig verläuft. Der Abstand variiert lediglich zwischen 29,7 und 30,4 astronomischen Einheiten (AE). Die „Schrägstellung“ des Neptuns ist mit 28,32° etwas größer als die der Erde.

Neptun braucht trotz der geringen Exzentrizität seiner Bahn fast doppelt so lange für einen Umlauf um die Sonne wie Uranus, nämlich 165 Jahre gegenüber 84 Jahren. Machen wir uns einmal klar, was das heißt: Neptun hatte erst im Juli 2011 wieder die Position erreicht, auf der er sich im September 1846 bei seiner Entdeckung befand!

Die lange Umlaufzeit erklärt sich zum größten Teil aus der Entfernung von der Sonne: Neptun 30 AE, Uranus 19,3 AE. Aber Neptun bewegt sich auch deutlich langsamer, sein Tempo beträgt 6.261 km/h, während Uranus mit 12.337 km/h fast doppelt so schnell unterwegs ist. Für eine Drehung um die eigene Achse benötigt Neptun dagegen nur knapp16 Stunden, daraus errechnet sich eine Rotationsgeschwindigkeit von 9.737 km/h. Zum Vergleich: Uranus braucht bei annähernd gleicher Größe 17 Erdentage für eine einzige Umdrehung.

Auch Neptun ist ein Gasplanet, besitzt aber einen Gesteinskern von immerhin 15.000 km Durchmesser. Und dieser Kern muss sehr heiß sein, denn Neptun strahlt etwa das 2,7-Fache der Energie ab, die er von der Sonne empfängt. Fachleute schätzen die Temperatur im Zentrum auf etwa 7.000°C (Wikipedia). Umgeben ist Neptun von einer Atmosphäre aus Wasserstoff, Helium und Methan.

Was außerhalb der Fachkreise weitgehend unbekannt sein dürfte: Auch Neptun besitzt ein Ringsystem, das allerdings sehr dünn ist. Es besteht zum größten Teil aus Staub und Gesteinsbrocken von maximal einem Meter Durchmesser.

Monde gibt es ebenfalls. Die zwei größten, „Triton“ und „Nereide“, wurden von der Erde aus entdeckt, sechs kleinere 1989 von Voyager 2. Triton hat einen Durchmesser von ca. 2.700 km und braucht nur sechs Erdentage für einen Umlauf um seinen Planeten, wobei er rückwärts läuft. Nereide benötigt wesentlich länger, weil er sich auf seiner Bahn mal dem Neptun bis auf 1,3 Millionen Kilometer nähert und dann wieder bis auf 9,8 Millionen Kilometer von ihm entfernt. (Dieter B. Herrmann, S. 76) Mond Triton weist noch eine weitere Besonderheit auf: mit einer Oberflächentemperatur von -235°C ist er das kälteste Objekt im ganzen Sonnensystem. In den Jahren bis 2013 spürte man noch sechs weitere kleine Monde auf, so dass aktuell 14 Neptunmonde bekannt sind. Zwei der „Neuen“ sind regelrechte Ausreißer: Ihre Bahn um den Planeten ist so exzentrisch, dass sie 25 Jahre für eine Umrundung benötigen.

Asteroiden

Dieter B. Herrmann schreibt in seinem Buch „Die Kosmos Himmelskunde“ auf Seite 92: „Schon Johannes Kepler war es im 17. Jahrhundert merkwürdig vorgekommen, dass zwischen dem Planeten Mars (mittlerer Sonnenabstand 1,5 AE) und dem Planeten Jupiter (mittlerer Abstand 5,2 AE) eine erstaunlich große Lücke klafft.“

Bis gegen Ende des 18. Jahrhunderts waren die meisten Astronomen davon überzeugt, dass es zwischen Mars und Jupiter einen weiteren, wenn auch kleinen, Planeten geben müsse, die Gesamtzahl der Planeten unseres Sonnensystems (auch ohne Pluto) mithin neun betrage. Und in der Tat entdeckte der italienische Astronom Giuseppe Piazzi (Direktor der Sternwarten in Palermo und Neapel) am Anfang des Jahres 1801 ein kleines Objekt, das er jedoch wegen schlechten Wetters nicht weiter beobachten konnte. Heute wissen wir, dass es sich um den „größten“ Planeten des Asteroidengürtels handelte, mit gerade mal 940 km Durchmesser. Aufgrund der Angaben, die Piazzi ihm übermittelte, gelang es dem Mathematiker und Astronom Carl Friedrich Gauß (1777 bis 1855, Direktor der Sternwarte Göttingen), die Bahn des neuen Planeten zu berechnen. Bei dieser Gelegenheit entwickelte er zugleich die moderne Methode der Bahnberechnung. Laut Brockhaus Enzyklopädie zählt Gauß neben Archimedes und Newton zu den größten Mathematikern aller Zeiten. Anhand seiner Berechnungen sagte Gauß die Position des neuen Planeten für den Anfang des Jahres 1802 voraus. Nach diesen Angaben spürte der Bremer Arzt und Hobby-Astronom Wilhelm Olbers (1758 bis 1840) genau ein Jahr nach dessen Erstentdeckung den Planeten wieder auf. Olbers entdeckte noch zwei weitere Planetoiden und außerdem sechs Kometen. Für die Berechnung von Kometenbahnen hatte er schon im Jahr 1797 eine eigene Methode entwickelt. Ihm zu Ehren trägt ein Komet seinen Namen.

Als im Jahr 1807 noch ein vierter Planetoid erspäht wurde, fragten sich die Wissenschaftler, wie sie diese in die Systematik des Sonnensystems einordnen sollten. Alexander von Humboldt (1769 bis 1859) schlug vor, es bei der – bis 1846 entdeckten – Zahl von acht großen Planeten zu belassen und die neu aufgespürten Kleinen als Zwergplaneten oder Asteroiden zu bezeichnen. Wie berechtigt dieser Vorschlag war, zeigte sich in den folgenden Jahren: bis 1890 war die Zahl der bekannten Objekte bereits auf über 300 angewachsen.

Die Einführung der Fotografie Anfang des 20. Jahrhunderts erleichterte den Astronomen die Arbeit ungemein. Statt nächtelang am Teleskop zu sitzen, machte man eine beliebig große Zahl von Aufnahmen und konnte später in aller Ruhe (und am Tage) die belichteten Platten untersuchen. Auch bei der Erforschung des Asteroidengürtels machte sich dies sehr bald bemerkbar. Allein der Heidelberger Astronom Max Wolf entdeckte 233 Kleinplaneten (Dieter B. Herrmann, S. 93).

Heute ist der Asteroidengürtel (auch Planetoidengürtel genannt) gut erforscht. Man kennt mehr als 650.000 kleine und sehr kleine Objekte. (Der „Kleine Prinz“, wenn es ihn gäbe, hätte also mehr als genug Ziele für seine Ausflüge.) Die meisten Asteroiden bewegen sich innerhalb einer gewissen Bandbreite auf gleichen oder zumindest ähnlichen Bahnen um die Sonne. Der Name „Gürtel“ trifft die Realität also ganz gut. Aber auch hier gibt es „Ausreißer“. Einige Planetoiden umlaufen die Sonne auf stark exzentrischen Bahnen und kreuzen dabei die Umlaufbahnen der Venus, des Mars und auch der Erde. Wenn ein Zeitraum von mehr als zwei Milliarden Jahren zur Verfügung steht, dann ist es eine Frage der Wahrscheinlichkeit, dass tatsächlich mindestens einmal eine Kollision stattgefunden hat. Und den Einschlag entsprechend großer Objekte hat es ja auch wirklich gegeben. Dass sich ein solcher Zusammenstoß innerhalb der nächsten Generationen wiederholt, ist andererseits extrem unwahrscheinlich. Und im Gegensatz zu früheren Zeiten hätten wir außerdem heute die Möglichkeit, die Gefahr rechtzeitig zu erkennen und Abwehrmaßnahmen zu ergreifen.

Über die Entstehung des Planetoidengürtels herrscht anscheinend noch nicht völlige Klarheit. Natürlich war die erste Überlegung, dass es sich um einen Planeten gehandelt habe, der durch den Zusammenprall mit einem großen Kometen in Stücke gerissen wurde. Laut Wikipedia wird diese These heute jedoch kaum noch vertreten. Man nimmt vielmehr an, dass die Anziehungskraft des Jupiters (er vereinigt 70 % der Gesamtmasse aller acht Planeten in sich) die Bildung eines kleinen Planeten verhindert hat. Und für die Bildung eines großen Planeten mit eigenem Gravitationszentrum stand offenbar nicht genügend Material zur Verfügung.

Je kleiner ein Objekt, desto geringer ist seine Anziehungskraft, das wissen wir bereits. Auch dass wir beispielsweise auf dem Mond nur ein Sechstel unseres Erdengewichts hätten, ist bekannt. Auf einem kleinen Asteroiden wären wir dementsprechend nicht mehr weit von der Schwerelosigkeit entfernt. Gerhard Staguhn macht dies in seinem Buch „Die Geheimnisse des Universums“ auf Seite 41 sehr anschaulich: „Die Anziehungskraft dieser Kleinplaneten ist so gering, dass ein Mensch auf ihnen nur ein paar Gramm wiegen würde; er könnte von ihren Oberflächen direkt in den Weltraum springen – auf Nimmerwiedersehen. Ein vorsichtiger Hopser könnte einen auf eine chaotische Umlaufbahn tragen, bis man nach einigen Tagen langsam wieder auf die Oberfläche zurücktaumelte.“

Kosmische Geschosse

Gefahren aus dem Weltraum

Die Tageszeitung SÜDKURIER brachte am 1. Februar 2012 einen großen Bericht über „Tödliche Vagabunden aus dem All“. Darin wird die Explosion eines Asteroiden über der sibirischen Taiga im Sommer 1908 erwähnt, der „auf einer Fläche von 2000 Quadratkilometern rund 60 000 Bäume umgeknickt“ habe. Dabei war er mit einem geschätzten Durchmesser zwischen zehn und 30 Metern eher klein. Es gab ganz andere „Kaliber“, auf sie kommen wir noch zu sprechen.

In dem Artikel geht es dann um mögliche Abwehrstrategien, da sich solche Ereignisse jederzeit wiederholen können und der Einschlag natürlich keineswegs immer auf unbewohntem Gebiet oder ins Meer erfolgen muss. Der Einschlag eines richtig großen Asteroiden in eine Millionenstadt hätte eine Katastrophe gigantischen Ausmaßes zur Folge.

Im Vergleich dazu ist es im folgenden Fall noch eher glimpflich abgelaufen. Der SÜDKURIER titelte am 16. Februar 2013: „Die Gefahr aus dem Weltall“. Was war geschehen? Am Tag zuvor, also am 15. Februar, war über der russischen Großstadt Tscheljabinsk, ca. 1.500 km östlich von Moskau gelegen, ein Meteorit explodiert. Die entstehende Druckwelle ließ in der ganzen Stadt die Fensterscheiben bersten und Fassaden einstürzen. Durch die herumfliegenden Teile wurden rund 1.200 Menschen verletzt, darunter ca. 200 Kinder. 40 Menschen mussten stationär behandelt werden. Die nach der Explosion des Meteoriten übrig gebliebenen Trümmer hatten noch genug Wucht, um die Eisdecke des nahe gelegenen Tschebarkul-Sees zu durchschlagen. Sie sanken dann in die Tiefe, wodurch eine genaue Erforschung des Himmelskörpers außerordentlich erschwert wurde. Experten schätzen, dass der Meteorit kurz vor der Explosion noch einen Durchmesser von etwa vier Metern hatte und „etliche“ Tonnen schwer war. Wie schwierig selbst für Fachleute solche Schätzungen sind zeigt sich daran, dass die Vermutungen über die Größe von einem Meter Durchmesser bis zu zehn Metern reichen und dass über die Masse überhaupt keine Zahlenangaben gemacht wurden. Auch über die Höhe, in der sich die Explosion ereignet hat, gibt es nur Vermutungen. Ein russischer Wissenschaftler nannte die Zahl 50 km, Beweise hatte er jedoch nicht. Dies war der Sachstand im Februar.

Natürlich hat die Wissenschaft die Sache nicht auf sich beruhen lassen. Roland Knauer berichtet im SÜDKURIER vom 12. November 2013 unter der Überschrift „Der große Knall am Ural“: „Als am 15. Februar dieses Jahres ein rund 13 000 Tonnen schwerer Meteorit in der Nähe der russischen Millionenstadt Tscheljabinsk hoch in der Luft zerbarst, witterten Wissenschaftler eine Chance.“ Die Leuchtspur, zeitweise dreißigmal so hell wie die Sonne, wurde von Privatpersonen und Überwachungskameras fotografiert. Dies waren für die Fachleute wertvolle Informationen. In dem genannten Artikel heißt es ein paar Absätze weiter: „Eher geringe Schäden entstanden durch die vier bis sechs Tonnen Material aus dem Meteoriten, die schließlich auf den Erdboden prallten.“ Wie oben bereits erwähnt, durchschlugen diese Bruchstücke die – 70 cm dicke – Eisschicht und versanken im See. Roland Knauer: „Am 16. Oktober holten Forscher einen gewaltigen Brocken davon vom Grund des Gewässers.“ Damit hatten sie die Möglichkeit, die Überreste des Meteoriten genauestens zu untersuchen. Als Ergebnis präsentieren die Wissenschaftler die Vermutung, dass dieses kosmische Geschoss vor ca. 1,2 Millionen Jahren von der Anziehungskraft der Erde aus einem weit größeren Meteoriten herausgebrochen worden ist und auf seiner Bahn nun wieder in das Gravitationsfeld der Erde geraten war.

Der SÜDKURIER zählt dann in seinem Bericht „Mit Volldampf auf die Erde“ (von Ulrich Heyden) die größten bekannten Meteoriten-Einschläge auf, welche die Erde jemals getroffen haben:

Als größter Einschlagkrater überhaupt gilt der in Südafrika, nicht weit von Johannesburg entfernt. Vor etwa zwei Milliarden Jahren soll dort ein Meteorit von ca. zehn Kilometern (10.000 Metern!) Durchmesser mit der kaum vorstellbaren Geschwindigkeit von 150.000 km/h auf der Erdoberfläche aufgeschlagen sein. Der entstehende Krater soll 17.000 m tief gewesen sein und einen Durchmesser von 100 km gehabt haben. Wie im vorigen Kapitel dargestellt gibt es Planetoiden, deren exzentrische Bahnen u.a. die der Erde kreuzen. Dass es sich um einen solchen gehandelt haben könnte ist natürlich reine Spekulation, denn seine Bahn dürfte sich kaum rekonstruieren lassen.

Und ein paar kritische Fragen zur Ortsangabe müssen erlaubt sein: Wie hat man den Ort überhaupt ermittelt? Welche heute noch sichtbaren Spuren berechtigen zu der Annahme, dass sich das Ereignis so abgespielt hat wie oben dargestellt? Hat man berücksichtigt, dass die Erde vor zwei Milliarden Jahren nur etwa halb so groß war wie heute?

Vor etwa 65 Millionen Jahren soll ein Meteorit von ebenfalls zehn Kilometern Durchmesser mit ca. 90.000 km/h auf die Küstenregion der mexikanischen Halbinsel Yucatán niedergegangen sein. Der entstehende Krater soll sogar einen Durchmesser von 180 Kilometern gehabt haben, mit 900 Metern aber nicht annähernd so tief gewesen sein wie der in Südafrika. Die dabei frei gesetzten gewaltigen Gas- und Staubmengen sollen das Erdklima so nachhaltig beeinflusst haben, dass dies letztlich zum Aussterben der Dinosaurier geführt habe. Angesichts seiner Größe könnte es sich auch hier um einen Planetoiden gehandelt haben.

Über das Nördlinger Ries wurde bereits an anderer Stelle berichtet.

Im Gebiet des heutigen US-Bundesstaates Arizona schlug vor etwa 50.000 Jahren ein Meteorit von 45 Metern Durchmesser und einer Masse von rund 270.000 Tonnen ein. Man hat errechnet, dass dieses kosmische „Geschoss“ kurz vor dem Aufprall noch eine Geschwindigkeit von bis zu 72.000 km/h hatte und einen Krater von 1,6 Kilometern Durchmesser und 170 Metern Tiefe gerissen hat.

Im Abschnitt „Alles dreht sich“ wurde bereits darauf hingewiesen: Dass solche Einschläge die Erde nicht aus ihrer Umlaufbahn geworfen haben, ist nur der schnellen Rotation unseres Heimatplaneten um die eigene Achse zu verdanken.

Gefahren aus dem Weltall drohen unserer Erde auf verschiedene Arten. Schauen wir sie uns der Reihe nach an.

Kometen

Die meisten der von den Astronomen entdeckten Kometen sind ohne Teleskope nicht sichtbar. Ist aber ein Komet groß genug und nah genug, dann stellt er eine eindrucksvolle Erscheinung am nächtlichen Himmel dar. Das abergläubische Mittelalter sah in einem Kometen eine „Zuchtrute Gottes“ und machte ihn für Hungersnöte, Seuchen und Feuersbrünste verantwortlich. Doch schon im Jahr 1577 konnte der dänische Astronom Tycho Brahe an einem damals erscheinenden und besonders markanten Kometen nachweisen, dass es sich nicht um eine Erscheinung innerhalb der irdischen Atmosphäre handelte, sondern um ein Objekt, dessen Bahn weit außerhalb der Bahn unseres Mondes verlief. Edmond Halley (1656 bis 1742), Direktor der Sternwarte von Greenwich, berechnete die Bahn des eindrucksvollsten, mit dem bloßen Auge sichtbaren Kometen, der später nach ihm benannt wurde. Im Jahr 1705 sagte er die Wiederkehr des 1682 zuletzt beobachteten Kometen korrekt für die Jahreswende 1758/59 voraus. Laut Brockhaus Enzyklopädie bedeckte der Schweif des Halleyschen Kometen bei dessen Erscheinen im Jahr 1910 fast den gesamten sichtbaren Himmelsausschnitt. Seine periodische Wiederkehr alle 76 Jahre soll bis zurück in die Zeit um Christi Geburt belegt sein.

In der Neuzeit erschien der Komet zuletzt im Jahr 1986, sein nächster „Besuch“ erfolgt erst 2062.

Aber solange brauchten wir nicht zu warten, denn das Jahr 2013 war das Jahr der Kometen: Im März konnte man mit einem gewöhnlichen Fernglas den Kometen PANNSTARRS (C/2011 L4) entdecken und im Mai ebenso den Kometen LEMMON (C/2012 F6). Die Sensation dieses Jahres aber sollte im Dezember 2013 der Komet ISON (C/2012 S1) sein, der tagelang mit bloßem Auge überall dort zu sehen sein sollte, wo nicht Wolken die Sicht versperrten. Leider hat sich dies nicht bewahrheitet.

Im 19. Jahrhundert begann man mit der systematischen Untersuchung der Kometen und ihrer Bahnen. Dabei stellten die Forscher fest, dass auch die Kometen Bestandteil unseres Sonnensystems sind. Viele von ihnen (längst nicht alle) umrunden die Sonne wie die Planeten, tun dies jedoch in langgestreckten Ellipsen, so dass ihre Bahnen zum Teil weit über die Grenzen des Planetensystems hinaus in den Weltraum reichen. Entsprechend lang sind die Umlaufzeiten, teilweise lassen sie selbst die 165 Jahre des Neptun wie eine kurze Zeit wirken.

Eine Besonderheit stellen die Kometen der „Jupiter-Familie“ dar. Sie umrunden zwar alle die Sonne auf sehr unterschiedlich langen Bahnen, gelangen aber alle in das Gravitationsfeld des Riesenplaneten Jupiter, wodurch sie zum „Wenden“ veranlasst werden. Diese „Familie“ umfasst rund 70 Mitglieder. Diese Kometen und darüber hinaus viele andere regelmäßig wiederkehrende „Schweifsterne“ werden als periodisch bezeichnet. Kometen, die aufgrund ihrer Bahnform überhaupt nicht oder vielleicht nach Millionen von Jahren wiederkehren, heißen aperiodisch.

Alle Kometen haben einen Kern, dessen Durchmesser meist im Bereich zwischen 5 und 50 Kilometern liegt. Laut Brockhaus Enzyklopädie gibt es jedoch auch „Riesen“, mit einem Durchmesser von weit über 100 km. Der Kern besteht aus Gestein, Staub, Eis, Ammoniak und Methan (Dieter B. Herrmann, S. 82). Bei Annäherung des Kometen an die Sonne verdampft ein kleiner Teil des Eises, Gas- und Staubpartikel werden frei. Die entstehende Materiewolke ist extrem dünn: Die Materiedichte ist so gering, dass man dies auf der Erde als Vakuum bezeichnen würde! (Dieter B. Herrmann S. 84) Und die Wolke ist extrem groß, sie kann Durchmesser von mehr als 100.000 Kilometern erreichen! Diese Wolke, die sich um den Kern legt, wird Koma genannt. An der von der Sonne abgewandten Seite des Kometen entsteht durch den Druck des „Sonnenwindes“ ein Schweif. Und dieser kann mehrere Millionen Kilometer lang sein! Unvorstellbar!

Nach dem derzeitigen Stand der Forschung ist die „Heimat“ der Kometen der „Kuipergürtel“ am äußeren Rand unseres Sonnensystems. Er konnte noch nicht direkt betrachtet werden, sondern durch Beobachtungen und Berechnungen hat man seine mutmaßliche Existenz herausgefunden. Das ist ja nichts Neues in der Astronomie. Man schätzt, dass der äußere Rand dieses „Gürtels“ etwa 1 ½ Lichtjahre von der Sonne entfernt ist, das sind ca. 14,14 Billionen Kilometer! Über die Entfernung des inneren Randes und damit die Ausdehnung des Gürtels gibt es bislang nur Vermutungen. Der Kuipergürtel, so die Theorie, ist eine riesige Ansammlung von Kometenkernen. Aufgrund von genauen Beobachtungen und Messungen schätzen Wissenschaftler, dass sich in dieser Zone etwa 70.000 Objekte mit Durchmessern von mehr als 100 Kilometern befinden und dazu eine noch weit größere Zahl kleinerer Objekte. Da die Kometen bei jeder Annäherung an die Sonne Materie verlieren, „leben“ sie nicht ewig sondern lösen sich irgendwann auf. Dieser Prozess kann sich erheblich beschleunigen, wenn ein wesentlicher Teil der im Kern vorhandenen Eiskristalle verdampft, weil der Kern dann auseinander fällt.

Laut Wikipedia wurden bis 1990 im Durchschnitt etwa zehn neue Kometen pro Jahr entdeckt. Dank moderner Technik, insbesondere der automatischen Aufzeichnung, ist deren Zahl seither kontinuierlich gestiegen. In noch erheblich größerer Entfernung von der Sonne vermutet man eine weitere Ansammlung von Materie (Gestein, Staub und Eis): die „Oortsche Wolke“. Laut „Wikipedia“ konnte diese jedoch noch nicht nachgewiesen werden. Es gibt eine Theorie, wonach zwischen Oortscher Wolke und Kuipergürtel eine Verbindung besteht. Da Kometen, wie oben erwähnt, sich irgendwann auflösen, könnte es sein, dass sich der Kuipergürtel aus der Oortschen Wolke seinen Materialnachschub holt.

Kometen können, wie Asteroiden und Meteoriten, auf Kollisionskurs mit einem der acht Planeten unseres Sonnensystems, also auch mit der Erde, geraten. Natürlich hätte der Einschlag dann verheerende Folgen. Bill Bryson berichtet in seinem Buch „Eine kurze Geschichte von fast allem“ auf Seite 258 f, dass man im Jahr 1994 den Einschlag eines Kometen in den Planeten Jupiter beobachten konnte.

Er schreibt: „Die Shoemakers und Levy entdeckten den [später nach ihnen benannten] Kometen Shoemaker-Levy 9 und erkannten sehr schnell, dass er in Richtung des Jupiter unterwegs war. Zum ersten Mal würden Menschen zu Zeugen eines kosmischen Zusammenstoßes werden – und mit dem neuen Hubble-Weltraumteleskop war er sehr gut zu beobachten.“ Allerdings hätten die meisten Astronomen keine hohen Erwartungen an dieses Ereignis gehabt, da der Komet nicht kompakt war, sondern aus 21 Teilen bestand. Laut Bryson schrieb einer: „Nach meinem Gefühl wird der Jupiter diese Kometen schlucken und dabei nicht einmal rülpsen.“

Bryson dann weiter: „Das Ereignis begann am 16. Juli 1994, setzte sich eine Woche lang fort und war bei weitem größer, als irgendjemand – vielleicht mit Ausnahme von Gene Shoemaker – erwartet hatte. Ein Bruchstück, das als ‚Nucleus G’ bezeichnet wurde, schlug mit der Energie von ungefähr sechs Millionen Megatonnen ein – dem 75-fachen aller Atomwaffen auf der Erde. Nucleus G hatte nur die Größe eines kleinen Berges, aber auf der Jupiteroberfläche riss er Wunden von der Größe der Erde.“

Über die Mission „Rosetta“, bei der eine Raumsonde das Minilabor „Philae“ auf dem Kometen „Tschuri“ absetzte, haben wir in dem Abschnitt „Wo kam das Wasser her?“ im Kapitel über unsere Erde berichtet. Wegen mangelhafter Stromversorgung schaltete „Philae“ Mitte November 2014 in den „Schlafmodus“, aus dem das Labor im Juni 2015 wieder „erwachte“.

Sternschnuppen

Sternschnuppen kennt jeder. Die meisten Menschen wissen vermutlich auch, dass Sternschnuppen in bestimmten Jahreszeiten gehäuft auftreten und in anderen eher selten sind. Natürlich erregten sie schon in frühester Zeit die Aufmerksamkeit der Menschen, zumal es damals noch nicht die optische Umweltverschmutzung der Gegenwart gab. Man konnte daher den Himmel viel ungestörter beobachten. Eine Erklärung für das Phänomen hatte man freilich genauso wenig wie für die Kometen. Aber man hatte bald gemerkt, dass Sternschnuppen harmlos sind. Sie wurden daher nicht als Unglücksboten angesehen, sondern man gab ihnen Hoffnungen und Wünsche mit. Im November 1866 soll es einen derart heftigen und ausgiebigen Sternschnuppenfall gegeben haben, dass zumindest ein Teil der Menschen sich doch geängstigt haben dürfte. Da diese Sternschnuppen scheinbar aus dem Sternbild Löwe kamen wurden sie „Leoniden“ genannt. (Dieter B. Herrmann, S. 87) Im August 2013 konnte man in einigen Regionen Deutschlands wieder eine größere Menge Sternschnuppen beobachten. Dies galt besonders für die Nacht vom 12. auf den 13. 8. Am Bodensee wurden innerhalb einer halben Stunde ca. 20 Sternschnuppen gezählt.

Sternschnuppen sind Meteore, die in der Erdatmosphäre verglühen. Größere Meteore, die nicht vollständig verglühen, sondern mit einem Rest an Materie die Erdoberfläche erreichen, heißen Meteoriten.

Planetoiden und Meteoriten

Meteoriten sind dadurch definiert, dass es sich um Objekte aus dem Weltall handelt, die groß genug sind, die Erdatmosphäre zu durchdringen und den Erdboden zu erreichen. 95 % aller Meteoriten bestehen aus Gestein, nur der kleine Rest besteht aus Eisenerz.

Asteroiden oder Planetoiden sind, wie im vorigen Kapitel dargestellt, kleine, sternähnliche Objekte aus dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Laut „Kosmos Himmelskunde“ hatte der größte bisher gefundene Steinmeteorit eine Masse von einer Tonne (1.000 kg), der größte Eisenmeteorit dagegen eine Masse von 60 Tonnen.

Nun wurden aber doch am Anfang dieses Kapitels ganz andere Dimensionen genannt. Wie ist dieser scheinbare Widerspruch zu erklären? Der Widerspruch löst sich auf, wenn wir das Wort gefunden beachten. Man unterscheidet bei jedem dieser Objekte drei verschiedene Maße:

1) Durchmesser und Masse vor Eintritt in die Erdatmosphäre, diese Ausmaße sind oft gewaltig.

2) Durchmesser und Masse vor dem Aufschlag auf die Erdoberfläche, nachdem ein beträchtlicher Teil durch die Reibungshitze in der Atmosphäre verglüht ist.

3) Der übrig gebliebene Rest. Nur dieser kann gefunden werden, wenn er nicht, wie in der Mehrzahl der Fälle, Null ist. Wie erwähnt, wird beim Aufschlag eine Energie freigesetzt, die Hunderten oder sogar Tausenden von Atombomben entspricht. In dieser Hitze verdampft das Material, wobei Gestein weniger Widerstand leistet als Eisen. Das Alter der Meteoriten wie auch der Asteroiden wird auf 4,6 Milliarden Jahre geschätzt. Sie stammen also alle aus der Zeit, als unser Sonnensystem entstand.

Unter der Überschrift „Er fliegt haarscharf vorbei“ (Autor Ralf Nestler) berichtete der eingangs bereits erwähnte SÜDKURIER am 14. Februar 2013 von einem Asteroiden, der sich am nächsten Tag im Vorbeiflug der Erde bis auf 27.500 Kilometer nähern sollte. „2012 DA 14“ (2012 nach dem Jahr seiner Entdeckung) sollte dabei gegenüber der Erde als Bezugssystem eine Geschwindigkeit von 28.100 km/h entwickeln. Mit einem Durchmesser von 45 Metern soll er ziemlich klein gewesen sein. Nestler weist in dem Artikel darauf hin, dass eine solche Annäherung im Durchschnitt nur alle 40 Jahre vorkomme und dass es überhaupt nur alle 1.500 bis 3.000 Jahre passiere, dass ein solches „Geschoss“ auf der Erde einschlage oder über der Erdoberfläche explodiere. Allerdings ist es erst etwas über 100 Jahre her, dass genau dies geschah: Im Jahr 1908 explodierte, wie eingangs bereits erwähnt, ein Asteroid über der russischen Taiga und vernichtete 2.000 Quadratkilometer Wald. In dem Artikel heißt es weiter, dass sich die Wissenschaft bemühe, die Bahnen aller Objekte zu erfassen, die der Erde gefährlich werden könnten und dass dies bei den „dicken Brocken“ mit mindestens einem Kilometer Durchmesser auch schon zum größten Teil gelungen sei. Eine wirksame Abwehrstrategie gibt es allerdings noch lange nicht. Und von der weitaus größeren Zahl der kleineren Objekte sei noch nicht einmal ein Prozent erfasst worden. Wahrscheinlich ist das die Erklärung für den mehr als merkwürdigen Zufall, dass ausgerechnet an dem Tag (15. Februar 2013), als der Asteroid 2012 DA 14 „haarscharf“ an der Erde vorbeifliegen sollte, ein angeblich unbekannter und nicht erfasster Meteorit über der russischen Großstadt Tscheljabinsk explodierte.

Zweifel aber bleiben. Es besteht der Verdacht, dass es in Wahrheit der Asteroid 2012 DA 14 war, der da explodierte. So genau wird man ein mit hoher Geschwindigkeit herannahendes Objekt vielleicht doch nicht vermessen können, als dass nicht ein Restrisiko bliebe. Oder man hat gewusst, dass er von der Erde eingefangen würde, aber nach der berechneten Flugbahn erwartet, dass er über der Taiga oder Tundra, also weitgehend menschenleerem Gebiet, niedergehen würde. Und er ist dann doch vorzeitig detoniert. Immerhin war er so „freundlich“, in rund 50.000 Metern Höhe zu explodieren. Ein Einschlag in die Großstadt hätte verheerende Folgen gehabt. Wie oben berichtet, hat man im Laufe des Jahres 2013 doch noch eine Fülle von Informationen über diesen Meteoriten zusammengetragen. Von zwei verschiedenen Himmelskörpern ist nicht mehr die Rede. In dem erwähnten Bericht von Roland Knauer im SÜDKURIER heißt es, dass die Masse des Meteoriten 13.000 Tonnen betragen haben soll und seine Geschwindigkeit bei Eintritt in die Atmosphäre 72.000 Kilometer pro Stunde. Solange sich aus solchen Erkenntnissen keine Abwehrstrategien ergeben, nutzen sie der Bevölkerung allerdings wenig.

Noch vor 50 Jahren hätte die Menschheit ein solches Ereignis und seine Folgen schicksalsergeben hinnehmen müssen. Heute haben die Experten das Wissen und die Technik, um mit Aussicht auf Erfolg Abwehrstrategien zu entwickeln, auch wenn man damit noch ziemlich am Anfang steht.

Zwei grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten werden diskutiert, erforscht und am Computer simuliert:

1) Man drückt das Objekt mit Hilfe einer Sonde aus der Bahn. Dies kann langsam, durch sanften Druck, geschehen, dauert aber unter Umständen mehrere Jahre. Hat man nicht soviel Zeit, weil das Objekt zu spät entdeckt wurde, dann kann man versuchen, es gewissermaßen „anzurempeln“, also durch Stöße aus seiner gefährlichen Bahn zu werfen.

2) Ist das Objekt dafür zu groß, muss man es zerstören, notfalls mit Atom- oder Wasserstoffbomben im Kopf der Raketen. Ist die Zerstörung nämlich nicht so vollständig, dass die Trümmer in der Atmosphäre verglühen, sondern zerfällt das Objekt nur in mehrere große Teile, dann ist die Gefahr für die Erde und ihre Bewohner kaum geringer als ohne die Zerstörung.

Im Januar 2015 näherte sich schon wieder ein Asteroid der Erde, doch diesmal ein richtig „dicker Brocken“. Sein Durchmesser betrug nach Schätzung von Fachleuten mindestens 500 Meter. Der SÜDKURIER berichtete in seiner Ausgabe vom 26. Jan. 2015 unter der Überschrift „Streifschuss von einem kosmischen Schwergewicht“ (Richard Heister, AFP), dass dieses Objekt mit einer Geschwindigkeit von 15 Kilometern pro Sekunde (54.000 km/h) an eben diesem Tag in 1,2 Millionen Kilometern Entfernung an der Erde vorbei rasen sollte. Die Zeitung fügt hinzu: „Doch in kosmischen Maßstäben ist dies fast ein Streifschuss.“ Es wurde dann der Wissenschaftler Alan Harris vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt zitiert: „Ein Einschlag eines solchen Asteroiden könnte ein Land wie Deutschland komplett zerstören.“ Harris leitet „das internationale Projekt ‚NEO-Shield‘ zur Abwehr von drohenden Asteroiden-Einschlägen“. Im vorigen Abschnitt haben wir die möglichen Maßnahmen vorgestellt. Dieser Asteroid trägt die Bezeichnung „2004 BL 86“, was bedeutet, dass er schon vor zehn Jahren entdeckt wurde. Bei einem solchen Vorlauf wird man in Zukunft sicher wirksame Abwehrstrategien zur Verfügung haben. Allerdings sollte man die drohenden Gefahren nicht unterschätzen. Der SÜDKURIER schreibt dazu: „Bisher wurden mehr als 12 000 erdnahe Himmelsobjekte entdeckt, jeden Monat kommen Dutzende hinzu. Die meisten sind klein, rund 3500 allerdings weisen Durchmesser von 500 Metern und mehr auf.“ 3.500 ! Das ist mehr als ein Viertel der Gesamtzahl von 12.000! Man kann nur hoffen, dass NEOShield rechtzeitig die notwendige Technik entwickelt hat, um mögliche Angriffe abzuwehren.

Weltraummüll

Müll machen nur wir Menschen. Somit ergibt sich schon aus dem Namen, dass es hier um künstliche Objekte geht. Und da diese Objekte zum großen Teil aus Metall bestehen, sagt man mit Recht auch „Weltraumschrott“ dazu.

Im Orbit kreisen rund 20.000 von Menschen hergestellte Objekte, von denen der größere Teil nicht mehr funktionsfähig ist. Leider kann man diese Gegenstände weder auf einem Schrottplatz lagern noch recyceln, obwohl Letzteres angesichts ihres Wertes die beste Lösung wäre.

Zählt man alle Trümmerteile hinzu, kommt man nach Einschätzung von Fachleuten auf eine Gesamtzahl von über 600.000 Objekten, die größer sind als 1 cm. Nun denken Sie vielleicht, 1 cm sei ja wirklich nicht viel, von einem so kleinen Gegenstand könne doch keine Gefahr ausgehen. Aber bedenken Sie bitte das Tempo, mit dem die Objekte um die Erde sausen. Aufgrund seiner Geschwindigkeit kann auch ein so kleiner Gegenstand die Außenwand einer anfliegenden Rakete glatt durchschlagen, mit entsprechend negativen Folgen, insbesondere, wenn es sich um ein bemanntes Raumfahrzeug handelt.

Welches ihr weiteres Schicksal ist, hängt maßgeblich von der Höhe ab, in der die Objekte die Erde umkreisen. Laut Wikipedia werden sie bis etwa 400 km irgendwann von der Anziehungskraft der Erde erfasst, so dass ihre Bahn zur Spirale wird. Sie verglühen dann in der Atmosphäre. Nur wenn die Objekte sehr groß oder aus sehr hitzebeständigem Material sind, kommt es vor, dass ein Rest die Erdoberfläche erreicht.

Alle Gegenstände, die sich auf wesentlich höher gelegenen Bahnen bewegen, bleiben dort auf unabsehbare Zeit, so dass ihre Zahl immer größer wird. Dieser mit hoher Geschwindigkeit kreisende Schrotthaufen ist für die Raumfahrt nicht ungefährlich. Am 10. Februar 2009 kollidierten ein abgeschalteter und ein aktiver Satellit in 789 km Höhe über Sibirien. Beide Satelliten wurden dabei zerstört, wobei rund 600 neue Trümmerteile entstanden (Quelle: Wikipedia). Raumfähren und aktive Satelliten sind zwar heute in der Lage, Ausweichmanöver zu fahren, aber die Gefahr wird dadurch nur verringert, sie wird nicht beseitigt. Und diese Verringerung der Gefahr wird mehr als ausgeglichen durch die immer weiter steigende Zahl an Satelliten. Seit 2009 wurden nur für die Navigationssysteme rund 100 neue Satelliten im Orbit platziert.

Wissenschaftler überlegen daher, was man tun kann, um die Gefahrenquellen zu beseitigen. Ein vielversprechendes Konzept sieht vor, einen steuerbaren Satelliten mit Greifarmen auszurüsten. Damit soll er dann größere Objekte einfangen und in einen „Friedhof“ (Schrottplatz) ca. 300 km oberhalb der geostationären Umlaufbahn transportieren. Sollte er sich bewähren, wird man vermutlich noch mehr von diesen Robotern einsetzen, sonst nimmt die Zahl der Objekte schneller zu als der Müll beseitigt werden kann.

Unter der Überschrift „Mysteriöser Feuerball gibt Rätsel auf“ berichtete der schon mehrfach zitierte SÜDKURIER in seiner Ausgabe vom 2. April 2014, dass am Abend vorher über Süddeutschland und den angrenzenden Regionen Frankreichs, Österreichs und der Schweiz für ca. 15 Sekunden ein helles Licht am Himmel zu sehen gewesen sei. Seitens der Polizei wurde nachdrücklich darauf hingewiesen, dass es sich nicht um einen Aprilscherz gehandelt habe. Nach Auskunft von Wissenschaftlern sei hier ein unbekanntes Objekt in der Atmosphäre verglüht. Die Höhe, in der dies geschehen sei, wurde etwas vage auf 10.000 bis 30.000 Meter geschätzt. Über die Art des Objekts konnten keine Angaben gemacht werden. Von einem abgeschalteten Satelliten oder sonstigem Weltraumschrott über einen Spionagesatelliten bis zu einem Steinbrocken aus dem All sei alles möglich, hieß es.

Das Universum

Dimensionen

Das Licht durchläuft bekanntlich in einer einzigen Sekunde eine Strecke von knapp 300.000 Kilometern. Genau genommen gilt dies nur für die masselosen Photonen. Alle Teilchen, die eine „Masse“ haben, und sei diese auch noch so gering, erreichen diese absolute Grenzgeschwindigkeit nicht. Albert Einstein weist in seinem Buch „Mein Weltbild“ (Ullstein-Verlag 1962) auf Seite 129 darauf hin, dass die Grenzgeschwindigkeit außerdem nur im Vakuum gilt. Die Sonne ist von unserer Erde rund 150 Millionen Kilometer entfernt. Das Licht braucht für die Distanz etwas mehr als 8 Minuten. Wie wir schon wissen bezeichnen die Wissenschaftler diese Entfernung als „Astronomische Einheit“, abgekürzt „AE“. Der Neptun als der jetzt äußerste Planet in unserem Sonnensystem ist 30 AE vom Zentralgestirn entfernt. Das sind 4,5 Milliarden Kilometer, und das Licht benötigt dafür immerhin schon etwas über vier Stunden. Und doch befinden wir uns im kosmischen Maßstab gesehen gewissermaßen in unserem heimatlichen „Dörfchen“.

Die nächst größere Einheit ist unsere „Milchstraße“. Natürlich wissen Sie, dass die weder mit Milch noch mit Straße etwas tun hat. Es ist unsere heimische Galaxie (auch Galaxis genannt), und der Eindruck eines Bandes entsteht, weil wir uns mit unserem Planetensystem am äußeren Ende eines „Armes“ dieser riesigen Spirale befinden und gewissermaßen auf ihren „Rand“ schauen. Jetzt haben wir es mit ganz anderen Größenordnungen zu tun, da kämen wir mit den Astronomischen Einheiten nicht sehr weit. Nun werden die Entfernungen in Lichtjahren angegeben. Ein Lichtjahr entspricht rund 9,4 Billionen Kilometern. Wir haben an anderer Stelle bereits darüber gesprochen. Wenn die Geschwindigkeit eindeutig definiert ist, genügt die Zeitangabe zur Bestimmung der Entfernung. Unsere Galaxis mit ihren rund 100 Milliarden Sonnen hat eine Ausdehnung von ca. 100.000 Lichtjahren und eine „Dicke“ von bis zu 5.000 Lichtjahren. Alle Sterne, die wir mit bloßem Auge sehen können, gehören nicht nur zu unserer Milchstraße, sie gehören auch zu „unserem“ Spiralarm. Hinzu kommen ein paar Planeten.

Immanuel Kant, dieser geniale Denker, war nicht nur einer der größten Philosophen der Geistesgeschichte, er machte sich auch Gedanken über den gestirnten Himmel. Und er äußerte schon im 18. Jahrhundert die Vermutung, dass wir auf einer „Welteninsel“ leben und dass es im Universum mehr solche Inseln geben müsse. Er war damit seiner Zeit weit voraus und es sollte noch lange dauern, bis die Wissenschaft seine Ansicht bestätigen konnte.

Mit verbesserten Teleskopen entdeckte man später „Nebel“ oder „Wolken“ und natürlich waren es wieder weder Nebel noch Wolken, sondern fremde Galaxien. Sie alle rotieren jeweils um ein Gravitationszentrum. Nach dem heutigen Stand der Wissenschaft handelt es sich dabei um ein „schwarzes Loch“. Überlegen wir einmal: Damit unsere Sonne ihr vergleichsweise winziges Planetensystem zusammenhalten kann, braucht sie eine Masse, die tausendmal so groß ist wie die aller acht Planeten zusammen. Es dürfte sofort einleuchten, dass diese Konstruktion auf Galaxien nicht übertragbar ist. Das Zentralgestirn müsste einen Durchmesser von einigen Tausend Lichtjahren haben und würde bis in eine Entfernung von ebenfalls Tausenden von Lichtjahren alles verbrennen.

Auf die schwarzen Löcher (die vermutlich auch keine Löcher sind) kommen wir gesondert zu sprechen. Die schöpferische Wirkmacht hat sich an Stelle eines riesigen Zentralgestirns etwas Anderes einfallen lassen. Schauen wir uns die Milchstraße im Querschnitt an so fällt auf, dass sie im Zentrum eine hohe Konzentration von Sternen zeigt. Damit könnte das Problem des Gravitationszentrums auf elegante Weise gelöst sein. Die Anhäufung von Sternen in der Mitte hätte genügend Anziehungskraft, um die Galaxie zusammen zu halten, aber die einzelnen Sterne hätten ausreichend Abstand von einander, so dass sie erstens nicht verklumpen und zweitens nicht alles in weitem Umkreis verbrennen. Leider hat sich herausgestellt, dass diese Theorie nicht mit der Realität übereinstimmt. Bekanntlich nimmt die Anziehungskraft mit dem Quadrat der Entfernung ab. Den Sternen am Rand einer Galaxie müsste also eine relativ niedrige Geschwindigkeit mit entsprechend geringer „Fliehkraft“ genügen, um die Anziehungskraft auszugleichen und das System im stabilen Gleichgewicht zu halten.

Nun müsste man sich allerdings zuerst einmal darauf verständigen, was man als langsames und was als schnelles Tempo ansehen will. Aber jetzt rechnen wir erst einmal. Vielleicht ist das Ergebnis ja eindeutig. Die Umlaufzeit unserer Sonne hat man mit 220 Millionen Jahren ermittelt. Von den Planeten wissen wir, dass es sowohl bei der Eigenrotation als auch bei ihrem Umlauf um die Sonne gewaltige Unterschiede hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit gibt. 220 Millionen Jahre für einen Umlauf hört sich nach eher gemächlichem Tempo an. Für die Überprüfung, ob das stimmt, genügt ein Taschenrechner, er sollte nur möglichst viele Stellen im Anzeigefeld haben.

Bei einem Durchmesser von 100.000 Lichtjahren beträgt der Umfang unserer Galaxis ca. 314.000 Lichtjahre. Da sich die Sonne nicht am äußersten Rand der Milchstraße befindet, nehmen wir zur Vereinfachung an, dass ihre Umlaufbahn 300.000 Lichtjahre beträgt. Dies entspricht 2,7 Trillionen Kilometern (2.700.000.000.000.000.000).

Dividiert durch 220 Millionen Jahre ergibt eine Strecke von rund 12,3 Milliarden Kilometern, die unsere Sonne zusammen mit „benachbarten“ Sternen innerhalb eines einzigen Jahres zurücklegt. Diese Zahl geteilt durch 365,25 Tage ergibt rund 33,6 Millionen Kilometer pro Tag. Spätestens jetzt können Sie das Resultat abschätzen: Unsere Sonne rotiert mit ca. 1,4 Millionen Kilometern pro Stunde um das Zentrum der Milchstraße! Da kann von „gemächlich“ nun wirklich keine Rede sein. Und in der Tat haben die Wissenschaftler festgestellt, dass die Ränder unserer Galaxie mit ganz erheblich höherem Tempo um den Mittelpunkt kreisen, als dies bei den sichtbaren Verhältnissen der Fall sein dürfte. Statt den Keplerschen Gesetzen zu gehorchen, dreht sich unsere Galaxis wie ein Rad, bei dem sich die Felge ja deutlich schneller bewegt als die Nabe. Die Milchstraße hat aber keine Speichen, und so hätten sich die Sterne aufgrund der Massenträgheit schon längst auf Nimmerwiedersehen ins All verabschieden müssen. Da sie dies offensichtlich nicht tun, gibt es hier (anders als beim „Urknall“) nur die Schlussfolgerung, dass im Zentrum der Milchstraße – und vermutlich aller anderen Galaxien ebenso – eine gewaltige, noch unbekannte, Kraft am Werke ist. Zusammen mit der erwähnten Häufung von Sternen im Zentrum kann die Gravitation dann gewaltig genug sein, um die Galaxie zusammenzuhalten.

Sicher ist dies jedoch keineswegs. So schreibt Matthias Matting in seinem Aufsatz „Ein Schwarzes Loch als Staubsauger“, veröffentlicht am 26.03.2015 in „Telepolis“: „Allerdings gibt es dabei ein kleines Dimensions-Problem. Zwar sind die superschweren Schwarzen Löcher wirklich sehr schwer. Sagittarius A im Zentrum unserer Milchstraße etwa wiegt so viel wie 4,1 Millionen Sonnen. Doch im Vergleich zur kompletten Galaxis mit ihrer Billion Sonnenmassen ist das Schwarze Loch ein Zwerg. Wie kann es da überhaupt einen signifikanten Einfluss geltend machen?“

Hubert Reeves weist in seinem Buch „Die Entwicklung des Kosmos und die Zukunft der Menschen“ auf Seite 23 darauf hin, dass die oben erwähnten 200 Millionen Jahre als ein „galaktisches Jahr“ bezeichnet werden. Damit schrumpfen die gigantischen Größen zu handlich kleinen Zahlen, wie wir dies schon bei der Astronomischen Einheit und beim Lichtjahr gesehen haben. Reeves veranschaulicht dies dann noch, indem er fortfährt: „Vor 1 galaktischen Jahr war die Erde von Dinosauriern bevölkert. Mit ihrem Alter von 4,6 Milliarden Jahren hat die Sonne bis heute 25 galaktische Jahre hinter sich.“ Man kann hinzufügen: Und ungefähr die gleiche Zeit hat sie noch vor sich, bis ihr „Brennstoffvorrat“ erschöpft ist. In diesem Maßstab beträgt die „Lebenserwartung“ unserer Sonne gerade mal 50 (galaktische) Jahre.

Erstaunlicherweise sind die Galaxien noch nicht einmal die größten Gebilde im Universum. Vielmehr haben Galaxien die Tendenz, sich zu Gruppen oder „Clustern“ zusammenzuschließen. Der eben bereits zitierte Hubert Reeves schreibt, dass unsere Milchstraße zu einer Gruppe von etwa 20 Galaxien gehört und dass der Durchmesser dieses Gebildes ca. 10 Millionen Lichtjahre beträgt. Doch damit ist das Ende der Zusammenballung noch immer nicht erreicht. Im SPIEGEL Nr. 26 aus dem Jahre 2011 heißt es in einer Notiz auf Seite 122: „Offenbar ballen sich Galaxien zu sogenannten Hyperclustern – gewaltigen Haufen mit einem Durchmesser von mehreren Milliarden Lichtjahren.“ Es folgt der Hinweis, dass derartige Dimensionen die Wissenschaftler überrascht haben. Umso leerer sind die riesigen Räume dazwischen.

Gerhard Staguhn dazu („Die Geheimnisse des Universums“, S. 43): „Zwischen den Galaxien ist der Weltraum von Sternen leer.“ Und: „Nicht nur zwischen den Galaxien ist Leere, sondern auch die Galaxien selbst bestehen vor allem aus Leere.“ Seit wir wissen, dass dies auch für den Mikrokosmos gilt, dass die Atome ebenfalls zum allergrößten Teil aus leerem Raum bestehen, überrascht die oben zitierte Aussage nicht besonders.

Reeves erwähnt dann noch eine Tatsache, über die wir an anderer Stelle ebenfalls bereits gesprochen haben: Es ist nicht einmal theoretisch möglich, ein aktuelles Bild von unserem Universum zu fertigen. Jede Information, die uns erreicht, kann nur berichten, was bereits vergangen ist. Und je weiter die Astronomen mit ihren Instrumenten in die Tiefe des Weltalls vordringen, desto weiter schauen sie zurück in die Vergangenheit. Wenn uns das Licht eines Sterns erreicht, der zehn Milliarden Lichtjahre entfernt ist, dann gibt es diesen Stern mit großer Wahrscheinlichkeit schon gar nicht mehr.

Damit sind wir beim Alter des Universums. Hubert Reeves berichtet in dem genannten Buch auf den Seiten 32 ff von drei verschiedenen Methoden zur Altersbestimmung unseres Kosmos, die alle drei zum annähernd gleichen Ergebnis führen, nämlich ca. 14 Milliarden Jahre.

1. Bewegung der Galaxien: Dabei wird unterstellt, dass der Kosmos sich ausdehnt und dass die Geschwindigkeit, mit der die Galaxien sich voneinander fortbewegen, proportional zu ihrer Entfernung ist. Je weiter eine Galaxie also von uns entfernt ist, desto größer war ihre Fluchtgeschwindigkeit in der Vergangenheit. Durch Rückrechnung kam man dann zu dem Ergebnis, dass der Beginn ihrer Bewegung etwa 14 Milliarden Jahre zurück liegen muss.

2. Alter der Sterne: Es wird unterstellt, dass sich die ersten Sterne schon „relativ früh“ (das heißt nach weniger als einer Milliarde Jahren) nach dem „Urknall“ gebildet hätten. Sterne existieren in unveränderter Form nur solange wie ihr Brennstoff-Vorrat reicht. Durch Spektralanalyse kann man feststellen, wie bei den einzelnen Sternen das Massenverhältnis von Wasserstoff zu Helium ist. Je höher der Wasserstoff-Anteil ist, desto jünger ist der Stern, je höher der Helium-Anteil desto älter der Stern. Dabei muss jedoch noch die Gesamtmasse des betreffenden Sterns ermittelt und berücksichtigt werden. Ausgerechnet die massereichsten Sterne haben die kürzeste Lebensdauer (sie leuchten dafür entsprechend hell), die kleinsten Sterne leben am längsten. Unsere Sonne ist ein Stern mittlerer Größe und hat eine „Lebenserwartung“ von rund zehn Milliarden Jahren, von denen ca. 4,5 Milliarden Jahre bereits vergangen sind. Wenn also ein Stern mittlerer Größe fast nur noch Helium in seinem Innern hat, kann man davon ausgehen, dass er zu den ältesten gehört.

3. Halbwertzeiten instabiler Atome: Uran ist bekanntlich ein Atom, das nicht stabil bleibt, sondern im Laufe der Zeit zerfällt. Die Halbwertzeit dürfte den meisten Lesern auch geläufig sein. Es ist die Zeit, die vergeht, bis von der jeweiligen Ausgangsmenge an Atomen die Hälfte zerfallen ist. Beispiel: Die Ausgangsmenge eines Uranisotops sei 100 Milliarden Atome und die Halbwertzeit sei eine Million Jahre. Dann befinden sich nach einer Million Jahren noch 50 Milliarden Atome in ihrem ursprünglichen Zustand, nach zwei Millionen Jahren noch 25 Milliarden Atome usw.
Streng genommen kommt man bei dieser Methode nie auf Null, aber bei diesen und noch ganz anderen Dimensionen spielt das keine Rolle. Für Altersbestimmungen im Universum eignen sich die Uranisotope U235 und U238 besonders gut. Laut Wikipedia hat Uran-235 eine Halbwertzeit von etwas über 700 Millionen Jahren und Uran-238 eine solche von knapp 4,5 Milliarden Jahren. Da man Sterne, die Millionen oder sogar Milliarden Lichtjahre von uns entfernt sind, schlecht labormäßig untersuchen kann, ist es hilfreich, dass die Erde hin und wieder Besuch aus dem All in Form von Meteoriten bekommt. So hat man im Laufe der Jahre eine Art Chronologie erarbeitet, mit deren Hilfe man nicht nur das Alter unseres Sonnensystems bestimmen konnte (ca. 4,5 Milliarden Jahre), sondern näherungsweise auch das Alter des Kosmos (14 bis 15 Milliarden Jahre).

In den „Jugendjahren“ unseres Universums, bevor jede Galaxie und jede Galaxien-Gruppe ihren Platz gefunden und das ganze System sich stabilisiert hatte, kam es vor, dass zwei Galaxien einander so nahe kamen, dass ihre gegenseitige Anziehungskraft wirksam wurde. Zwar hat man noch nicht beobachtet, dass zwei Sterne zusammenstießen oder dass aus den zwei Galaxien eine Riesengalaxie wurde, aber die beiden Galaxien verformten sich in beträchtlicher Weise. („GEOkompakt“ Nr. 29)

Nach derselben Quelle bilden sich innerhalb der Galaxien bis in den jüngsten beobachtbaren Zeitraum hinein neue Sterne. Außerdem gibt es dank modernster Teleskop- und Aufnahmetechnik Fotos von Galaxien, die keineswegs Spiralen bilden, sondern Ringe, Ellipsen oder völlig unregelmäßige Formen. Das genannte GEO-Heft enthält eine Reihe eindrucksvoller Abbildungen.

Eine wichtige Größe fehlt noch in unserer „Sammlung“: Wie groß ist denn unser Universum insgesamt? Hierauf gibt es zwei grundsätzlich verschiedene Antworten. Geht man davon aus, dass unser Kosmos unendlich ist, dann kann man sich jede Rechnerei sparen. Nimmt man dagegen an, dass das Universum endlich ist (mit all den damit verbundenen Fragen und Problemen), dann muss man berücksichtigen, dass es sich ausdehnt. Und schon sind die Gelehrten sich wieder nicht einig: bis vor etlichen Jahren waren sie ganz überwiegend der Meinung, dass der Kosmos sich seit dem Urknall mit abnehmender Geschwindigkeit ausdehnt. Aber dann wollen drei Forscher herausgefunden haben, dass die Galaxien sich mit wieder zunehmendem Tempo von einander entfernen. Den Wissenschaftlern ist dafür sogar der Nobelpreis verliehen worden.

Tobias Hürter und Max Rauner nennen in ihrem Buch „Die verrückte Welt der Paralleluniversen“ auf Seite 68 eine „Hausnummer“. Sie schreiben: „Zwischen uns und den am weitesten entfernten sichtbaren Objekten liegen ungefähr 45 Milliarden Lichtjahre. Das ist kein Widerspruch [zu den oben genannten 14 bis 15 Milliarden Lichtjahren], weil das Universum sich ausdehnt. Während das Licht dieser entlegenen Himmelskörper zu uns unterwegs war, haben sie sich weiter von uns entfernt.“

Wenn das – endliche – Universum eine Kugelgestalt hat, wovon manche Forscher noch ausgehen, und wenn sich unsere Galaxis etwa im Zentrum dieser Hohlkugel befinden sollte, dann wären die 45 Milliarden Lichtjahre der Radius, und unser Kosmos hätte derzeit einen Durchmesser von etwa 90 Milliarden Lichtjahren.

Die Kugelgestalt des Alls ist jedoch seit einiger Zeit nicht mehr Konsens unter den Wissenschaftlern. Der an anderer Stelle bereits erwähnte Physiker aus dem Freundeskreis des Autors formuliert die Auffassung der Mehrheit so:

„Das Weltall dehnt sich nicht in einen bereits vorhandenen Raum hinein aus. Nach dem heutigen Wissen ist das Weltall unendlich und nicht kugelartig in sich gekrümmt.“ Derselbe Wissenschaftler schreibt aber an anderer Stelle: „Die Materie erzeugt erst den Raum.“ Und weiter: „Der Urknall (was immer es war) fand nicht in einem schon vorhandenen Raum statt, sondern er erzeugte erst den Raum.“ Demnach wären „Raum“ und „Weltall“ nicht zwei verschiedene Namen für dieselbe Sache, sondern zwei verschiedene Dinge und zugehörige Begriffe.

Das alles klingt zwar nicht sehr logisch, aber wir müssen uns wohl daran gewöhnen, dass wir es im Kosmos nun einmal mit Dimensionen und Vorgängen zu tun haben, die jedes Vorstellungsvermögen übersteigen.

Der Urknall

Zu der Frage, ob das Universum einen Anfang hatte oder nicht, hat Stephen Hawking in seinem Buch „Eine kurze Geschichte der Zeit“ auf Seite 22 eine hübsche Formulierung gefunden: „Wie wir noch sehen werden, ist ein Zeitbegriff vor Beginn des Universums sinnlos. Darauf hat schon Augustinus hingewiesen. Als er gefragt wurde: Was hat Gott getan, bevor er das Universum erschuf? erwiderte er nicht: Er hat die Hölle gemacht, um einen Platz für Leute zu haben, die solche Fragen stellen.“ Aber dann ernsthaft: „Seine Antwort lautete: Die Zeit sei eine Eigenschaft des von Gott geschaffenen Universums und habe vor dessen Beginn nicht existiert.“ Diese Antwort ist bemerkenswert, liegt sie doch auf einer Ebene mit dem, was im Kapitel „Einführung“ über die Zeit gesagt wurde, dass sie nämlich keine unabhängige Variable ist, sondern unmittelbar von Bewegung abhängt.

Bis in die ersten Jahre des 20. Jahrhunderts hinein hielten nicht nur die Laien sondern auch die Wissenschaftler das Universum für statisch und unveränderlich. Das heißt, unsere heutige Vorstellung vom Weltall ist noch nicht einmal 100 Jahre alt. Und bis in das 19. Jahrhundert hinein hatte man keine Vorstellung von der Größe des Universums sondern hielt die Milchstraße für den Kosmos.

Die Voraussetzung dafür, dass das Weltall nicht mehr als statisch sondern als höchst dynamisch angesehen wird, schuf – allerdings ganz entgegen seiner Absicht – der geniale Albert Einstein. Er veröffentlichte im Jahr 1915 seine berühmt gewordene „Allgemeine Relativitätstheorie“. Er präsentiert darin völlig neue Vorstellungen über den Raum, die Zeit und die Gravitation. Kein Wunder, dass seine Kollegen sich anfänglich heftig dagegen wehrten und ihm keinen Glauben schenkten.

Das neue Zeitalter der Physik begann aber schon zehn Jahre früher. Ernst Peter Fischer weist in seiner Max-Planck-Biografie (Siedler-Verlag, München, 2007) auf Seite 136 darauf hin, dass Albert Einstein im Jahr 1905 „… fünf Arbeiten publiziert, die jede für sich ausgereicht hätten, ihn berühmt zu machen.“ Fischer weiter auf Seite 136 f: „Plancks zweite Entdeckung [neben dem Wirkungsquantum, Anmerk. des Verf.] heißt Albert Einstein. Er machte sie ab 1905, als der damals noch unbekannte Angestellte des Berner Patentamtes fünf Arbeiten in der Fachzeitschrift ‚Annalen der Physik‘ publizierte, die im Verlauf der kommenden Jahre und Jahrzehnte das Gebäude der Physik erschütterten und seine Neukonstruktion nötig machten. Planck war der Erste, der sich zu Einsteins Ideen bekannte – allerdings nur zu einigen von ihnen – und ihm dadurch Zugang zu dem hermetisch verschlossenen Reich der akademischen Physik verschaffte.“ Planck, der wesentlich älter war als Einstein und damals bereits berühmt und allgemein anerkannt, holte Einstein nach Berlin. „Albert Einsteins Arbeit ‚Zur Elektrodynamik bewegter Körper‘ wird heute in den Lehrbüchern der Physik als ‚Spezielle Relativitätstheorie‘ vorgestellt“ (Fischer, Seite 137 f). Eine andere der fünf Arbeiten brachte dem noch jungen Einstein den Nobelpreis ein.

Ralf Berhorst schreibt zum weiteren Verlauf in seinem Artikel „Eine Reise zum Anfang der Dinge“ im Heft Nr. 29 der Reihe „GEOkompakt“ auf Seite 23: „1917 untersucht Einstein in einem Aufsatz mit dem Titel ‚Kosmologische Betrachtungen zur Allgemeinen Relativitätstheorie’ die Auswirkungen seiner Erkenntnis für das gesamte Weltall. Das Ergebnis ist äußerst beunruhigend: Da jeder Körper im Kosmos von allen anderen angezogen wird, müssten sich alle Sterne, wenn auch zunächst sehr langsam, gegenseitig annähern. Die Bewegung würde stetig an Tempo zunehmen und zu einer kosmischen Katastrophe führen: Das Universum müsste irgendwann in sich zusammenstürzen. Einstein selbst ist von dem Ergebnis seiner Überlegungen befremdet. ‚Die Zulassung solcher Fälle scheint mir sinnwidrig zu sein’ so schreibt er.“ Heute wissen wir, dass die Rotation der Sterne, Planetensysteme und Galaxien deren Positionen im All stabilisiert und dass die Kernfusion im Inneren der Sterne der Anziehungskraft entgegenwirkt. Wenn aber alle Sterne ihren Brennstoffvorrat verbraucht haben, kann es durchaus zu dem von Einstein beschriebenen Kollaps des Kosmos kommen.

Da Einstein zu dieser Zeit noch fest von der Unveränderlichkeit des Universums überzeugt war und diese Vorstellung nicht aufgeben wollte, baute er eine „Kosmologische Konstante“ in sein Gleichungssystem ein. Der oben zitierte Ralf Berhorst nennt sie „eine Art Abstoßungskraft“. Wie an anderer Stelle bereits erwähnt, soll Einstein diese Manipulation später als „Eselei“ bezeichnet und die Konstante wieder entfernt haben.

Vor ca. 13,7 Milliarden Jahren, so die heute weitgehend anerkannte Lehrmeinung, sei die gesamte Materie unseres Universums in einem Punkt vereinigt gewesen. Wer sich ausführlicher mit dieser Thematik befassen will, dem sei das Heft Nr. 29 von „GEOkompakt“ empfohlen. In lesenswerten Beiträgen und illustriert durch eindrucksvolle Fotos und Schaubilder wird das Thema „Urknall“ unter den verschiedensten Aspekten behandelt. Eher kritisch heißt es dazu in dem Buch „Die verrückte Welt der Paralleluniversen“ von Tobias Hürter und Max Rauner auf Seite 29: „Das Urknallmodell erklärt vieles, was die Astronomen mit ihren Teleskopen sehen. Aber nicht alles. Je genauer sie das Weltall vermessen, desto mehr Schönheitsfehler erkennen sie. Sie benötigen seltsame Annahmen, um das Modell aufrechtzuerhalten: Innerhalb der ersten Sekunde muss das Universum sich unglaublich schnell ausgedehnt haben, getrieben von einer gewaltigen Kraft – aber von welcher? Vor zehn Jahren [also um die Jahrtausendwende, Anmerk. des Verf.] stellten die Physiker fest, dass sie wohl 70 Prozent des Weltalls übersehen haben müssen, die sogenannte Dunkle Energie. Treibt sie das Universum auseinander wie eine Art Antischwerkraft? Oder ist die Dunkle Energie nur eine optische [??] Täuschung? Die Wissenschaftler sind verunsichert.“ Auch Dieter Hattrup berichtet von einer Verwirrung der Wissenschaftler. Er schreibt auf Seite 37 seines Buches „Der Traum von der Weltformel“: „Seit längerer Zeit schon (das Buch ist 2006 erschienen, Anmerk. des Verf.) stehen die Kosmologen beim Urknall vor einer verwirrenden Erscheinung. Die Modelle des Universums ergeben ein zu geringes Weltalter, um alle im All aufgefundenen Objekte in der Zeit T unterbringen zu können.“ Hattrup zitiert dann Hans Jörg Fahr, der in seinem Buch „Alternativen zur Urknalltheorie“ auf Seite 78 schreibt: „Wenn Meteoriten, Kugelsternhaufen und Galaxien klare Stigmen eines Alters von 18-20 Milliarden Jahren an sich tragen, so sollte … der sie beherbergende Kosmos nicht jünger sein dürfen.“ Ob diese Behauptung bewiesen werden konnte ist leider nicht ersichtlich.

Rainer Harf schreibt in seinem Beitrag zum Thema Urknall in dem bereits mehrfach erwähnten Heft Nr. 29 von GEOkompakt unter dem Titel „Die Geburt der Welt“: „Unsere Welt ist damals, vor 13,7 Milliarden Jahren, zutiefst befremdlich. Unmengen exotischer Teilchen schwirren dort umher, und bereits in der ersten aller Sekunden droht sämtliche Materie zu zerstrahlen – in nichts als reine Energie.“ Also lassen die Wissenschaftler die Möglichkeit zu, dass es Energie in abstrakter Form, „reine Energie“ eben, geben kann. Dann aber liegt der Gedanke doch eigentlich nahe, dass nicht aus einem Atom „Unmengen exotischer Teilchen“ entstehen, die in Gefahr sind „zu zerstrahlen“, sondern dass gerade umgekehrt am Anfang reine Energie vorhanden war.

Erst im 21. Jahrhundert ist man auf diesen Gedanken gekommen, dass sich am Anfang (wenn es denn einen gab) im Ursprung des Alls (wo lag er?) reine Energie befand. In diesem Fall brauchte man keine „Singularität“ zu bemühen und die Naturgesetze nicht außer Kraft zu setzen. Die Annahme würde mit den Messungen und Berechnungen übereinstimmen, denn die Materie wäre natürlich Null, und dass pure Energie wie unendlich große Hitze wirkt, ist zumindest vorstellbar.

Michael Odenwald weist in seinem Buch „Michael Odenwalds Universum“ (München 2008) auf Seite 23 f darauf hin, „… dass Kosmologen kürzlich [also um das Jahr 2007, Anmerk. des Verf.] ein auf Beobachtungen fußendes Argument gegen den Urknall fanden. Daten des Weltraumteleskops WMAP [Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, eine im Jahr 2001 gestartete Raumsonde zur Erforschung von Unregelmäßigkeiten in der kosmischen Hintergrundstrahlung; die Sonde hat am 28. August 2010 zum letzten Mal Daten zur Erde gefunkt und wurde dann abgeschaltet, Anmerk. des Verf.] zeigen, dass große Galaxienhaufen keine Spuren (‚Schatten’) in der kosmischen Hintergrundstrahlung hinterlassen haben. Das aber müssten sie, wenn die gegenwärtigen Urknall-Theorien stimmen sollen“. Denn, so die Begründung, Galaxienhaufen schirmen die Strahlung teilweise ab, so dass die Strahlungsintensität geringer sein müsste als sie nach den Messergebnissen tatsächlich ist. „Eine konventionelle Erklärung für das Phänomen steht noch aus“ schreibt Odenwald. Ob diese Beobachtung schon ein Argument gegen die Urknalltheorie ist, lässt sich schwer beurteilen. Auf jeden Fall aber schränkt sie die Beweiskraft der Hintergrundstrahlung doch wohl etwas ein

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Die kosmische Hintergrundstrahlung wird von vielen Wissenschaftlern auf den „Urknall“ zurückgeführt und als Beleg für die zugrunde liegende Theorie genommen. Natürlich hat da mit größter Wahrscheinlichkeit nichts „geknallt“ und die Hintergrundstrahlung darf nicht als eine Art „Echo“ aufgefasst werden. Aber es stellt sich eine Frage, auf die der Verfasser bisher nirgends eine Antwort gefunden hat: Die „Singularität“, mit welcher das Universum seinen Anfang genommen haben soll, war ein Ereignis von wenigen Millisekunden, maximal von wenigen Sekunden. Die Hintergrundstrahlung ist aber offenbar eine dauerhafte Erscheinung. Wie soll ein Ereignis von wenigen Sekunden Dauer eine Strahlung erzeugen, die über mehr als zehn Milliarden Jahre anhält?

Hierzu findet sich in dem Buch „Michael Odenwalds Universum“ auf Seite 21 ein bemerkenswerter Hinweis: „Himmelsforscher [hatten] überall im Kosmos Spuren heftiger Energieausbrüche gefunden. So schleudern viele Galaxien gewaltige Materieströme (sogenannte Jets) ins All. Aus dem Zentrum der elliptischen Riesengalaxie M87 etwa – sie ist ca. 50 Millionen Lichtjahre entfernt und die hellste Sterneninsel im Virgo-Galaxienhaufen – schießt ein 5000 Lichtjahre langer Jet.“ Die genauen Daten sprechen dafür, dass es sich hierbei um Tatsachen und nicht um Vermutungen handelt. Dann liegt der Gedanke doch aber eigentlich nahe, dass diese ständig und im ganzen Kosmos festzustellenden Energieausbrüche die eigentliche Ursache für die aus allen Richtungen kommende Hintergrundstrahlung sind und nicht ein singuläres Ereignis von extrem kurzer Dauer.

Wie ist man überhaupt auf die Urknall-Theorie gekommen? Gerhard Staguhn schreibt dazu in seinem lesenswerten Buch „Die Geheimnisse des Universums“ auf Seite 69: „Im Jahr 1929 entdeckte nämlich der amerikanische Astronom Edwin O. Hubble (1889 – 1953) – nach ihm ist das Weltraumteleskop benannt –, dass sich all jene Galaxien, die nicht zu unserem Galaxienhaufen gehören, sehr rasch von uns fortbewegen. Sie tun es umso schneller, je weiter sie von uns entfernt sind.“ Und weiter unten auf derselben Seite: „Hubble konnte bei seinen Beobachtungen feststellen, dass das ausgesandte Licht der fernen Galaxien umso stärker zum Dunkelrot neigt, je weiter sie entfernt sind.“ Dies konnte nur bedeuten, dass sich die Galaxien mit unterschiedlichem Tempo vom Betrachter weg bewegen, denn „gleichartige Lichtquellen, die sich vom Beobachter wegbewegen, erscheinen in einem umso dunkleren Rot, je schneller die Fluchtbewegung ist.“ (ebenda) Bis vor einigen Jahren herrschte weitgehend Übereinstimmung darin, dass sich die „Fluchtgeschwindigkeit“, zuerst der Elementarteilchen, später der stellaren Objekte, ab dem „Urknall“ stetig verringere. Denn je tiefer unsere Teleskope in das Weltall hineinschauen desto tiefer schauen sie gleichzeitig in die Vergangenheit. Wenn also weit entfernte Galaxien sich rascher von einander entfernen als uns näher liegende, dann heißt das nichts Anderes, als dass die Ausdehnungsgeschwindigkeit nicht zu- sondern abnimmt.

Die Astrophysiker Saul Perlmutter, Adam G. Riess und Brian P. Schmidt aus den USA erhielten im Jahr 2011 gemeinsam den Nobelpreis für Physik für ihre Entdeckung, dass das Universum sich doch beschleunigt und nicht verlangsamt ausdehnen solle. Natürlich haben sie keine Ausdehnung des Raumes feststellen können (wie wollte man die wohl messen?), sondern nur, dass sich weit entfernte Galaxien mit erhöhtem Tempo von einander fortbewegen. Sollte hier wieder der Zeitfaktor außer Acht gelassen worden sein? Das ist einerseits kaum vorstellbar. Andererseits brauchte man keine besonders starken Teleskope, um die Frage zu klären. Denn wenn sich die Galaxien tatsächlich mit zunehmender Geschwindigkeit entfernen sollten, dann müsste die Fluchtgeschwindigkeit bei den in größter Nähe zu uns befindlichen Galaxienhaufen am größten sein, da hier räumliche und zeitliche Entfernung relativ gering sind. Die genannten drei Wissenschaftler behaupten ferner, dass die beschleunigte Ausdehnung des Kosmos auch in Zukunft anhalten werde. Statistiker nennen so eine Vorgehensweise die „Extrapolation eines augenblicklich vorhandenen Trends“ und weisen sie mit Recht als die simpelste und zugleich fehlerhafteste Form einer Prognose zurück.

Doch es gibt noch mehr Ungereimtheiten. Dass den Wissenschaftlern die Urknall-Theorie geläufig ist versteht sich von selbst. Es darf daher unterstellt werden, dass sie diese Theorie bei ihren Überlegungen und Berechnungen einbezogen haben. Die Theorie besagt aber, dass sich der Ur-Kosmos in den ersten Millisekunden sogar mit Überlichtgeschwindigkeit ausgedehnt habe und dass sich die Ausdehnung dann stetig verlangsamt habe. Dies stimmt ja auch mit den bisherigen Beobachtungen überein. Denn je weiter eine Galaxie von uns entfernt ist, desto näher am Ursprung liegt der beobachtete Zeitraum. Wenn die drei Nobelpreisträger nun also behaupten, das Universum dehne sich mit zunehmender Geschwindigkeit aus, dann sollte irgendwann eine Theorie entwickelt werden, wann und wodurch die bis dahin abnehmende Ausdehnungsgeschwindigkeit in eine zunehmende umgeschlagen ist. Zumindest in dem Bericht des SÜDKURIER vom 5.10.2011 (von der DPA übernommen) findet sich darüber kein Hinweis. Es wird jedoch geschildert, wie die drei Forscher überhaupt zu ihrer Entdeckung gekommen sind. Sie haben in den Jahren 1997 und 98 mit modernsten Teleskopen und leistungsstarken Kameras rund 50 Supernova-Explosionen aufgezeichnet und ausgewertet. Und dann heißt es in dem Bericht wörtlich: „Das von ihnen ausgehende Licht war schwächer als erwartet.“ Berechtigt das schon zu so weitgehenden Schlussfolgerungen? Es wurde oben bereits darauf hingewiesen, dass sich eine beschleunigte Ausdehnung des Kosmos sehr einfach verifizieren ließe: Wenn sich unser Universum seit Millionen Jahren mit zunehmender Geschwindigkeit (also exponentiell) ausdehnen sollte, dann müsste die Fluchtgeschwindigkeit der uns benachbarten Galaxien oder zumindest Galaxienhaufen gigantisch sein! An diesen Feststellungen ändert sich auch nichts dadurch, dass die „Dunkle Energie“ ins Spiel gebracht wurde. Hierzu schreibt Stephen Hawking in seinem neuen Buch „Zurück zum Urknall“ (cbj München 2011) auf Seite 175 f: „Die Dunkle Energie ist zum Teil deshalb ein so wichtiges Rätsel, weil sie das Schicksal des Universums bestimmt. Derzeit steigt die Dunkle Energie aufs Gaspedal und das Universum expandiert immer schneller, was darauf hindeutet, dass es sich immerzu ausdehnen wird und der Himmel in etwa 100 Milliarden Jahren wieder völlig dunkel sein dürfte. Da wir die Dunkle Energie nicht verstehen, können wir nicht ausschließen, dass sie irgendwann in der Zukunft auf die Bremse tritt und damit dafür sorgt, dass das Universum erneut kollabiert. Diese Zusammenhänge zu erforschen und zu durchschauen, ist eine große Herausforderung für zukünftige Wissenschaftler.“

Man wüsste nun gern, was mit „Derzeit“ gemeint ist. Die Entdeckung haben Wissenschaftler in der Gegenwart gemacht. Aber das Licht, das sie untersucht haben, war zumindest einige Millionen Jahre unterwegs bis zu uns. Und man erfährt nichts darüber, wodurch denn zumindest theoretisch der Übergang von der abnehmenden in eine zunehmende Ausdehnungsgeschwindigkeit bewirkt worden sein könnte.

Eines wenigstens dürfte Konsens sein: Wenn der Kosmos (und vielleicht auch der Raum) sich nach dem Urknall blitzartig – oder sogar mit Überlichtgeschwindigkeit – ausgedehnt hat, dann ist eine zunehmende Ausdehnungsgeschwindigkeit von Anfang an wohl kaum möglich.

Bekanntlich hat man unterstellt, dass die Ausdehnung unseres Universums einen Anfang hatte und dass an diesem Anfang alle Materie an einem Punkt irgendwo im All konzentriert gewesen wäre und dann explodiert sei. Durch Rückrechnung hat man dann ermittelt, dass sich dieser Urknall vor etwa 13,7 Milliarden Jahren ereignet haben soll. Für die Rückrechnung bis zum Nullpunkt gilt im Prinzip derselbe Einwand wie für die Prognose:

Die Behauptung, wenn unser Kosmos sich ausdehne, müsse er mal in einem Punkt begonnen haben, ist problematisch, solange sie nicht durch weitere Erkenntnisse abgesichert werden kann. Eine rein formal richtige Rechnung muss in ihrem Ergebnis keineswegs mit der Realität übereinstimmen. Unser Mond ist ein besonders anschauliches Beispiel, um dies zu erläutern:

Der Mond entfernt sich pro Jahr um 4 cm von der Erde, und es gibt Gründe zu der Annahme, dass er dies von Anfang an mit annähernd gleicher Geschwindigkeit getan hat. Von einem „Urknall“ geht in diesem Zusammenhang jedenfalls niemand aus. Die derzeitige Entfernung des Mondes von der Erde beträgt rund 380.000 Kilometer. Und nun rechnen wir einmal zurück: 4 cm pro Jahr ergibt in einer Milliarde Jahre 40.000 Kilometer. Wenn man, wie dies beim Anfang des Universums der Fall ist, über keine anderen Informationsquellen verfügte, könnte man ohne weiteres behaupten, dass der Mond vor etwa 9,5 Milliarden Jahren mit der Erde vereint gewesen sein müsse und sich „irgendwie“ von ihr getrennt haben müsse und dass folglich Erde und Mond mindestens zehn Milliarden Jahre alt sein müssten. Eine einwandfrei korrekte Rechnung! Sie hat nur mit der Realität nichts zu tun! Anders als der „Urknall“ sind Erde und Mond sehr gut erforscht. Und daher weiß man, dass sie vier, höchstens fünf Milliarden Jahre alt sind (vgl. das Kapitel „Unser Mond“).

Kein Geringerer als Stephen Hawking hat in dem oben angeführten Zitat die Möglichkeit offen gelassen, dass unser Kosmos kollabieren könnte. Und es gibt noch eine sehr bemerkenswerte Äußerung von ihm. Er, der zunächst ein Verfechter der „Singularität“ am Anfang unseres Universums war, schreibt in seinem Buch „Eine kurze Geschichte der Zeit“ auf Seite 72: „So fand unsere Arbeit am Ende allgemeine Anerkennung, und heute gehen fast alle davon aus, dass das Universum mit einer Urknall-Singularität begonnen hat. Die Sache hat nur einen Haken: Inzwischen habe ich meine Meinung geändert und versuche jetzt, andere Physiker davon zu überzeugen, dass das Universum nicht aus einer Singularität entstanden ist. Wie wir noch sehen werden, können wir auf sie verzichten, wenn wir Quanteneffekte in unsere Überlegungen einbeziehen.“ Einen besseren Zeugen für die Überlegungen, die in diesem Buch angestellt werden, kann man sich kaum wünschen!

Was für die Zukunft als Möglichkeit eingeräumt wird, muss somit auch für die Vergangenheit gelten können. Das heißt, es kann nicht grundsätzlich ausgeschlossen werden, dass das Universum pulsiert. Wenn man bedenkt, dass alle nichtnachwachsenden Rohstoffe und alle Energie der Sterne irgendwann erschöpft sind, dann wäre die Kontraktion eine sehr weise Einrichtung. Es wird gewissermaßen alles wieder „eingeschmolzen“, und die Entwicklung kann von neuem beginnen.

Selbst bei der gut erforschten Erde und ihrem Mond bestehen erhebliche Unsicherheiten, wenn es sich um weit zurückliegende Zeiten handelt. Aber immerhin weiß man, dass sie keine zehn Milliarden Jahre alt sind, die geschilderte Rückrechnung also zu einem falschen Ergebnis führt. Beim „Urknall“ gibt es – zumindest bis jetzt – keine Möglichkeit zu überprüfen, ob das Ergebnis die Realität abbildet oder nicht.

Da sie nicht an eine höhere Wirkmacht glauben, behaupten viele Wissenschaftler, dass sich die gesamte Entwicklung des Universums rein zufällig so ergeben habe wie wir den Kosmos heute erkennen können (oder glauben, erkannt zu haben).

Zumindest bezüglich eines Teilaspektes gibt es hierzu eine höchst bemerkenswerte Äußerung des bereits zitierten Matthias Matting in seinem Aufsatz „Ein Schwarzes Loch als Staubsauger“ (Telepolis März 2015): „Schon etwa 500 Millionen Jahre nach dem Urknall begannen sich im damals noch weit jüngeren Universum die ersten Galaxien zu bilden. Dabei ging es sehr lebhaft zu. Kleinere Galaxien schlossen sich zu größeren zusammen. Heute weiß man, dass die Entwicklung nicht rein zufällig ablief [!!]. Vielmehr konzentrierte sich die Sternenbildung auf feine, von Dunkler Materie vorgezeichnete Strukturen im Universum, so genannte Filamente“ [Als Filamente bezeichnet man alle fadenförmigen Strukturen, nicht nur in der Kosmologie, Anmerk. des Verf.]. Matting weist dann darauf hin, dass sich nach heutigem Wissensstand bereits in diesem frühen Stadium nicht nur Galaxien bildeten, sondern auch Galaxienhaufen (Cluster).

Kann denn das Prinzip Zufall wenigstens für den Zusammenschluss von Atomen zu immer neuen Elementen gelten?

Dies ist eine Frage der Wahrscheinlichkeit, und die Wahrscheinlichkeitsrechnung als Teil der Mathematik ist genauso exakt wie die Physik. Nun, nach Auskunft von Statistikern ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich alles per Zufall so entwickelt haben könnte, wie es tatsächlich geschehen ist, so gering, dass 14 Milliarden Jahre auch nicht annähernd gereicht hätten.

Dem wird jedoch entgegengehalten, dass die Wahrscheinlichkeit, 6 „Richtige“ im Lotto zu tippen, ungefähr 1 : 10 Milliarden sei und dass dennoch immer wieder jemand dieses Glück habe. Es könne sich also sehr wohl vom Urknall bis zur Menschwerdung alles zufällig so ergeben haben.

Und jetzt kommt es: Weil die Wahrscheinlich einer rein zufälligen Entwicklung so unglaublich gering sei, könne es durchaus sein, dass es den homo sapiens im ganzen riesigen Universum nur dieses eine einzige Mal gebe!

Aus diesem Grund wurde dem Buch der Titel „Waisenkinder des Kosmos‘“ gegeben.

Wenn wirklich „homo sapiens“, also der heute auf der Erde lebende Mensch gemeint ist, dann ist es sogar wahrscheinlich, dass es diesen in unserem Universum tatsächlich nur hier gibt. Die Natur „klont“ nicht, das machen nur wir Menschen. (Auf die Paralleluniversen kommen wir noch zu sprechen.) Weit häufiger wird jedoch behauptet, dass die Bedingungen, unter denen sich überhaupt intelligente Lebewesen entwickeln konnten, nur auf unserer Erde gegeben seien. Und das darf nach den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit bezweifelt werden.

Das Heft Nr. 29 von „GEOkompakt“ wurde bereits mehrfach erwähnt. In ihm wird anschaulich und reich illustriert geschildert, wie die Wissenschaft sich heute den Ablauf der Entstehung des Universums vorstellt.

Dabei fallen zwei Ungereimtheiten auf:

1. Rainer Harf schreibt in seinem Beitrag „Die Geburt der Welt“: „Dass unser Kosmos so ungewöhnlich rasch expandiert, mag zunächst paradox klingen. Denn nichts, so besagt die von Albert Einstein aufgestellte Relativitätstheorie, vermag sich schneller zu bewegen als das Licht. Doch dies ist nur scheinbar ein Widerspruch: Die von Einstein postulierte Höchstgeschwindigkeit bezieht sich stets auf Teilchen oder Strahlen, die sich durch einen Raum bewegen – hier aber bewegt sich der Raum selbst.“ Albert Einstein kann sich nicht mehr wehren. Es wäre interessant zu erfahren, was er zu einer solchen Unterstellung gesagt hätte.

2. Die zweite Ungereimtheit ist noch krasser, denn jetzt kommt die „Antimaterie“ ins Spiel. In dem oben angeführten Artikel heißt es: „Das Universum ist noch nicht einmal eine Sekunde alt, da beginnen sich Materie und Antimaterie bereits für immer zu vernichten“. Und weiter: „Immer mehr Masse verpufft also, schwindet dahin. Welt und Gegenwelt drohen einander vollends auszulöschen.“ Doch dann: „Wenige Sekunden dauert es, dann ist der große Crash vorbei. Die Antimaterie ist Vergangenheit. Die Materie dagegen hat in Bruchstücken wie durch ein Wunder [!!] überlebt.“ Angeblich konnten Physiker ausrechnen, dass die Materie um ein Milliardstel größer war als die Antimaterie. Harf gibt zu: „Der Grund für dieses geringe Ungleichgewicht ist bis heute nicht bekannt.“

Auf Seite 171 seines Buches „Zurück zum Urknall“ weist Stephen Hawking darauf hin, dass nach neuesten wissenschaftlichen Theorien unser sichtbares Universum in „Form von Sternen, Planeten oder lebenden Organismen“ nur 0,5 % des gesamten Kosmos ausmache, dieser somit 200 Mal so groß sei wie das, was wir bisher erkennen können. Unter dieser Prämisse könnte natürlich der verbliebene Anteil an Materie ausgereicht haben, die Sterne, Planeten usw. zu bilden.

Und hier sei dem Autor gestattet, einmal mehr eine kritische Frage zu stellen: An der Rotverschiebung in den Spektrallinien weit entfernter Objekte ist nicht zu zweifeln. Kritisch zu hinterfragen ist jedoch die Schlussfolgerung, die daraus gezogen wird. Wenn das Licht rund 14 Milliarden Jahre unterwegs war, wenn wir noch keineswegs genau wissen, wie sich das Universum während dieser unvorstellbar langen Zeit verändert hat und wenn wir vor allem die oben wiedergegebene Aussage berücksichtigen, dass es die dunkle, also unsichtbare Materie sei, die den Kosmos zu 95 % ausfülle, dann ist die Entfernung der Objekte voneinander doch wohl nicht zwingend die einzig mögliche Erklärung für die Rotverschiebung. Stephen Hawking schreibt, dass „wir die Dunkle Energie nicht verstehen.“ Dasselbe gilt für die Dunkle Materie. Vielleicht sollte eine neue Generation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unvoreingenommen unter neuen Aspekten an das Phänomen herangehen.

Wir leben innerhalb des Universums, wir haben nicht die geringste Chance, es von außen zu betrachten. Damit sind unserer Erkenntnismöglichkeit von vornherein enge Grenzen gesetzt, und alle Aussagen über Dinge, die sich außerhalb unseres Universums befinden könnten, sind reine Spekulation und Fantasie. Dies ist der zentrale Einwand gegen alle Blasen-, Multiversen- und sonstige Theorien, die sich auf Bereiche außerhalb des Kosmos beziehen. Wir kommen auf sie noch zu sprechen.

Abschließend noch ein paar kritische Stimmen, die zeigen sollen, dass unter den Wissenschaftlern keineswegs so allgemeine Übereinstimmung bezüglich des Urknalls herrscht, wie es manchmal den Anschein hat.

In dem noch mehrfach zu zitierenden Buch von Hürter/Rauner, „Die verrückte Welt der Paralleluniversen“, lesen wir auf den Seiten 104 f: „2006 bekamen dann John Mather und George Smoot den Physik-Nobelpreis für ihre Arbeit zur kosmischen Hintergrundstrahlung mithilfe des Satelliten COBE – und es gab kein Halten mehr: ‚Die Kosmologie wurde seit der Antike von Spekulationen dominiert – diese Ära ist vorbei!’, jubelte Preisträger Smoot. ‚Jetzt kommt die Zeit der Wissenschaft.’“

Hürters und Rauners Kommentar dazu möchte ich Ihnen nicht vorenthalten: „Welch Vermessenheit: Die Menschheit, wohnhaft auf einem Krümel im Kosmos, erst seit ein paar Tausend Jahren zivilisiert [wenn überhaupt, Anmerk. des Verf.], glaubt, sie könne die Geschichte der Welt von der Sekunde null an erklären, und die nächsten 100 Trilliarden Jahre sowieso.“

Und weiter auf Seite 105: „In den Jubel mischen sich kritische Stimmen. ‚Wir gehen den falschen Weg’, warnt der Galaxien-Forscher Richard Lieu. Die Grundannahmen der Kosmologie seien unüberprüfbar, und die Kosmologen hätten offenbar keine Probleme damit, ‚das Unbekannte mit noch mehr Unbekanntem’ zu erklären.“ „Der Kosmologe Lee Smolin hat gleich ein ganzes Buch gegen die neue Weltsicht geschrieben und meint, man könne gern Ideen präsentieren, ‚aber wenn man eine Theorie hat, die weder etwas erklärt noch etwas vorhersagt, dann hört man auf, Wissenschaft zu machen’“. Hürter/Rauner führen noch weitere Aussagen an, aber hier soll das genügen. Es sei nur noch ausdrücklich betont, dass es sich um die Äußerungen von Wissenschaftlern handelt, nicht um die Ansicht eines interessierten Laien.

Und das ist der kritische Punkt: Man hat aufgrund der Rotverschiebung in den Spektrallinien gemäß dem Doppler-Effekt festgestellt, dass unser Kosmos sich ausdehnt. Es wird in der ganzen dem Autor zugänglichen Literatur jedoch nirgends erläutert, welche Beobachtungen und Erkenntnisse es rechtfertigen, bis zu einem Nullpunkt zurückzurechnen. Wenn man dies tut, ergeben sich natürlich die bekannten Schlussfolgerungen, wonach das gesamte Universum in einem Punkt vereint gewesen sein soll und dass dieses Zentrum unendlich dicht und unendlich heiß gewesen sein muss. Und dann soll sich dieses Zentrum, durch welche Kraft auch immer, blitzartig ausgedehnt haben.

Im Zusammenhang mit dem Begriff „Zentrum“ taucht übrigens noch ein weiteres Problem auf. Die Urknalltheorie besagt, dass die gesamte heute vorhandene Materie (einschließlich der dunklen Materie, wenn es sie gibt) ursprünglich in einem Punkt vereint gewesen sein soll und sich dann blitzartig nach allen Richtungen ausgedehnt haben soll. Wenn diese Theorie Bestand hat, dann muss sich aus der Fluchtbewegung der Galaxien ermitteln lassen, wo sich dieses Zentrum befand. Und wie bereits erwähnt, steht diese Vorstellung im Widerspruch zu der Behauptung, das Universum sei „flach“.

Gerhard Staguhn schreibt aber in seinem Buch „Die Geheimnisse des Universums“ auf Seite 54 f: „Es gibt in ihm [dem Universum] keinen Mittelpunkt, keinen besonderen Ort, der sich in Ruhe befinden würde und auf den die Bewegungen aller übrigen Himmelskörper bezogen werden könnten.“ Wie verträgt sich das mit dem Begriff „Zentrum“?

In dem mehrfach erwähnten, hervorragend gemachten GEO-Heft werden der Urknall und die erste Zeit danach so anschaulich geschildert, als seien die Berichterstatter persönlich dabei gewesen. Mit Hilfe von Hochleistungscomputern kann man heute Simulationen erstellen, bei denen der Laie nicht mehr zu unterscheiden vermag, ob sie der Realität entsprechen oder weitgehend Fantasie sind.

Wissenschaftliche Erkenntnisse kommen nicht durch Mehrheitsentscheidungen zustande. Dass die Mehrheit der Wissenschaftler der Urknalltheorie anhängt, ist noch kein Beweis für deren Richtigkeit. Ebenso gut können die Skeptiker Recht haben.

Lebenslauf der Sterne

Natürlich „leben“ Sterne nicht in dem Sinne, wie es Lebewesen auf unserer Erde tun. Aber auch für Sterne gibt es einen Anfang und ein Ende, also gewissermaßen „Geburt“ und „Tod“. Allerdings bemisst sich ihre „Lebensdauer“ in Millionen und Milliarden Jahren, wie wir es im Zusammenhang mit dem Universum ja generell mit Dimensionen zu tun haben, die jedes Vorstellungsvermögen weit übersteigen.

Den „Urknall“ als möglichen Beginn des Weltalls haben wir im vorigen Abschnitt ausführlich dargestellt und kommentiert, deshalb gehen wir hier nicht mehr darauf ein. Wir nehmen an, dass sich Energie in Materie verwandelt hat und dass es sich dabei noch nicht um fertige Atome gehandelt hat, sondern um die kleinsten Bausteine, die überhaupt denkbar sind. Die soeben getroffene Annahme impliziert, dass es einen Anfang gab. Dies muss nicht unbedingt ein erster Anfang gewesen sein, denn auch für den Kosmos als Ganzes kann es ein ewiges Werden und Vergehen geben, oder er kann pulsieren.

In dem Heft von GEOkompakt stellt Rainer Harf eine Theorie vor, wie unser Kosmos am Anfang ausgesehen haben könnte. Es fügt ehrlicherweise gleich hinzu, dass es niemand weiß. Man darf vermuten, dass es auch auf absehbare Zeit keine Möglichkeit geben wird, die Theorie zu verifizieren oder zu falsifizieren. Diese Theorie besagt, dass unser Universum am Anfang mit einer Art „Urbrei“ oder „Ursuppe“ gefüllt war. Diese Suppe oder dieser Brei war milchig hell aber undurchsichtig. Diese Theorie besagt weiter, dass darin eine Temperatur von mehreren Billionen Grad Celsius herrschte und dass dementsprechend hoch die Geschwindigkeit war, mit der die Materieteilchen herumsausten. Sie waren kleiner als der kleinste Atomkern. Die drei für die weitere Entwicklung wichtigsten Teilchen waren die „Quarks“ (sie schlossen sich später zu Atomkernen zusammen), die „Elektronen“ und die masselosen „Photonen“ (Lichtquanten). Die Quarks sind teils positiv elektrisch geladen, teils ohne elektrische Ladung, also neutral. Wenn sie sich bei abnehmender Temperatur nicht mehr ganz so heftig bewegen, können sie aneinander haften bleiben. Der „Klebstoff“ wird „Starke Kernkraft“ genannt. Am Anfang werden Dreiergruppen bevorzugt, und da ist die Rechnung sehr einfach: Drei positiv geladene Quarks oder zwei positive und ein neutrales bilden ein „Proton“; drei neutrale Quarks oder zwei neutrale und ein positiv geladenes Quark bilden ein „Neutron“. Bekanntlich bilden Protonen und Neutronen später die Atomkerne. Und da Teile mit gleicher Ladung sich gegenseitig abstoßen, sind die Neutronen dazwischen für den Zusammenhalt der Kerne unverzichtbar. Bei weiter sinkender Temperatur gelingt es den Atomkernen, Elektronen „einzufangen“, die dann um den Kern kreisen. Es entstehen die ersten Atome. Es wird vermutet, dass es am Anfang überwiegend (bis zu 75 %) die kleinsten, also die Wasserstoff-Atome sind. Da der Teilchenbrei nun eine Struktur bekommt und die Photonen sich geradlinig durch den Raum bewegen können, wird der Kosmos durchsichtig. Zugleich wird er dunkel, denn Helligkeit gibt es nur dort, wo Photonen auf Materie treffen.

Wie es weitergeht schildert Bertram Weiß in GEOkompakt unter der Überschrift „Die ersten Lichter am Firmament“. Er schreibt: „Der Rohstoff, aus dem sich die ersten Sonnen selbst erschaffen, entsteht rund 380.000 Jahre nach dem Urknall.“ Das Universum, das nun schon eine Größe hat (an der Ausdehnung des Raumes haben wir Zweifel angemeldet), ist überwiegend mit Wasserstoff- und zum kleineren Teil mit Heliumatomen angefüllt. Insofern hat Hoimar von Ditfurth seinem Buch völlig korrekt den Titel gegeben: „Im Anfang war der Wasserstoff“.

In früheren Jahren war die Wissenschaft davon ausgegangen, dass sich im Laufe von vielen Millionen Jahren die Wasserstoffatome zu immer größeren Einheiten zusammengeballt haben. Dieser Prozess ging am Anfang extrem langsam voran. Je größer die Gebilde jedoch wurden, desto stärker machte sich die Anziehungskraft bemerkbar, sodass allmählich riesige Ansammlungen entstanden. Mit der Größe wuchs natürlich der Druck im Inneren der Gasriesen. Und mit dem Druck stieg die Temperatur. Irgendwann waren Druck und Hitze dann so extrem hoch, dass der Kernfusionsprozess in Gang kam, der zum Beispiel bei unserer Sonne bis heute anhält. Zunächst verschmelzen zwei Wasserstoff-Atomkerne (Protonen) zu Deuterium (schwerem Wasserstoff). Durch Anlagerung eines dritten Protons entsteht Helium, und damit ein neues Element. Bei diesem Fusionsprozess werden gewaltige Energiemengen ins All geschleudert und das, obwohl bei jeder Fusion nur 0,7 % der Materie in Energie umgewandelt werden. Ein neuer Stern war entstanden und leuchtete in das Dunkel. In dem Bericht von Bertram Weiß heißt es dazu: „Manche der frühen Sterne sind 100-mal so schwer wie unsere Sonne. Und 18-mal so heiß.“ (Streng genommen müsste es heißen „so massereich“, denn das Gewicht ist Null. Im All herrscht bekanntlich Schwerelosigkeit.)

Bertram Weiß berichtet dann, dass nach dem heutigen Stand der Forschung die „Dunkle Materie“ eine ganz wesentliche Rolle bei der Sternbildung gespielt habe. Wie der Name schon andeutet, kann man sie weder sehen noch direkt messen. Man kann ihren Einfluss nur indirekt feststellen. Die Bildung immer größerer Massen geschieht im Prinzip in der gleichen Weise wie oben dargestellt. Man meint jedoch herausgefunden zu haben, dass der Prozess bei der dunklen Materie sehr viel schneller verlaufen ist als bei der sichtbaren Materie und dass die Gravitation der dunklen Riesen dann die Bildung der Sterne wesentlich beschleunigt, wenn nicht sogar erst ermöglicht habe. Wörtlich: „Ohne die Dunkle Materie hätte es viel länger gedauert, die ‚normale’ Materie zu Nebeln zu verdichten – und womöglich gäbe es bis heute keine Sternenansammlungen.“

Ob mit oder ohne „Katalysator“, bis zum Aufleuchten der ersten Sterne seien rund 100 Millionen Jahre vergangen. Und nun geschieht etwas, das für unsere Erde und alle ihr ähnlichen Planeten im Kosmos viel später einmal von zentraler Bedeutung werden soll: In der Gluthitze der Riesensterne verschmelzen Atomkerne zu immer größeren Einheiten und so entstehen neue Elemente! Es entstehen Stoffe, die es vorher noch nicht gab: Kohlenstoff, Sauerstoff, Magnesium, Silizium, Eisen, um nur ein paar wichtige zu nennen. Das Eisen bildet dabei eine wichtige Grenze, denn ab da wird bei der Kernfusion keine Energie mehr freigesetzt, sondern die Bildung noch schwererer Elemente erfordert Energiezufuhr. Damit haben die „Riesen“ ihre Aufgabe offenbar erfüllt, denn ihre „Lebensdauer“ beträgt nur wenige Millionen Jahre. Ihr Ende ist dramatisch: wenn das Feuer in seinem Inneren erlischt, bricht der Stern unter seiner eigenen Masse zusammen. Bertram Weiß wörtlich: „Dieser abrupte Kollaps erhöht den Druck im Zentrum so gewaltig, dass die Materie dort zu ungeheurer Dichte zusammengequetscht wird: zu einer festen Masse von Neutronen. An diesem harten Neutronenkern kommt es zu einem Rückprall, der die Hülle des Sterns in einer titanischen Explosion zerreißt: einer Supernova.“ Die dabei freigesetzte Energie schleudert die neu entstandenen Stoffe weit hinaus ins All, zur gefälligen Bedienung, zum Beispiel durch unsere Erde. Zunächst aber haben sie eine andere Aufgabe: sie bewirken, dass sich in den Gaswolken neue Sterne bilden, gewissermaßen die zweite Generation. Da sie nicht so „verschwenderisch“ mit ihrem „Brennstoff“ umgehen, haben sie eine deutlich längere „Lebensdauer“ – ungefähr 1000 Mal so lange, denn diese bemisst sich nach Milliarden Jahren statt nach Millionen.

George Greenstein weist in seinem Buch „Der gefrorene Stern“ aus dem Jahre 1983 auf Seite 22 auf einen Aspekt hin, an dem sich anscheinend bis heute nicht allzu viel geändert hat. Er schreibt: „Da Supernovae so selten auftreten, befinden sich die wenigen, die entdeckt worden sind, in sehr weiter Ferne. Und da sie sehr weit entfernt sind, konnte man nur wenige Informationen über sie sammeln, … Die Supernova-Explosion eines in der Nähe [natürlich in kosmischen Dimensionen gerechnet, Anmerk. des Verf.] befindlichen Sterns würde eine einmalige Gelegenheit bieten.“ Und weiter: „In einem Jahr oder schon in den ersten Tagen würde man mehr über die Supernovae lernen als in den ganzen Jahrzehnten, die seit ihrer Entdeckung vergangen sind.“ Natürlich weiß man 30 Jahre später erheblich mehr über diese Erscheinungen, aber es ist bezeichnend und bestätigt die obigen Ausführungen, dass die Supernova-Explosionen, die von den drei Nobelpreisträgern Perlmutter, Ries und Schmidt beobachtet wurden (vergl. Abschnitt „Der Urknall“), alle sehr weit entfernt waren. „Weit entfernt“ heißt bekanntlich zugleich „weit zurück in der Vergangenheit“. Daraus derart weitreichende Rückschlüsse auf die gegenwärtigen und künftigen Bewegungen im Kosmos zu ziehen und zu behaupten, dass unser Universum sich mit zunehmender Geschwindigkeit ausdehne, ist zumindest mutig. Aber wenn – wie in diesem Fall – der Mut mit dem Nobelpreis belohnt wird, dann hat er sich ausgezahlt.

Die soviel längere Lebensdauer der neuen Sterne hat noch zwei weitere wichtige Konsequenzen: trotz der riesigen Entfernungen macht sich nach und nach die gegenseitige Anziehungskraft bemerkbar. Begünstigt wird dies noch durch Materie-Wolken. Die Materieteilchen sind ja nicht gleichmäßig über den Kosmos verteilt. Besonders in der Nähe einer Supernova dürften sie gehäuft auftreten und die Bildung weiterer Sterne bewirken. So entsteht im Verlauf von einigen Jahrmillionen eine Galaxie. Die meisten Galaxien haben Spiralform, es gibt aber auch elliptische- und Kugelformen.

Anmerkung: Die Gravitation entzieht sich schon als solche jedem Vorstellungsvermögen. Aber wie sie auf Entfernungen von Hunderttausenden oder gar Millionen von Lichtjahren noch wirksam sein kann, obwohl laut Newton ihr Einfluss mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, das wird wohl noch lange ein Rätsel bleiben. Der bereits zitierte Matthias Matting bestätigt dies in seinem bei Telepolis veröffentlichten Aufsatz „Ein Schwarzes Loch als Staubsauger“. Er schreibt: „Zwar sind die superschweren Schwarzen Löcher wirklich sehr schwer. Sigittarius A im Zentrum unserer Milchstraße etwa wiegt so viel wie 4,1 Millionen Sonnen. Doch im Vergleich zur kompletten Galaxis mit ihrer Billion Sonnenmassen ist das Schwarze Loch ein Zwerg.“

Die zweite Konsequenz folgt ein paar Milliarden Jahre später: Um etliche Sterne herum bilden sich Planetensysteme. Da Planeten bekanntlich nicht selbst leuchten ist nicht feststellbar, wie groß der Anteil der Sterne mit Planeten ist.

Dafür, dass Sterne auch heute noch neu entstehen können, gab es im Juli 2013 ein eindrucksvolles Beispiel. Die Deutsche Presse Agentur (DPA) meldete am 10.7.13: „Astronomen haben die Entstehung eines riesigen Sterns in der Milchstraße entdeckt. Der Himmelskörper sei schon jetzt 500-mal so „schwer“ wie die Sonne, so die Europäische Südsternwarte (Eso) in Garching. Es sei damit der größte Protostern, der jemals in der Milchstraße beobachtet wurde – und er wachse noch immer. Die Entdeckung gelang den Forschern mit dem neuen Super-Teleskop ‚Alma’ in der chilenischen Atacamawüste. Der noch namenlose Himmelskörper befindet sich in der Dunkelwolke ‚Spitzer Dark Cloud’, ungefähr 11000 Lichtjahre von der Erde entfernt.“ Um es noch einmal in Erinnerung zu rufen: Das im Juli 2013 beobachtete Ereignis hat sich in Wirklichkeit – bezogen auf unsere Erde – rund 9.000 Jahre vor Beginn unserer Zeitrechnung abgespielt! Und für intelligente Wesen, die sich in einer Entfernung von 15.000 Lichtjahren von dem neuen Stern befinden, wird dasselbe Ereignis erst in 4.000 Jahren sichtbar sein. Trotzdem: In kosmischen Dimensionen betrachtet kann man 11.000 Jahre schon beinahe zur Gegenwart rechnen.

Eine besondere Spezies sind die Neutronensterne. Wie oben bereits erwähnt entstehen sie, wenn bei einem Stern das Feuer ausgeht und er dann unter der eigenen Masse kollabiert. Neutronensterne sind Winzlinge, aber sie haben es buchstäblich in sich: bei einem Durchmesser von nur 30 Kilometern (Sie haben richtig gelesen: dreißig km) sind sie 1 ½ Mal so massereich wie unsere Sonne. Ulf von Rauchhaupt berichtet in der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung vom 10. April 2011 unter der eindrucksvollen Überschrift „Paartanz in die Gammahölle“ über die besonderen Eigenschaften der Neutronensterne. Er hebt besonders deren extrem starkes Magnetfeld hervor. Es ist 100 Millionen „Tesla“ [Maßeinheit für die Feldstärke, Anmerk. des Verf.] stark. Zur Veranschaulichung: Schon den tausendsten Teil dieser Stärke könnte ein Mensch nicht überleben.

Doch wieso „Paartanz“? Von Rauchhaupt zeigt anhand einer Computer-Simulation was passiert, wenn zwei Neutronensterne einander zu nahe kommen. Aufgrund ihrer enormen Schwerkraft müssen sie unweigerlich zusammenstoßen. Eine Fusion ist wegen der totalen Dichte der Materie nicht möglich, also gibt es mal wieder eine Explosion. (Spielt da irgendwer gern mit Feuer?) Wieder werden große Mengen an Energie und Materie freigesetzt. Aber es geschieht noch etwas viel Wesentlicheres: Die enorme Hitze, die bei dem Zusammenprall entsteht und die in beinahe beliebiger Menge verfügbare Materie ermöglichen die Bildung von Elementen, die schwerer sind als Eisen. Herrmann-Michael Hahn weist in seinem Artikel „Extreme Sternkollisionen – die wahre Goldquelle“ in der FAZ vom 14. September 2011 darauf hin, dass wir die Existenz auch der Edelmetalle nur der Kollision der Neutronensterne zu verdanken haben. Und außerdem wurde in diesem Kapitel so ganz nebenbei geklärt, dass die Stoffe, aus denen unsere Erde und der Mond bestehen, tatsächlich aus dem Weltall stammen und vor allem, wie sie dort hingekommen sind.

Zur Gruppe der Neutronensterne gehören auch die Pulsare. Bei ihrer Entdeckung haben sie zunächst für einige Verwirrung unter den Wissenschaftlern gesorgt. Im Wikipedia-Lexikon finden wir dazu folgende Informationen, illustriert durch eindrucksvolle Fotos.

„Ein Pulsar (Kunstwort aus engl. pulsating source of radio emission, pulsierende Radioquelle‘) ist ein schnell rotierender Neutronenstern. Die Symmetrieachse seines Magnetfeldes weicht von der Rotationsachse ab, …“ Die Strahlung, die er aussendet, verlässt den Stern in beiden Richtungen entlang der Symmetrieachse. Und weiter bei Wikipedia: „Liegt die Erde im Strahlungsfeld, empfängt man wie von einem Leuchtturm regelmäßig wiederkehrende Signale.“ Das Wort „regelmäßig“ muss hier ganz stark hervorgehoben werden. Die Intervalle, in denen die Strahlung ausgesandt wird, stimmen derart präzise überein, dass man zunächst eine natürliche Quelle ausschließen wollte. Weiter im Zitat: „Pulsare strahlen hauptsächlich im Radiofrequenzbereich, manchmal bis in den oder nur im Röntgenbereich.“ „Die Rotationsdauer eines Pulsars ohne Begleiter liegt zwischen 0,01 und 8 Sekunden.“ „Jocelyn Bell und ihr Doktorvater Antony Hewish entdeckten den ersten Pulsar bei der Suche nach Radioquellen am 28. November 1967.“ „Antony Hewish wurde 1974 für die Entdeckung der Pulsare mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.“ „Der erste Physiker, der gleich nach ihrer Entdeckung hinter Pulsaren rotierende Neutronensterne vermutete, war Thomas Gold 1968/69. Eine Fachkonferenz lehnte jedoch zunächst seinen entsprechenden Vortrag als zu absurd ab und erachtete dies noch nicht einmal als diskussionswürdig.“ So etwas kennen wir doch schon! „1982 wurde der erste Millisekundenpulsar … entdeckt. Die Stabilität seiner Rotationsdauer … übertrifft die Ganggenauigkeit von Atomuhren.“ Unglaublich! George Greenstein berichtet in seinem Buch „Der gefrorene Stern“ ausführlich über die Pulsare und ihre Entdeckung. Das Buch kann jedem empfohlen werden, der sich genauer informieren möchte. Allerdings stammt es bereits aus dem Jahr 1983; die Wissenschaft ist seither mit ziemlicher Sicherheit schon etliche Schritte weiter. Gleichwohl sollen hier einige Sätze zitiert werden:

Auf Seite 37 schreibt Greenstein unter anderem: „Offensichtlich bargen die Pulsare in sich selbst einen exakt ablaufenden Mechanismus, eine natürlich vorkommende Uhr, die die Ausstrahlung kontrollierte. Es war der Aufbau dieser Uhr, der die größte Aufmerksamkeit auf sich zog.“ Er berichtet dann davon, dass es nur zwei Typen von Sternen gebe, nämlich die Weißen Zwerge und die Neutronensterne, die als Pulsare in Betracht kämen.

Eine Teilmenge in der Gesamtmenge der Pulsare sind die Doppelsterne. Zitat: „Ein Doppelsternsystem besteht aus zwei sehr dicht beieinanderstehenden Sternen, die einen ihnen gemeinsamen Schwerpunkt umlaufen.“ (Seite 38) Und je kleiner diese Sterne sind und je dichter sie beieinanderstehen, desto größer ist die Geschwindigkeit, mit der sie einander umrunden. Große und weniger kompakte Sterne würden bei einem solchen Tempo glatt zerfetzt! (Seite 41)

Im 4. Kapitel seines Buches kommt Greenstein noch einmal auf die Pulsare zurück. Er schreibt auf Seite 83: „Die gewaltige Intensität dieses Strahls (der von einem Pulsar ausgeht, Anmerkung des Verf.) kann mit Worten nicht verdeutlicht werden. Auf der Erde gibt es nicht einmal annähernd einen Vergleich für diese Intensität. Der Pulsarstrahl ist so stark, dass, wenn sich ein Mensch auf eine Entfernung von hundertsechzig Millionen Kilometer heranwagte, er innerhalb eines Sekundenbruchteils getötet werden würde – getötet von bloßen, nicht stofflichen Radiostrahlen.“ Und ein paar Sätze weiter: „In einer einzigen Sekunde leitet der Strahl so viel Energie weiter, dass sie ausreichen würde, um den gesamten Energiebedarf auf unserem Planeten zu decken … und das dreihundert Jahre lang.“ (Ist das nicht vielleicht doch etwas übertrieben?)

Auf den Seiten 85 ff geht Greenstein dann der Frage nach, woher diese gewaltige Energie stammt. Ausgangspunkt war die Erkenntnis des italienischen Astrophysikers Franco Pacini, dass jeder Stern ein Magnet ist. Daraus ergab sich die Folgerung: „Wenn ein gewöhnlicher Stern ein Magnet ist, dann ist ein Neutronenstern ein sehr starker Magnet.“ Wir wissen bereits, dass bei diesen Sternen die Atomstruktur zusammengebrochen ist, so dass sie eine vollkommene Dichte aufweisen. Die den Stern umgebenden Magnetfelder werden ebenfalls zusammengedrückt und dadurch dramatisch verstärkt. „Dieses übermäßig starke Magnetfeld ist der Schlüssel für das Verständnis der Pulsarstrahlung.“ (Seite 87) Wie bei der Erde weicht bei den meisten Sternen der magnetische Nordpol vom geografischen mehr oder weniger stark ab. „Die Erde ist ein geneigter, rotierender Magnet.“ „Und ein geneigter, rotierender Magnet strahlt elektromagnetische Wellen aus.“ Da jeder Stern zwei Pole hat, nennt man die ausgesandte Strahlung Dipolstrahlung. „Bei ihr handelt es sich im Grunde genommen um Radiowellen. Der einzige Unterschied besteht in der Frequenz.“ (Seite 88) „Und die Dipolstrahlung führt Energie mit – wie alle anderen elektromagnetischen Wellen auch. Die Energie wurde von der Rotationsenergie des Magneten abgezogen. Wenn sich ein Neutronenstern dreht, sein geneigtes, übermäßig starkes Magnetfeld also ebenso schnell rotieren lässt, gibt er beständig und unerbittlich Energie in den Weltraum ab – und wird langsamer.

Man kann sich vorstellen, dass die Entdeckung der Pulsare eine Sternstunde der Astronomie war und eine entsprechend hektische Aktivität unter den Wissenschaftlern auslöste.

Am Schluss dieses Kapitels schreibt Greenstein:

„Die Entdeckung von Neutronensternen warf mehr Fragen auf, als sie beantwortete, und zeigte deutlich, dass es sich bei derartigen Sternen um weitaus merkwürdigere Wesen handelte, als man sich vorgestellt hatte.“ (Seite 49)

Eine besonders exotische Art von Himmelsobjekten sind die Quasare. Alexandra Rigos sagt dazu im Vorspann zu ihrem Beitrag für GEOkompakt mit dem Titel „Die Höllenfeuer am Sternenhimmel“: „Quasare gehören zu den bizarrsten Phänomenen im All: Diese Objekte im Zentrum von Galaxien strahlen mit der Leuchtkraft Tausender Milchstraßen, sind aber vergleichsweise winzig. Welche Urgewalt steckt hinter den Himmelskörpern, auf deren Spur die Astronomen bei der Erforschung von Radiowellen kamen?“ „Leuchtkraft“ ist vielleicht nicht ganz der richtige Ausdruck, denn wenn es sich um ein optisches Phänomen handelte, müsste das Zentrum unserer Milchstraße die Sonne an Strahlkraft bei weitem übertreffen und es würde nachts nicht dunkel.

Wie bei dem Hintergrundrauschen waren es wieder Störgeräusche, welche die Wissenschaft zu neuen (manchmal auch vermeintlichen) Erkenntnissen führten. Den amerikanischen Rundfunk-Ingenieur Karl Jansky ärgerten Störgeräusche in seinem Kurzwellen-Empfänger, die sich nicht herausfiltern ließen. Er ging der Ursache nach und entdeckte im Jahre 1932 zu seiner Verblüffung, dass die Quelle der störenden Geräusche nicht auf der Erde zu suchen war, sondern im Zentrum der Milchstraße. Alexandra Rigos dazu wörtlich: „Es ist die Geburtsstunde der Radioastronomie, die ein völlig neues Fenster ins All öffnet.“ Das leuchtet ein, denn da die Astronomie sich bis dahin nur mit dem sichtbaren Teil des Universums beschäftigte, blieben ihr große Bereiche verborgen. Weltwirtschaftskrise und Zweiter Weltkrieg verhinderten eine rasche Weiterentwicklung dieses neuen Forschungszweiges, aber danach ging es mit Macht voran. Man entdeckt Objekte, die außerordentlich starke Radiowellen aussenden aber kein Licht. Man nannte sie ursprünglich „Quasi-Stellar Radio Source“ (quasi-stellare Radioquelle) und leitete daraus den Kunstnamen Quasar ab. Als man später Himmelskörper fand, die auch Lichtstrahlen aussenden, deutete man den Namen Quasar in „quasi-stellares Objekt“ um.

Selbst die kürzesten Radiowellen sind rund 10.000 Mal länger als die des sichtbaren Lichts. Dementsprechend viel schlechter ist die Auflösung der Radio-Teleskope im Vergleich zu optischen Teleskopen. Dies erschwert aber die Positionsbestimmung der Quasare ganz erheblich, und dies umso mehr, je weiter die Objekte entfernt sind. Es erstaunt daher nicht, dass Karl Jansky als Störungsquelle nur recht vage das Zentrum der Milchstraße orten konnte, obwohl sich diese Quelle – in kosmischen Dimensionen – nicht allzu weit entfernt befand.

Der australische Astronom Cyril Hazard hatte dann eine Idee, wie man auch bei Quasaren eine genaue Positionsbestimmung erreichen kann. Dazu brauchte man nur die ungefähre Position zu kennen (zum Beispiel in einem Sternbild), und man brauchte den Mond dazu. Wenn nämlich der Mond die Umgebung um den gesuchten Quasar an einem bestimmten Datum verdeckt, dann schirmt er auch dessen Strahlung ab. Aus der Dauer der Abschirmung und den – natürlich bekannten – Positionsdaten des Mondes lässt sich dann der Standort des Quasars errechnen. Wie Alexandra Rigos berichtet, war es Hazard jedoch nicht vergönnt, den Beweis für die Richtigkeit seiner These anzutreten. Als er an dem betreffenden Datum (im August 1962) mit der Bahn zu dem 300 km entfernten Observatorium fahren wollte, stieg er in den falschen Zug! John Bolton, der Leiter der Sternwarte, führte den Versuch dann erfolgreich durch.

Die anschließende Untersuchung mit dem Spektrographen zeigte mal wieder eine Rotverschiebung. Da das Objekt etwa zwei Milliarden Lichtjahre entfernt ist, wird die These bestätigt, dass sich die Galaxien in der Vergangenheit mit großer Geschwindigkeit von einander entfernt haben.

Dunkle Materie und Dunkle Energie

„Dunkle Materie, verzweifelt gesucht“ überschreibt Jan Hattenbach seinen Bericht in der FAZ vom 14. September 2011 über einen Kongress von mehr als 300 Wissenschaftlern. Thema des Münchner Kongresses war die Dunkle Materie, und in der Wissenschaft geht es bei solchen Tagungen oftmals kaum anders zu als in der Politik: Jeder hält seine Erkenntnisse für die einzig richtigen und alle anderen für falsch. Hattenbach schreibt dazu, dass die Teilnehmer „bei der Interpretation ihrer widersprüchlichen Messdaten ziemlich emotional werden können“. Im Klartext heißt das, die konnten ganz schön laut werden, obwohl sie doch wissen müssten, dass Lautstärke kein Argument ist. Laut Zeitungsbericht waren die Forscher zumindest zum damaligen Zeitpunkt von einer Lösung des Rätsels noch weit entfernt, aber immerhin bezweifelte kein Diskussionsteilnehmer, dass die Dunkle Materie existiert und dass sie im Weltall eine ganz bedeutende Rolle spielt. Hattenbach wörtlich: „Die Astronomen benötigen die Dunkle Materie, um verstehen zu können, wie sich die Galaxien und Galaxienhaufen bewegen. Die Kosmologen können mit ihr erklären, wie sich diese größten Bausteine unseres Kosmos überhaupt bilden konnten.“ Dazu noch einmal Mattias Matting: „Wie sich die verschiedenen Typen von Galaxien bilden, das weiß man heute nicht mit Sicherheit. Bei den häufigen Spiralgalaxien, zu denen auch unsere Milchstraße gehört, vermutet man, dass die Dunkle Materie eine Rolle spielt.“ Woraus besteht die Dunkle Materie? Das wusste man zumindest 2011 noch nicht. Trotzdem bekam „das Kind“ schon einen Namen.

„WIMPs“ heißen die Teilchen, auch wenn sie sich noch nicht persönlich vorgestellt hatten, „Weakly Interacting Massive Particles“. Auf Deutsch also schwere (massive) Teile, die (dennoch) leicht mit anderen interagieren können, oder, wie es in dem Bericht heißt, „die sich praktisch ungesehen durch normale Materie hindurchbewegen können, deren Gravitationswirkung jedoch spürbar ist“.

Die Situation wird für die Wissenschaftler dadurch nicht gerade leichter, dass einige Forscherteams meinen, Signale aufgefangen zu haben, die zumindest auf die Existenz von WIMPs schließen lassen, während andere Teams in demselben Messbereich überhaupt keine derartigen Signale feststellen konnten. Dies dürfte eine wesentliche Ursache für die Auseinandersetzungen gewesen sein.

Wir hatten schon im Kapitel „Einführung“ darauf hingewiesen, dass die äußeren Ränder der Galaxien wesentlich schneller um das Zentrum kreisen, als dies nach den sichtbaren Verhältnissen der Fall sein dürfte. Da dies jetzt im Zusammenhang mit der Dunklen Materie diskutiert wird, sollte man meinen, dass es sich um eine neue Erkenntnis handelt. Wie Martin Paetsch in seinem Beitrag für GEOkompakt mit dem Titel „Das Rätsel der zwei mächtigsten Kräfte im All“ darlegt, ist dem aber keineswegs so. Vielmehr fand die amerikanische Astronomin Vera Rubin zusammen mit ihrem Kollegen Kent Ford diese Zusammenhänge bei Erforschungen des „Andromeda-Nebels“ bereits in den Jahren 1967/68 heraus. Sogar noch einmal 35 Jahre früher, im Jahr 1933, stieß der in den USA forschende Schweizer Astronom Fritz Zwicky bei der Untersuchung von Galaxien-Clustern auf ein ganz ähnliches Phänomen. Und er war es auch, der den Begriff „Dunkle Materie“ prägte! Doch er war seiner Zeit um 70 Jahre voraus, die Fachwelt glaubte ihm einfach nicht. Auch die junge Vera Rubin kam schon gegen Ende der 1940-er Jahre im Zusammenhang mit ihrer Masterarbeit auf den Gedanken, dass eine unbekannte Materie in großer Menge vorhanden sein müsse. Doch als sie die Ergebnisse ihrer Arbeit auf einem Kongress präsentierte, wurde sie von den „lieben“ Kollegen ausgelacht und erhielt den „freundlichen“ Rat, das Fach zu wechseln. Sie gab jedoch nicht auf, und 20 Jahre später erzielte sie mit ihren Arbeiten über die Andromeda-Galaxie 1970 den Durchbruch. Bald zweifelte kein Wissenschaftler mehr daran, dass es diese rätselhafte Masse gibt, aber gefunden hat man sie auch nach 40 Jahren noch nicht.

Da die Dunkle Materie als Ganzes offenbar nicht zu fassen ist, versucht man es nun auf dem Umweg über die Teilchen. Die Atome und Moleküle, aus denen die sichtbare Materie besteht, dürften kaum erfolgversprechend sein. Experimentiert wird daher unter anderem mit den Neutrinos. Das sind elektrisch neutrale, fast masselose Elementarteilchen, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch die Gegend sausen und mühelos jede Materie durchdringen. Martin Paetsch dazu wörtlich: „Milliarden von ihnen durchschlagen in jeder Sekunde unseren Körper, ohne dass wir sie sehen oder fühlen können – und ohne dass sie auf ein Atom unseres Körpers reagieren.“ Unter diesen Umständen kann man sich leicht vorstellen, wie schwierig es ist, überhaupt etwas von ihnen aufzuspüren. Und Computersimulationen haben ergeben, dass Neutrinos sich viel zu schnell bewegen, als dass sie in der Lage wären, die Zusammenballung von Materieteilchen zu Sternen oder gar Galaxien zu bewirken. So steht man wieder am Anfang. Und auch der inzwischen über 80-jährigen und noch immer aktiven Forscherin Vera Rubin ist es nicht gelungen, den entscheidenden Durchbruch zu schaffen.

Über die Dunkle Energie weiß man anscheinend noch weniger als über die Dunkle Materie. Jedenfalls ist in der populär-wissenschaftlichen Literatur kaum etwas darüber zu finden. Geprägt wurde der Begriff 1998 von Michael S. Turner. Laut „Wikipedia“ ist die Dunkle Energie nichts weiter als eine Hypothese. Sie wird benötigt, um eine andere Hypothese zu stützen, nämlich die Behauptung, dass sich entweder der Kosmos mit zunehmender Geschwindigkeit ausdehnt oder dass zumindest die Abstände zwischen weit entfernten Galaxien zunehmend größer werden.

Wir haben das bereits kritisch hinterfragt und ein Nachweis ist bislang auch nicht gelungen. Aber wie an anderer Stelle bereits erwähnt, vertritt Stephen Hawkings in seinem neuesten populärwissenschaftlichen Buch die Ansicht, dass die Dunkle Energie dafür verantwortlich ist, dass das Universum sich „derzeit“ mit zunehmender Geschwindigkeit ausdehnt. Fällt die Theorie von der beschleunigten Ausdehnung dennoch eines Tages in sich zusammen, kann es sein, dass die Dunkle Energie sich auch als Fantasiegebilde erweist.

Schwarze Löcher

Ein Schwarzes Loch ist so wenig ein Loch wie die Milchstraße eine Straße ist. Da aber alles, was diesen seltsamen Himmelskörpern zu nahe kommt, in ihnen auf Nimmerwiedersehen verschwindet, prägte der amerikanische Wissenschaftler John Wheeler 1969 den Begriff „Black Hole“. Stephen W. Hawking weiß in seinem Buch „Eine kurze Geschichte der Zeit“ von etwas weit Erstaunlicherem zu berichten: Schon 186 Jahre früher, kam in England „der Cambridge-Gelehrte John Mitchell in einem 1783 … veröffentlichten Artikel zu dem Ergebnis, ein Stern von hinreichender Masse und Dichte müsse ein so starkes Gravitationsfeld haben, dass ihm das Licht nicht entkommen könne“. Zuvor hatte man allerdings erst herausfinden müssen, dass das Licht zwar irrsinnig schnell unterwegs ist, aber keineswegs mit unendlich hoher Geschwindigkeit. Und erst 1915 hat Albert Einstein mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie die alte Streitfrage beantwortet, ob das Licht Wellen- oder Teilchencharakter hat. Seine geradezu salomonische Antwort: Beides.

Stephen Hawking verwendet dann in dem genannten Buch einen Begriff, der befremdlich wirkt. Er schreibt: „Obwohl wir sie nicht sehen können, weil uns ihr Licht nicht erreicht, würden wir doch ihre Massenanziehung spüren. Solche Objekte bezeichnen wir heute als ‚Schwarze Löcher’, denn genau das sind sie: schwarze Leeren im Weltraum.“ Ist es schon merkwürdig, eine Leere als Objekt zu bezeichnen, so wird es vollends unverständlich, wenn es heißt, dass von einer Leere eine Anziehungskraft ausgehen soll. Vielleicht handelt es sich einfach um eine nicht ganz treffende Übersetzungsvariante. Im weiteren Verlauf seiner Erörterungen kommt Hawking jedenfalls auf das Wort „Leere“ nicht mehr zurück. Er spricht vielmehr von „Masse“, von „Gravitation“ und von „Rotation“, lauter Wörtern also, die man nicht unbedingt mit dem Begriff „Leere“ assoziiert. Wie dem auch sei, der Begriff Schwarzes Loch hat sich eingebürgert und wird auch in neuesten Publikationen verwendet. Er ist ja auch so hübsch anschaulich: man sieht förmlich einen großen schwarzen Trichter vor sich, in den alles hineinplumpst, was an den Rand dieses Trichters gerät. Die Wissenschaft bezeichnet diesen Rand als „Ereignishorizont“, und das Ereignis, das einen erwartet, wenn man leichtsinnigerweise an diesen Horizont gerät, besteht darin, dass man unweigerlich in den Trichter hineingezogen wird. Darunter muss sich dann wohl ein riesiges Bassin befinden, das alles aufnehmen kann.

Jetzt wieder ohne Ironie. Aber man kann sich des Eindrucks nicht erwehren, dass die Vorstellung von einem Loch nicht zu Ende gedacht ist. Hawking selbst schildert in seiner Abhandlung über die Schwarzen Löcher einen Sachverhalt, den Sie in diesem Kapitel bereits lesen konnten. Er stellt fest, dass Sterne ab etwa der anderthalbfachen Sonnenmasse nach dem Erkalten (also wenn der Brennstoffvorrat verbraucht ist) unter ihrer eigenen Masse zusammenbrechen. Sie erinnern sich an das Beispiel mit der Erbse auf dem Fußballfeld? Der relative Abstand zwischen dem Atomkern und der untersten Elektronenbahn ist etwa so groß wie der Abstand zwischen der Erbse und der Seitenlinie des Fußballfeldes. Das heißt, die Atome bestehen zum größten Teil aus leerem Raum, und das ist die Erklärung dafür, dass viele Strahlen Matere durchdringen können. Wenn jetzt die Elektronenschalen einbrechen und die Elektronen freigesetzt werden oder mit dem Atomkern verschmelzen, dann verdichtet sich die Materie derartig, dass ein Kubikzentimeter Hunderte von Tonnen wöge, wenn es eine Waage dafür gäbe. Sterne bis zu einer Masse vom etwa dem Zweifachen der Sonne können laut Hawking einen stabilen Endzustand erreichen, und zwar entweder als „Weißer Zwerg“ oder – noch viel kleiner – als Neutronenstern. Größere Sterne explodieren als „Super-Nova“, verlieren dadurch Masse und können, wenn sie so die kritische Grenze unterschreiten, ebenfalls einen stabilen Endzustand erreichen. Ferner heißt es bei Hawking über das Schwarze Loch, dass „Größe und Gestalt nur von seiner Masse und Rotationsgeschwindigkeit abhängen, nicht aber von der Beschaffenheit des Körpers, aus dessen Zusammensturz es entstanden ist. Dieses Ergebnis wurde bekannt unter dem bon mot: ‚Ein Schwarzes Loch hat keine Haare’.“ (Eine kurze Geschichte der Zeit, S. 121) So hübsch dieser Ausspruch auch ist, der Gebrauch des Wortes „Loch“ wird hier vollends zur Absurdität. Nach allgemeinem Sprachgebrauch ist ein Loch ein Nichts mit Rand, eine Leere, von der Hawking ja eingangs auch selbst sprach. Wie, bitte schön, kann ein Nichts eine Masse haben? Ist die Annahme nicht wesentlich realistischer, dass es sich bei den Schwarzen Löchern in Wirklichkeit um Objekte vollkommener Dichte („unendliche Dichte“ kann es nicht geben) handelt, deren Gravitationsfeld so stark ist, dass alle Objekte, die ihm zu nahe kommen, ebenfalls in ihrer Atomstruktur zusammenbrechen und sich an das große Objekt anlagern, wodurch dessen Anziehungskraft weiter verstärkt wird?

Inzwischen geht die Wissenschaft davon aus, dass sich im Zentrum jeder Galaxie ein „Schwarzes Loch“ befindet, das zusammen mit der Konzentration von Sternen dafür sorgt, dass die Sterne der Galaxie beieinander bleiben und sich nicht ins All verabschieden. Allerdings benötigen die Schwarzen Löcher trotz der Unterstützung durch die Sterne mindestens einige Millionen Sonnenmassen, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Auch im Zentrum unserer Milchstraße meinen die Forscher ein solches Objekt ausgemacht zu haben, was unter der genannten Prämisse ja auch nicht verwundert.

Inzwischen (2015) gilt dies als gesicherte Erkenntnis. Der an anderer Stelle bereits zitierte Matthias Matting schreibt in seinem Aufsatz „Ein Schwarzes Loch als Staubsauger“: „Sagittarius A im Zentrum unserer Milchstraße etwa wiegt so viel wie 4,1 Millionen Sonnen.“ Da schon Newton herausgefunden hat, dass die Anziehungskraft zweier Massen mit dem Quadrat der Entfernung voneinander abnimmt, kann man angesichts der gewaltigen Dimensionen einer Galaxis Zweifel haben, ob selbst eine so große Masse wie 4,1 Millionen Sonnen ausreicht, um das Gebilde zusammen zu halten. Matting bestätigt dies, indem er schreibt: „Doch im Vergleich zur kompletten Galaxis mit ihrer Billion Sonnenmassen ist das Schwarze Loch ein Zwerg. Wie kann es da überhaupt einen signifikanten Einfluss geltend machen?“

„Nun nähert sich ein leuchtendes Objekt und fällt vielleicht hinein.“ schreibt Ulf von Rauchhaupt unter der Überschrift „Warten auf die Wolke“ in der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung vom 7. Juli 2013. (Über das „Loch“ und das „Hineinfallen“ erübrigt sich nach dem oben Gesagten jeder weitere Kommentar.) Was man im Jahr 2011 mit dem „Large Telescope“ in Chile entdeckte, entpuppte sich als Gaswolke. Laut Computersimulation war sie zum Zeitpunkt ihrer Entdeckung noch etwa 2.000 Astronomische Einheiten (AE, in dem Zeitungsartikel als AU vom englischen „Astronomical Unit“ bezeichnet) entfernt. Zwei Jahre später, im Juni 2013, war sie bereits in das zentrale Gravitationsfeld geraten. Was dann passiert beschreibt Stephen Hawking sehr anschaulich, wenn auch etwas makaber, am Beispiel eines neugierigen Astronauten, der sein Raumschiff verlässt und sich an den Rand eines Schwarzen Loches begibt: der Unglückliche würde wie eine Spaghetti auseinander gezogen und vielleicht sogar zerrissen. Im konkreten Fall handelt es sich nur um eine Gaswolke, aber sie wird gemäß Computerbild auf immerhin 2.500 AE gestreckt. Natürlich sind die Fachwissenschaftler schon längst aufmerksam und neugierig geworden. Von Rauchhaupt: „Entsprechend gebannt schaut die Branche hin, wenn so etwas passiert wie die Ankunft der Wolke G2. Dreißig Forscherteams richten im Laufe dieses Jahres [2013] insgesamt 22 Instrumente auf das Objekt …“. Wenn die Computersimulation stimmt, dann ist die Wolke wiederum zwei Jahre später, also im Sommer 2015, noch immer nicht in das Schwarze Loch gefallen. Dies spricht eindeutig gegen die Vorstellung von einem Hohlraum.

Die „Welt am Sonntag“ druckte in ihrer Ausgabe vom 13. Januar 2013 einen bemerkenswerten Artikel von Thomas Bührke ab, der die Bezeichnung „Loch“ vollends obsolet werden lässt. Überschrift: „Kosmische Superschwergewichte in Aktion“ und darunter: „Astronomen haben schwarze Löcher entdeckt, die mehr als zehn Milliarden Mal mehr Materie enthalten [!!] als die Sonne“. Wenn ein Begriff sich erst einmal durchgesetzt hat, wird man ihn nicht wieder los, mit dem „Urknall“ ist es dasselbe.

Davon einmal abgesehen, bestätigt der Artikel die Überlegungen, die wir oben wiedergegeben haben, dass es nämlich die „Schwarzen Löcher“ sind, die als Gravitationszentren die Galaxien zusammenhalten. Und während oben noch von Millionen Sonnenmassen die Rede war, gehen die Forscher inzwischen von mehr als zehn Milliarden aus. Nachdem britische Astronomen sogar Objekte von bis zu 40 Milliarden Sonnenmassen entdeckt haben, fragen sich die Wissenschaftler: „Wie groß können diese geheimnisvollen Himmelskörper überhaupt werden“? Und: „Auf welche Weise sind sie entstanden …“?

Die Milchstraße als unsere heimische Galaxis ist natürlich am besten erforscht. Und so wissen die Fachleute, dass deren Gravitationszentrum nur vier Millionen Sonnenmassen aufweist (laut WamS). Das ist erstaunlich, denn so klein ist unsere Milchstraße nun auch wieder nicht. Eine Erklärung könnte die Konzentration von Sternen um den Mittelpunkt herum sein, deren Gravitation sich zu der des „Schwarzen Loches“ addiert.

Wie erwähnt, sind diese Objekte so kompakt, dass sie nicht einmal das Licht passieren lassen. Sie können daher meist nur indirekt, also über ihre Auswirkungen, nachgewiesen werden. Zitat aus dem genannten Artikel: „In nahen Galaxien lassen sich jedoch die Geschwindigkeiten messen, mit denen Sterne oder Gas das Zentrum umkreisen.“ Aus ihnen und dem Abstand vom Mittelpunkt können Wissenschaftler dann die Masse des gesuchten Objekts errechnen. Wir erinnern uns: Die Fliehkraft (Zentrifugalkraft) muss gleich der Anziehungskraft sein. Die Gravitation eines Körpers aber verhält sich direkt proportional zu seiner Masse. Da sich die Fliehkraft aus der Umlaufgeschwindigkeit und dem Abstand vom Zentrum ermitteln lässt, ergibt sich daraus aufgrund der genannten Zusammenhänge die Masse des Zentrums. „Gibt es an dieser Stelle keine Sterne, so muss es sich um ein schwarzes Loch handeln.“ Bei weiter entfernten Galaxien werden andere Verfahren angewendet. Insgesamt hat man in relativ kurzer Zeit „mehr als 1,5 Millionen bislang unbekannte schwarze Löcher“ entdeckt. (Welt am Sonntag vom 13.1.2013)

Wie eingangs erwähnt, haben Schwarze Löcher zum Teil Massen, welche derjenigen von bis zu 40 Milliarden Sonnen entsprechen. Thomas Bührke dazu: „Es ist eines der großen Rätsel der Kosmologie, auf welche Weise sie in weniger als einer Milliarde Jahren nach dem Urknall derart schnell anwachsen konnten.“ Eine Milliarde sind 1000 Millionen. So kurz war die Zeit nun auch wieder nicht. Diese Einwendungen ändern nichts an der Faszination, die von diesen Objekten ausgeht. Vielleicht hatten und haben sie noch weitere Aufgaben und sind nicht nur Gravitationszentren. Noch einmal Thomas Bührke dazu: „Haben die dunklen Riesen vielleicht sogar wie Kondensationskeime gewirkt, um die herum sich die Sternsysteme gebildet haben? Schwarze Löcher gewissermaßen als kosmische Geburtshelfer – eine faszinierende Idee, die sich derzeit weder beweisen noch widerlegen lässt.“

Anfang Juli 2015 veröffentlichte dpa eine Meldung, wonach man in der Galaxie NGC 660 (im Sternbild Fische) ein Schwarzes Loch entdeckt habe. Das Objekt sei 42 Millionen Lichtjahre von uns entfernt, das jetzt beobachtete Ereignis liegt somit 42 Millionen Jahre zurück.

„Dort verschluckt es gewaltige Mengen Gas und Staub und stößt zugleich einen Materie-Strahl aus, …“ heißt es in dem Bericht über eine Astronomen-Tagung in Wales. Und weiter: „Das schwarze Loch war womöglich Millionen von Jahren inaktiv und wurde nun beim Aufwachen beobachtet – ein Glücksfall für die Forscher.“ Die Studienleiterin Megan Argo von der Universität Manchester wird mit den Worten zitiert: „Es ist das erste Mal, dass wir so etwas so nahe an unserem eigenen Sonnensystem in Echtzeit sehen.“

Es ist auch das erste Mal, dass der Verfasser etwas von inaktiven und „erwachenden“ Schwarzen Löchern liest und dass sie Materie nicht nur an sich binden (das Wort „verschlucken“ sollte man in diesem Zusammenhang tunlichst meiden), sondern auch aussenden.

Und was ist hier mit dem Begriff „Echtzeit“ gemeint? Laut Lexikon ist mit Echtzeit die Verarbeitung oder Weiterleitung von Daten im Augenblick ihrer Entstehung gemeint. Hier liegt das Ereignis 42 Millionen Jahre zurück! Vermutlich werden die Wissenschaftler darauf hinweisen, dass ein Ereignis für uns erst ab dem Zeitpunkt existiert, zu dem wir es wahrnehmen können. Wir halten den Begriff Echtzeit im Zusammenhang mit dem Universum dennoch für problematisch, da unser Blick notwendigerweise immer in die Vergangenheit gerichtet ist. In Echtzeit arbeiten die Forscher am CERN bei Genf, aber nicht die Astronomen.

Multiversen

Seit etlichen Jahren wetteifern manche Wissenschaftler nicht mehr darum, wer neue Entdeckungen gemacht hat oder wer am genauesten messen kann, sondern der Wettkampf geht darum, wer die blühendste Fantasie entwickelt. Dazu gehören die „Stringtheorie“, die „Seifenblasentheorie“, die „Inflationstheorie“ und vor allem die Theorie der „Multiversen“ und der „Paralleluniversen“. Selbstverständlich dürfen auch Wissenschaftler ihrer Fantasie freien Lauf lassen, solange sie nicht behaupten, dass ihre Fantasiegebilde etwas mit der Realität zu tun hätten.

Grundlage all dieser Fantastereien ist die Annahme einer Endlichkeit unseres „heimischen“ Universums, denn mehrfach unendlich kann es nicht geben, und gleichzeitig die Annahme einer Unendlichkeit des Alls, obwohl eigentlich Weltall, Universum und Kosmos Synonyme sind. Dementsprechend ist ein Plural für diese Begriffe in den Wörterbüchern nicht vorgesehen, der Begriff „Multiversen“ ist daher ein Kunstwort. (Vgl. hierzu Tobias Hürter und Max Rauner: „Die verrückte Welt der Paralleluniversen“.)

Die Wahrscheinlichkeit für irgendeine Existenz kann noch so gering sein; solange sie nicht Null ist, so wird argumentiert, muss man bei einer unendlich großen Zahl von Universen davon ausgehen, dass sie irgendwo anzutreffen ist. Als „Beleg“ für ihre Theorie führen deren Erfinder gern an, dass es im Laufe der Jahrhunderte immer wieder Menschen gegeben habe, die überzeugt waren, dass es noch weitere „Welten“ geben müsse. In dem bereits zitierten Buch von Hürter/Rauner heißt es dazu auf Seite 24 f: „Auch die Vorstellung vieler Welten hat tiefe Wurzeln in der Geistesgeschichte. Schon im ersten Jahrhundert vor Christus prophezeite der römische Dichter Lukrez, dass ‚Himmel, Erde und Meer, auch Sonne und Mond in Unzahl vorhanden sind.’ Im 13. Jahrhundert debattierten Kleriker und Gelehrte die Frage, ob ein christlicher Gott unendlich viele Welten geschaffen haben könne. Im 17. Jahrhundert glaubte der Philosoph Gottfried Wilhelm Leibniz, dass Gott ‚die beste aller möglichen Welten’ verwirklicht habe. Immanuel Kant sinnierte über Welteninseln weit draußen im Kosmos.“

Hier werden offensichtlich die Begriffe verwechselt. Aus den Zitaten selbst geht ja schon eindeutig hervor, dass weitere „Welten“ innerhalb unseres Kosmos gemeint sind. Bekanntlich wird unsere Erde auch als „die Welt“ bezeichnet und in Namen wie „Weltmeister“ oder „Weltkulturerbe“ verwendet. Es spricht vieles dafür, dass aus heutiger Sicht mit dem Begriff „weitere Welten“ zunächst einmal weitere Sonnensysteme innerhalb unserer „Milchstraße“ gemeint waren. Der große Denker Immanuel Kant dagegen könnte bereits eine Ahnung von weiteren Galaxien gehabt haben. Aber immer bewegen sich die Vorstellungen innerhalb des Universums. Es ist absurd, anzunehmen, dass die genannten Denker sich andere Universen vorgestellt hätten. Und es gehört in der Tat heute nicht mehr viel Fantasie dazu, sich vorzustellen, dass es in jeder Galaxie Millionen Sonnensysteme gibt, in denen auf einem der Planeten Lebensbedingungen wie auf unserer Erde herrschen. Aber es gehört ziemlich viel Kühnheit dazu, zu behaupten, mit dem Begriff „Welten“ wären „Universen“ gemeint gewesen.

Laut Tobias Hürter und Max Rauner geht die Idee von den „Multiversen“ auf den russischstämmigen Alexander Vilenkin, Professor für Physik, zurück. Er durfte 1976 aus der Sowjetunion ausreisen und wurde schon zwei Jahre später, mit 28 Jahren, Professor an der „Tufts University“ bei Boston (a.a.O. S. 17 f.)

Seiner Fantasie ist die „Blasen-Theorie“ entsprungen (fürwahr ein treffender Name, wenn die Fantasie Blasen schlägt). Bei Hürter/Rauner heißt es dazu: „Jenseits unseres Universums bilden sich ständig neue Universen wie Blasen in einem Schaumbad. Pro Blase ein Urknall und damit ein neues Universum.“ Um nicht der Blasphemie beschuldigt zu werden, bringen Hürter/Rauner in ihrem Buch die Abbildung eines Affen, der ein „Pustefix“ vor den Mund hält und Seifenblasen erzeugt. Aber es kann sich ja, wenn überhaupt, nur um ein überirdisches Wesen handeln. Das Zitat geht dann weiter: „Und weil es so eine unvorstellbare Vielzahl an Universen gibt, existieren in vielen von ihnen auch Lebewesen, Menschen und sogar Doppelgänger von uns.“ (a.a.O. S. 19 f.) Für die Existenz von Lebewesen braucht man nicht einmal unsere heimische Galaxis, also unsere „Milchstraße“ zu verlassen. Bei ca. 100 Milliarden Sonnen genügt es, wenn nur 1 % von ihnen annähernd die gleichen Bedingungen aufweist wie „unser“ Planetensystem, damit allein in dieser einen Galaxie eine Milliarde Mal Leben entstehen konnte. Und unser plötzlich zu einer Blase geschrumpftes Universum enthält mehr als 100 Milliarden Galaxien!

In jüngster Zeit wurde bei einem Stern in der Nachbarschaft unserer Sonne (nur 22 Lichtjahre entfernt!) ein Planetensystem entdeckt. Der SÜDKURIER berichtet in seiner Ausgabe vom 27.6.2013: „Insgesamt fanden die Forscher Hinweise auf bis zu sieben Planeten, darunter drei sogenannte Supererden, das sind Planeten, die massereicher sind als die Erde …“ „Alle drei Supererden umkreisen ihren Heimatstern in der bewohnbaren Zone. Das ist der Entfernungsbereich, in dem flüssiges Wasser [statt Eis] existieren könnte.“ „Noch nie haben Astronomen so viele potenziell bewohnbare Planeten bei einem einzelnen Stern erspäht.“ Und das, so könnte man hinzufügen, gewissermaßen im Haus nebenan.

Die Informationen, über die der SÜDKURIER berichtet, stammen, wie im Abschnitt „Teleskope“ bereits erwähnt, von der Europäischen Südsternwarte „Eso“ in Garching. Anzeichen für Lebewesen haben die Astronomen laut Zeitungsbericht zwar nicht gefunden, aber wenn es in unmittelbarer Nachbarschaft unserer Sonne bereits einen Stern gibt, der sogar mehr als einen bewohnbaren Planeten aufweist, dann ist das doch wohl ein sehr starkes Indiz dafür, dass es im Universum Milliarden bewohnbarer Planeten gibt. Und dann spricht nichts gegen die Annahme, dass diese Planeten auch Lebewesen – und natürlich auch intelligente Lebewesen – hervorgebracht haben. Nur ist es nicht nur überheblich, sondern geradezu naiv zu glauben, dass solche intelligenten Lebewesen nun unbedingt uns Menschen ähneln müssen. Das Prinzip der Schöpfung ist die Vielfalt, nicht die Einfalt.

Unter der Überschrift „715 neue Planeten“ berichtete die schon mehrfach zitierte Tageszeitung SÜDKURIER in ihrer Ausgabe vom 28. Februar 2014 (Quelle: dpa/bea): „Auch außerhalb unseres Sonnensystems gibt es Planeten, die Leben beherbergen könnten. Danach suchen Forscher weltweit.“ Das Weltraumteleskop „Kepler“ der NASA habe 715 neue Planeten entdeckt, die insgesamt 305 Sterne (Sonnen) umkreisen. Damit steige die Zahl der bislang bekannten „Exoplaneten“ auf rund 1.700. Nach allem, was in diesem Buch dazu ausgeführt wurde, dürfte jedem Leser klar sein, dass es sich – in kosmischen Dimensionen betrachtet – um Sonnensysteme in unserer unmittelbaren Nachbarschaft handelt. Zwar bietet nur ein geringer Teil dieser fremden Planeten die Voraussetzungen für die Entstehung von Leben, aber die oben hierüber angestellten Überlegungen werden schon jetzt glänzend bestätigt.

In dem genannten Bericht heißt es dann noch: „Der Planetenjäger ‚Kepler‘ wurde im März 2009 gestartet und hat vier Jahre lang rund 200.000 Sterne im Sternbild Schwan nach Exoplaneten abgesucht.“

In 200.000 Sonnensystemen wurden 1.700 Planeten entdeckt. Hochgerechnet auf die rund 100 Milliarden Sonnen in unserer heimischen Galaxis bedeutet dies eine Gesamtzahl an Planeten von rund 850 Millionen. Wenn nur – ganz vorsichtig geschätzt – jeder Hundertste ähnliche Bedingungen aufweist wie unsere Erde, dann könnte es allein in unserer Milchstraße etwa 8,5 Millionen Mal höher entwickeltes Leben geben! Und die Zahl der Galaxien im Universum wird auf mindestens 100 Milliarden geschätzt.

Das Magazin „Stern“ berichtet in Heft 27 vom 25. Juni 2015 (Verfasser Thilo Mischke) über die Astrobiologie als einem neuen Wissenschaftszweig. Er befasst sich mit der Frage, ob und wieweit Leben auf Planeten außerhalb unseres Sonnensystems möglich und wahrscheinlich ist. Im Mittelpunkt dieses Berichts steht der englische Wissenschaftler Ben Moore. Er lehrt Astrophysik an der Universität in Zürich, forscht aber schwerpunktmäßig im Bereich der Astrobiologie, vom Staat großzügig gefördert. Mischke schreibt, dass Ben Moore „hinreißend erzählen und erklären (könne), was er in seinen Büchern ‚Elefanten im Weltall‘ und ‚Da draußen. Leben auf unserem Planeten und anderswo‘ gezeigt (habe)“.

Damit nähern wir uns der Frage, die diesem Buch den Titel gegeben hat: Sind wir die einzigen intelligenten Lebewesen im Kosmos?

Je mehr Planetensysteme gefunden werden und vor allem je häufiger sich darin bewohnbare Planeten befinden, desto eindeutiger kann die oben gestellte Frage mit NEIN! beantwortet werden.

Die unabdingbare Voraussetzung für die Entstehung von Leben ist das Vorhandensein von Wasser in flüssiger Form, als Eis oder Dampf bringt das Wasser kein Leben hervor. Dementsprechend müssen die betreffenden Planeten einen Abstand von ihrem Zentralgestirn haben, der flüssiges Wasser gewährleistet. Außerdem dürfen die Umlaufbahnen der Planeten nicht zu exzentrisch sein und der Neigungswinkel gegenüber der Bahnebene darf nicht zu groß sein.

Bemerkenswert ist ein Hinweis des Dr. Moore bezüglich der Gravitation: Je größer ein Planet ist, desto größer ist natürlich auch seine Anziehungskraft. Sie kann so groß sein, dass kein Lebewesen auf ihm einen aufrechten Gang entwickelt. Man könnte nun den voreiligen Schluss daraus ziehen, dass sich dementsprechend auch keine Wesen mit höherer Intelligenz entwickeln konnten, denn bekanntlich war der Gebrauch der vorderen Gliedmaßen (Arme und Hände) eine ganz wesentliche Voraussetzung für die Höherentwicklung der Menschheit. Aber wer sagt denn, dass die außerirdischen Wesen nur zwei Beine und zwei Arme haben? Sie können zum Beispiel aussehen wie eine Krake und vier Gliedmaßen für die Fortbewegung und vier (oder mehr) Gliedmaßen für die Gestaltung ihrer Umwelt haben.

Vertreter der Multiversen-Theorie sind der Ansicht, dass es wegen der unendlich großen Zahl von kosmischen Räumen auch „Parallel-Multiversen“ geben könne, in welchen es Galaxien gebe, die genau die gleiche Struktur haben wie unsere „Milchstraße“, genau zur selben Zeit entstanden sind und genau die gleiche Entwicklung genommen haben. Dann müssten sich nach dieser Theorie auf geeigneten Planeten die gleichen Ereignisse abgespielt haben und noch immer abspielen wie auf unserer Erde. Beweisen („verifizieren“) lässt sich dies so wenig wie das Gegenteil („falsifizieren“), aber jede Erfahrung und Anschauung spricht dagegen. Bekanntlich gibt es an keinem Baum zwei Blätter, die hundertprozentig gleich sind. Das Klonen haben nur wir Menschen erfunden. Die Schöpfung hat das nicht nötig. Ein Widerspruch in sich ist es aber, wenn die Erfinder der Parallelwelten unterschiedliche Abläufe zulassen oder konstruieren. Dass sie nicht selbst merken, dass damit die Parallelität aufgehoben wird, ist schwer zu begreifen.

Stephen Hawking besitzt trotz seiner schweren Krankheit genügend Humor, sich über die „Parallel-Universen“ mit unterschiedlichen Abläufen lustig zu machen. So könne es einen Kosmos geben, in welchem er Newton und Einstein (zwischen den beiden liegen ein paar Jahrhunderte!) beim Pokern Geld abnähme und mit Marilyn Monroe verheiratet sei und gleichzeitig einen anderen Raum im All, in welchem er (Hawking) Cleopatra ehelichte.

Der Engländer Stephen Baxter ist Physiker aber auch Science-Fiction-Autor. Er behauptet, das – endliche – Universum sei zu klein für zwei Zivilisationen! Sobald sie mit einander in Kontakt kämen würden sie sich gegenseitig zu vernichten suchen. (Vgl. Tobias Hürter, Max Rauner, Seite 82/83.) Dies ist ein schlechter Witz. Hat Mr. Baxter sich nie Gedanken über die Entfernungen im Weltall gemacht? Sie genügen bereits, um jeden Kontakt zu verhindern. Folglich können unzählige Zivilisationen im Kosmos existieren, ohne sich gegenseitig zu stören. Allein in unserer „heimischen“ Galaxis, der Milchstraße, gibt es einige Millionen, wenn nicht Milliarden Planetensysteme. In vielen von ihnen sind bei mindestens einem Planeten die Bedingungen für die Entwicklung höherer Lebewesen erfüllt. Und im Universum gibt es einige hundert Milliarden Galaxien. Das heißt, es wird zumindest einige Milliarden Planeten mit intelligenten Lebewesen geben. Allerdings ist es mal wieder unsere schier unglaubliche Überheblichkeit und Selbstüberschätzung, wenn manche meinen, intelligente Wesen müssten so aussehen wie wir. Man braucht sich nur anzuschauen, was für bizarre Lebewesen es allein auf unserer Erde gegeben hat und, z.B. in der Tiefsee, noch gibt. Der Fantasie der Schöpfung sind keine Grenzen gesetzt. Folglich könnten intelligente Wesen auf anderen Planeten völlig anders aussehen als wir.

Lassen wir abschließend noch einmal Hürter/Rauner zu Wort kommen. In ihrem lesenswerten Buch über die Parallel-Universen schreiben sie auf Seite 190 f: „Derzeit sieht es nicht danach aus, als könne man die Existenz vieler Welten durch Beobachtung bestätigen. Trotzdem wird das Multiversum von gestandenen Professoren verteidigt, und das treibt den Kritikern den Schweiß auf die Stirn.“ Seit Galilei die moderne Physik begründete, „muss sich jede Theorie an der Erfahrung messen lassen.“ Und ein paar Sätze weiter: Der Physiker „Carlo Rovelli warnt: ‚Die Theoretische Physik wird zur Hirnakrobatik. Sie beschäftigt sich nur noch mit sich selbst und verliert die Verbindung zur Realität.“ Dem ist nichts hinzuzufügen.

Wie es sein könnte

Wir fassen jetzt das, was in diesem Kapitel geschildert wurde, zu einem Szenario zusammen. Die hier vorgestellte Theorie kommt ohne Singularität aus.

Prämissen:

• Der mit Stellaren Objekten gefüllte Raum wird als endlich angenommen, die Zahl der Objekte ebenfalls. Ob der leere Raum jenseits der entferntesten Galaxien endlich oder unendlich ist, wird als unerheblich angesehen.

• Das Universum pulsiert. Es gibt weder einen ersten Anfang noch ein endgültiges Ende. Die Galaxien streben mit abnehmender Geschwindigkeit auseinander. Die Bewegung kommt nach etwa 25 Milliarden Jahren (ab dem jeweiligen Neustart gerechnet) zum Stillstand. Es beginnt der Prozess der Kontraktion, der ebenso lange dauert.

• Der „Zeitpfeil“ dreht sich nicht um, sondern weist in dieselbe Richtung wie vorher. Demzufolge werden Ursache und Wirkung nicht vertauscht.

• Schon lange vor dem Ende der Expansionsphase sind alle höheren Lebewesen im All ausgestorben, die Kontraktion vollzieht sich unbeobachtet.

• Es gilt als gesicherte Erkenntnis, dass Materie in Energie (E=mc²) und Energie in Materie (m = E/c²) umgewandelt werden kann.

Da es unerheblich ist, in welcher Phase wir in die Betrachtung des Prozesses einsteigen, beginnen wir mit der Kontraktion. Diese wird übrigens von Stephen Hawking ausdrücklich als Möglichkeit zugelassen („Eine kurze Geschichte der Zeit“, Seiten 188 ff). Die Expansion ist zum Stillstand gekommen. Alle Sonnen haben ihren Brennstoff verbraucht, alles Leben ist erloschen. Es herrscht totale Finsternis im All. Die Gravitationszentren in den Galaxien (von Erdbewohnern einst als „Schwarze Löcher“ bezeichnet) haben sich enorm vergrößert und sich bereits alle Sterne in ihrer Umgebung „einverleibt“. Die gigantische Anziehungskraft der Zentren zwingt nach und nach alle Sterne auf engere Umlaufbahnen, wodurch sich das Gravitationsfeld immer weiter verstärkt und vergrößert. Schließlich ist jede ehemalige Galaxie nur noch ein riesiger Klumpen Materie von gewaltiger Masse und vollständiger (aber nicht unendlicher!) Dichte.

Nun ist die Anziehungskraft so stark, dass sie – gegenseitig – auf benachbarte ehemalige Galaxien einwirkt. Die intergalaktische Materie wird „eingesammelt“. Damit wird der Kontraktionsprozess beschleunigt. Der immens steigende Druck im Inneren der Materieklumpen bewirkt eine entsprechend steigende Temperatur. Schließlich fangen die Objekte an zu glühen, es erscheinen wieder Lichter im Universum. Damit zugleich werden Energiequanten abgegeben. Diese werden durch die Gravitation der massereichen Objekte daran gehindert, ins All zu entschwinden. So sammelt sich Energie zwischen den ehemaligen Galaxien an.

Der Kontraktionsprozess geht weiter. Die ersten großen Objekte vereinigen sich zu Riesenobjekten. Druck und Temperatur steigen weiter, es wird immer mehr Energie abgestrahlt, die sich ebenfalls immer mehr konzentriert. Mit jedem weiteren Anschluss einer ehemaligen Galaxie an das entstandene Mammutobjekt steigt dessen Temperatur. Sie beträgt jetzt bereits einige Millionen Grad Celsius. Am Ende gibt es nur noch einen einzigen Materieklumpen von unvorstellbarer Größe. Seine Temperatur im Innern überschreitet mit einigen Milliarden Grad Celsius eine kritische Grenze, und schlagartig verwandelt sich die gesamte Materie entsprechend Einsteins Formel E = mc² in Energie. Der dabei entstehende Blitz ist lautlos, aber seine Helligkeit übersteigt jedes Vorstellungsvermögen. Damit ist der Kontraktionsprozess abgeschlossen.

Anstatt eine Singularität zu bemühen und zu behaupten, dass die gesamte Menge an Materie, die später das Universum bilden soll, in einem einzigen Atom Platz haben soll, haben wir jetzt eine gewaltige Energiemenge auf kleinem Raum beisammen. Diese konzentriert sich weiter, bis auch hier ein kritischer Wert überschritten wird. Entsprechend der Umkehrung der berühmten Gleichung, also m = E/c² verwandeln sich die Energiequanten in Elementarteilchen. Diese werden hinaus ins All geschleudert, wo sie sich nach und nach zu Atomkernen und dann zu vollständigen Atomen zusammenfügen. Es ist nur logisch und konsequent, dass es sich bei diesen ersten Atomen um die einfachsten handelt, die es gibt, nämlich die Wasserstoffatome. Wir verzichten auf die Theorie von der Antimaterie und der Selbstvernichtung aller Atome bis auf einen winzigen Rest und nehmen an, dass sich der Kosmos mit Wasserstoffatomen füllt.

Wir verzichten auch auf die Theorie, dass sich der Raum nach dem „Urknall“ in Sekundenbruchteilen mit Überlichtgeschwindigkeit ausdehnt und nehmen an, dass sich die Atome mit weit geringerem Tempo ausbreiten. Zuerst ganz langsam, dann aufgrund der sich ständig steigernden Anziehungskraft immer schneller, bilden sich unterschiedlich große Gasansammlungen heraus. Sie geraten in Rotation, wodurch sie allmählich Kugelgestalt annehmen. Mit zunehmender Größe wachsen in diesen Gebilden der Innendruck und damit die Temperatur. Irgendwann ist sie so hoch, dass der Kernfusionsprozess in Gang kommt. Ein neuer Stern ist entstanden. In seinem Inneren verschmelzen jeweils zwei Wasserstoffatome (über die Zwischenstufe Deuterium) zu einem Heliumatom, wobei große Energiemengen freigesetzt werden. Dies geschieht nicht nur in einem Stern, sondern in Milliarden. Dabei bilden sich am Anfang überwiegend sehr große Sterne, deren Lebensdauer „nur“ einige Millionen Jahre beträgt. Sie erbrüten nach und nach alle Elemente bis zum Eisen. Ist ihr Brennstoffvorrat verbraucht, gibt es keine Kraft mehr, die dem Druck der toten Masse entgegenwirken könnte. Der Stern kollabiert. Seine Hülle wird in einer Abfolge gewaltiger Explosionen weggesprengt. In diesem Stadium ist der Stern eine „Supernova“. In ihrer Hitze werden alle Elemente erzeugt, die schwerer sind als Eisen und sie werden ins All hinausgeschleudert. Der Stern (und mit ihm natürlich Milliarden anderer) bricht weiter zusammen, solange, bis seine Atomstruktur vollkommen dicht ist. Jetzt ist aus ihm ein Neutronenstern geworden. Aufgrund seines gewaltigen Gravitationsfeldes, dem nichts entkommen kann, nicht einmal das Licht, wird er als „Schwarzes Loch“ bezeichnet. Dieses bildet das Zentrum einer Galaxie, indem es Sterne anzieht, die dann um das Zentrum kreisen. Da es noch immer genügend Wasserstoffatome im All gibt, bilden sich zahlreiche Sterne in der Größenordnung unserer Sonne.

Ebenfalls aus den frei im Kosmos herumschwirrenden sonstigen Materialien aller Art formen sich die Planeten und Monde. Einige Planeten, bei denen alle Voraussetzungen erfüllt sind, überziehen sich mit organischen Substanzen, aus denen schließlich Lebewesen hervorgehen. Natürlich geht auch hier die Entwicklung – wie im Makrokosmos – vom Einfachsten zum immer Komplexeren. Diese Sterne haben eine Gesamtlebenserwartung von etwa 10 Milliarden Jahren und, soweit sie etwa zeitgleich mit unserer Sonne entstanden sind, eine verbleibende Lebenserwartung von rund 5 Milliarden Jahren. Damit sind wir in der Gegenwart angekommen. Die Sonne wird noch ungefähr 3 Milliarden Jahre so leuchten wie bisher, bevor sie dann zum „Roten Riesen“ wird und schließlich erlischt. Die Menschheit hat dagegen noch maximal 500 Jahre vor sich. Bis dahin sind alle nicht nachwachsenden Rohstoffe einschließlich aller noch erschlossenen allerletzten Reserven restlos erschöpft (viele sind es bereits in wenigen Jahrzehnten). Und die Menschheit geht in einem gigantischen Verteilungskampf um die letzten Nahrungs- und Süßwasserreserven unter. Der genannte Zeitraum ist natürlich reine Spekulation; an der Entwicklung selbst besteht leider kaum ein Zweifel.

Vielleicht 30 bis 50 Milliarden Jahre nach dem Beginn dieser Phase kommt die Expansion der Galaxien und Galaxien-Haufen endgültig zum Stillstand, und es beginnt der Kontraktions-Prozess, dessen möglichen Verlauf wir eingangs geschildert haben.

Mit der Annahme eines pulsierenden Universums haben wir einige Probleme vermieden. Aber ein Problem oder innerer Widerspruch bleibt zunächst einmal bestehen:

Ein Prinzip der Natur scheint es zu sein, zu immer komplexeren und leistungsfähigeren Strukturen zu gelangen. Wenn das zutrifft, dann müsste mit jedem Zyklus ein Fortschritt gegenüber dem vorherigen verbunden sein. Dann müsste es aber irgendwann einmal einen allerersten Anfang gegeben haben, womit sich sofort die Frage stellt, was davor war und wo die benötigte Energie herkommt.

Die Alternative ist nicht weniger unbefriedigend, die Annahme nämlich, dass jeder Zyklus gleich verläuft und es keine Entwicklung gibt.

Es gibt aber noch eine dritte Möglichkeit:

Es wurde gezeigt, dass das Prinzip Zufall auf der Makro-Ebene keine Chance hat. Völlig anders sieht es in der Quantenphysik aus. Seit Heisenberg und anderen Forschern wissen wir, dass bei den Elementarteilchen nur der Zufall regiert. Am Beginn jedes Zyklus, den unser Kosmos im Laufe vieler Milliarden Jahre durchläuft, wandelt sich Energie in Materie um. Logischerweise werden aus Energiequanten zunächst einmal Elementarteilchen. Es ist immerhin denkbar, dass der Zusammenschluss dieser Teilchen zu Atomen bei den einzelnen Zyklen unterschiedlich erfolgt. Wenn wir ihn richtig verstanden haben, dann gehen die Überlegungen des genialen Physikers Stephen Hawking in diese Richtung.

Das Weitere ist eine reine Glaubensfrage. (Der Autor hatte auch nie den Ehrgeiz, einen Gottesbeweis zu versuchen.) Die meisten Naturwissenschaftler werden sich in ihrer Ansicht bestätigt fühlen, dass es einer übernatürlichen Macht nicht bedarf. Man kann aber auch umgekehrt argumentieren, dass dies die Art und Weise ist, auf welche die schöpferische Wirkmacht tätig wird. Ob sie dabei bestimmte Ziele verfolgt oder die Entwicklung sich selbst überlässt, wissen wir nicht und werden es auch niemals erfahren.

Das Prinzip Schöpfung

Das Weltbild des Mittelalters

Das Weltbild des mittelalterlichen Menschein in Europa war einfach, überschaubar und – verglichen mit dem heutigen Bild vom Universum – geradezu „behaglich“. Die Erde war eine Scheibe, der sichtbare Himmel wölbte sich wie eine Glaskuppel darüber, und an der Innenseite dieser Kuppel liefen Sonne, Mond und Sterne wie an Fäden gezogen entlang. Oberhalb (oder jenseits) des sichtbaren Himmels lag der für die Lebenden nicht sichtbare religiöse Himmel. Ebenfalls nur für die Toten erkennbar gab es ein Tor in der Kuppel, durch das die „Guten“ in ihren Himmel hinein gehen durften. Die „Schlechten“ kamen in das Höllenfeuer, das man sich tief im Erdinneren vorstellte, wo ja tatsächlich eine Gluthitze herrscht. Im Laufe der Zeit reifte dann die Erkenntnis, dass kaum ein Mensch nur „gut“ und ebenfalls eher selten ein Mensch nur „schlecht“ ist, sondern dass fast jeder Mensch sowohl positive als auch negative Charakterzüge in sich trägt. Hauptkriterium ist dabei sein Verhalten gegenüber der Gemeinschaft. Die Kirchenführer waren schon immer kluge Menschen. Sie reagierten und erfanden das „Fegefeuer“, in welchem den Menschen, die nicht so schlecht waren, dass sie der ewigen Verdammnis anheim fielen, aber auch nicht so gut, dass sie gleich in den Himmel spazieren durften, also der Mehrzahl der ganz „normalen“ Menschen, die schlechten Seiten „ausgekehrt“ wurden, so dass ihnen nach einer Zeit der Läuterung der Himmel offen stand.

Jahrhundertelang und teilweise bis in die Neuzeit hinein war dies das Welt- und Gottesbild eines großen Teils der Menschheit. Die Führungsebene der katholischen Kirche wusste genau, warum sie sich so heftig dagegen wehrte, vom geozentrischen Weltbild Abschied zu nehmen und am liebsten jeden als Ketzer verbrannt hätte, der es wagte, dieses Weltbild in Frage zu stellen. Wo blieben denn der religiöse Himmel und die personifizierte Gottheit, wenn sich der sichtbare Himmel in der Unendlichkeit des Universums verlor?

Man muss nicht nur den Mut der Wissenschaftler bewundern, die das geozentrische Weltbild durch das heliozentrische (die Sonne als Mittelpunkt) ersetzten. Mindestens ebenso viel Bewunderung verdienen die kühnen Seefahrer, die es auf die bloße Behauptung hin, die Erde sei eine Kugel, unternahmen, die Welt zu umsegeln. Sie hatten keine Ahnung, wie lange die Reise dauern würde und was sie erwartete. Es ist ungefähr so, als ob sich in den sechziger Jahren des 20. Jahrhunderts, als das Märchen von den Marsmenschen aufkam, tollkühne Menschen in eine Rakete gesetzt hätten und losgeflogen wären. Wir wissen heute, dass dies eine Reise ohne Wiederkehr geworden wäre. Aber dasselbe Schicksal hätte die mutigen Segler damals ereilen können, und für viele war es ja auch eine Fahrt in den Tod.

Ein anderes Gottesbild

Der Autor will niemandem seine Vorstellung von Gott nehmen. Er will auch kein neues Gottesbild schaffen. Natürlich hat er auch nicht den Ehrgeiz, „Beweise“ für die Existenz einer schöpferischen Wirkmacht zu liefern. Es sollte jedoch Einigkeit darüber bestehen, dass Gott (wie immer man ihn sich vorstellt) nicht als „Lückenbüßer“ missbraucht werden darf, wenn die Naturwissenschaft mal wieder vorübergehend an die Grenze ihrer Erkenntnismöglichkeiten gestoßen ist. Jahrhunderte lang haben Theologen genau diesen Fehler begangen, mit dem Ergebnis, dass sie mit dem Fortschreiten der naturwissenschaftlichen Erkenntnisse eine Position nach der anderen räumen mussten und dadurch beim staunenden Publikum immer mehr an Glaubwürdigkeit verloren.

Wir sprechen mit Recht von „Naturwundern“, auch wenn wir wissen, wie sie zustande gekommen sind. Die gigantischen Cañons in den USA beispielsweise sind ein Ergebnis der Erosion. Dennoch stehen wir staunend davor. Wäre unsere Bewunderung wirklich so viel größer, wenn wir erführen, dass eine Gottheit sie durch unmittelbares Eingreifen erschaffen hat?

Gott betätigt sich ganz offensichtlich nicht als „Bäckermeister“. Dass er nicht einen Klumpen Lehm genommen und daraus den Adam geformt hat weiß heute jedes Schulkind. Aber dass ein Gott, der das Universum geschaffen hat, anschließend nur noch ausgerechnet für unsere winzige Erde „zuständig“ sein soll, ist genauso unglaubwürdig.

Ein möglicher Ausweg aus diesem Dilemma wäre die Rückkehr zu einer neuen Art von „Vielgötterei“, nur natürlich auf einer wesentlich höheren Ebene. Statt für jedes Naturereignis wie Sturm, Hagel, Gewitter usw. einen eigenen Gott zu bemühen, könnte man sich vorstellen, dass für jeden der vielen Milliarden Planeten im Universum, auf denen sich Leben entwickeln konnte, ein göttliches Wesen tätig ist. Da aber alle Weltreligionen monotheistisch sind, dürfte dieser Vorschlag kaum Anhänger finden.

Wer der Auffassung ist, Religion und Naturwissenschaft seien zwei völlig verschiedene Gebiete, die nichts mit einander zu tun hätten, der wird sich von seinem Glauben nicht abbringen lassen. Und das soll sie oder er auch gar nicht! Wer jedoch den Wunsch hat, sein Gottesbild in Übereinstimmung mit den naturwissenschaftlichen Erkenntnissen zu bringen und zu halten, der sollte Abschied nehmen von der Vorstellung einer personifizierten Gottheit und sich Gott als abstrakte Wirkmacht denken, die überall zugleich sein und sowohl von außen als auch aus dem Inneren der Dinge selbst wirken kann. Und schließlich spricht auch nichts gegen die Vorstellung, dass eine solche (im Wortsinn) universelle Wirkmacht in der Lage ist, sich den Geschöpfen, die sie hat entstehen lassen, zu nähern und mit ihnen zu kommunizieren. Das bedeutet – und dies halten wir für wichtig – dass wir Menschen uns auch weiterhin mit unseren Bitten und Klagen an die göttliche Wirkmacht wenden können und dass es auch weiterhin eine Instanz gibt, der wir danken können, wenn es uns gut geht, wenn wir von schwerer Krankheit genesen, wenn wir einen Unfall ohne großen Schaden überstehen, um nur ein paar Beispiele zu nennen.

Abstrakte Intelligenz

Im Folgenden ein paar Beispiele für die These, dass Intelligenz nicht ausschließlich an das menschliche Gehirn gebunden ist. Wie sind solche „Denkleistungen“ zu erklären? Man kann sie als Hinweise auf das Wirken einer übergeordneten Intelligenz deuten, man kann auch der Auffassung sein, dass die Naturwissenschaft dies, wie schon vorher so vieles Andere, noch herausfinden wird. Dies steht selbstverständlich jedem frei. Nur sollte nicht wieder der Zufall zur Erklärung herangezogen werden.

Es darf als gesicherte naturwissenschaftliche Erkenntnis gelten, dass es Intelligenz auch außerhalb des menschlichen Gehirns gibt, und zwar als „kollektive Intelligenz“ und als „Instinkt“ (angeborenes Verhalten).

Gerhard Staguhn, der schon mehrfach zitiert wurde, schreibt in seinem Buch „Die Geheimnisse des Universums“: „Der Ameisenstaat erscheint als Superorganismus mit einem Supergehirn. Jede einzelne Ameise ist auf geheimnisvolle Weise direkt mit dem Gesamtorganismus vernetzt. Sie weiß in jedem Augenblick, was der Gesamtstaat ‚denkt’, was er vorhat. Jede Ameise steht mit allen anderen in ständiger Verbindung.“ (a.a.O. Seite 182 f) Staguhn fährt dann fort: „Der Ameisenstaat stellt gewissermaßen die Gesamtintelligenz aller Einzelameisen dar.“ Letzteres ist zwar möglich, angesichts der Winzigkeit eines Ameisen-Gehirns aber eher unwahrscheinlich. Und bekanntlich darf „Vernetzung“ nicht gleich gesetzt werden mit einer Addition der Einzelleistungen. Sinnvoller erscheint es dem Autor, hier von einer übergeordneten kollektiven Intelligenz zu sprechen. Frank Schätzing hat dieses Phänomen in seinem spannenden Buch „Der Schwarm“ aufgegriffen. Aber: wo ist diese übergeordnete Intelligenz angesiedelt, und wie ist sie naturwissenschaftlich zu erklären?

Ein anderes Beispiel ist die „Mimikry“. Ein Schmetterling kann unmöglich „wissen“, dass er gut getarnt und damit geschützt ist, wenn er wie ein Blatt aussieht. Die harmlose Schwebfliege kann nicht „wissen“, dass sie gut getarnt und damit geschützt ist, wenn sie eine Wespe imitiert.

Ein noch verblüffenderes Beispiel schildert Hoimar von Ditfurth in seinem Buch „Im Anfang war der Wasserstoff“ auf Seite 10 ff: Die Schmetterlingsraupe des in Zentralasien lebenden „Kaiseratlas“ hat ein besonders trickreiches Verfahren entwickelt, um sich während der Verpuppungsphase vor Fressfeinden zu schützen. Von Ditfurth fährt dann fort: „Wie die meisten anderen Schmetterlingsraupen, so spinnt sich auch diese Raupe ein, wenn die Zeit zur Verpuppung gekommen ist. Außerdem hüllt sie sich noch in ein Blatt.“ Da die Raupe keine Gliedmaßen hat, mit denen sie ein grünes Blatt um sich herumwickeln kann, muss sie dafür sorgen, dass das Blatt sich von allein einrollt. Das tut aber nur ein welkes Blatt. Wie kann man mitten im Sommer ein Blatt zum Welken bringen? Man beißt den Stiel durch. Dann fällt das Blatt aber ab! Was tun? Die Raupe befestigt das Blatt vorher mit dem Spinnfaden, den sie zur Verpuppung ohnehin benötigt, an dem Zweig. Das Blatt trocknet ein und rollt sich folglich zusammen. Nun kann die Raupe hineinkriechen. Bis hierher ist das Verhalten der Raupe schon erstaunlich genug. Woher „weiß“ sie, dass ein Blatt welkt, wenn sie den Stiel durchbeißt? Woher „weiß“ sie, dass sie das Blatt befestigen muss, damit es nicht abfällt? Woher „weiß“ sie, dass ein welkes Blatt sich zusammenrollt?

Aber nun gibt es ein Problem. Das welke Blatt zwischen lauter grünen fällt natürlich auf. Wenn ein Vogel, neugierig geworden, das Blatt untersucht und darin eine schmackhafte Puppe findet, dann wird er nicht nur künftig bevorzugt die welken Blätter öffnen, sondern er wird diese Erkenntnis an seine Familie weitergeben. Der zusätzliche Schutz, den das Blatt gewähren sollte, verkehrt sich ins Gegenteil.

Was tun? Der Trick, den die Raupe anwendet, um dies zu verhindern, ist ebenso einfach wie genial, und es ist keineswegs sicher, dass wir Menschen darauf gekommen wären. Die Raupe beißt vor der Verpuppung noch die Stiele von 5 bis 6 weiteren Blättern durch! Damit sinken die Chancen des Vogels, Beute zu machen, auf 1 zu 6 bis 1 zu 7! Dies ist zweifellos eine beachtliche Intelligenzleistung. Aber ebenso sicher besitzt die Raupe selbst nicht diese Intelligenz und vorausschauende Weitsicht, die dafür erforderlich sind.

Die Anpassung von Lebewesen an veränderte Umweltbedingungen durch Mutation und Selektion braucht normalerweise viel Zeit. Dass es bei „Bedarf“, das heißt hier bei Gefahr für den Bestand der Art auch sehr viel schneller gehen kann, schildert Hoimar von Ditfurth sehr eindrucksvoll am Beispiel des „Birkenspanners“ in englischen Industriestädten des 19. Jahrhunderts. Er schreibt auf Seite 239 f: „Der Birkenspanner ist ein Schmetterling. Die Grundfarbe seiner Flügel war … ein silbriges Weiß, das von einer feinen, grünlichgrauen Zeichnung war.“ Da er sich bevorzugt auf Birken aufhielt, war er so perfekt getarnt. Es braucht nicht noch einmal betont zu werden, dass der Schmetterling dies unmöglich „wissen“ konnte. Infolge der Industrialisierung kam es jedoch zu einer einschneidenden Veränderung. Umweltschutz war damals noch ein völlig unbekannter Begriff, der berüchtigte „Smog“, d.h. die Mischung aus Russ und Nebel, dagegen umso verbreiteter. Dieser setzte sich natürlich auch an den Birkenstämmen ab und färbte sie dunkel. Jetzt waren die hellen Schmetterlinge auf den dunklen Bäumen für die Vögel schon von weitem zu erkennen und wurden rasch dezimiert. Und nun geschah das Erstaunliche: Innerhalb weniger Jahrzehnte wurden die Flügel der jeweils nächsten Generation immer dunkler, bis sie schließlich wiederum von den Birkenstämmen kaum zu unterscheiden waren und der Bestand sich wieder erholte. Da inzwischen, im 21. Jahrhundert, auch in England die Luft sauberer geworden ist und die Birken wieder heller sein dürften, wäre es interessant zu erfahren, ob der Birkenspanner sich erneut anpassen konnte.

Dieses Beispiel für eine gewissermaßen im Zeitraffer ablaufende Evolution hat längst Eingang in die Schulbücher gefunden.

Leider ist es falsch!

Laut Wikipedia hat man durch Feldversuche festgestellt, dass der Birkenspanner entgegen seinem Namen keineswegs bevorzugt auf Birken sitzt und dass auch keine Mutation stattgefunden hat. Lediglich eine Selektion hat es gegeben, so dass sich das Zahlenverhältnis von den hellen zu den (auch vorher schon vorhandenen) dunklen Exemplaren verschoben hat und in neuerer Zeit wieder in der Gegenrichtung verlaufen ist.

Alles nur Zufall?

Übereinstimmend wird in allen Büchern über die Entstehung des Lebens auf unserer Erde darauf hingewiesen, welch unglaubliche Fülle von Bedingungen erfüllt sein musste, damit sich zuerst primitivstes und dann immer komplexeres Leben entfalten konnte. Ebenso übereinstimmend berichten die Naturwissenschaftler, dass schon kleinste Änderungen an einigen wenigen der großen Zahl an Naturkonstanten genügt hätten, um das Entstehen des Universums zu verhindern oder ein völlig anderes Universum (dann evtl. ohne jegliches Leben) entstehen zu lassen. Und diese schier unglaubliche Feinabstimmung wird dann mit Zufall „erklärt“! Hoimar von Ditfurth spricht von einer „schwindelerregenden Zahl glücklicher Zufälle“ (a.a.O. S. 71). Man darf davon ausgehen, dass jeder Naturwissenschaftler die wichtigsten Gebiete der Mathematik beherrscht. Und die Wahrscheinlichkeitsrechnung gehört nicht zu den schwierigsten.

Es ist daher völlig unerfindlich, warum man nicht zur Kenntnis nehmen will, dass der Zufall als Erklärung ausscheidet. Dies erst recht, nachdem Statistikfachleute darauf hingewiesen haben, dass die ca. 13,7 Milliarden Jahre, die nach übereinstimmender Auffassung unser Universum existiert, viel zu kurz sind, um die Entwicklung, die zur Bildung der Galaxien, Sonnensysteme und Planeten und schließlich zur Entstehung von Leben geführt hat, mit Zufälligkeiten zu erklären.

Ein simples Beispiel zur Verdeutlichung. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine bestimmte Person mit dem Ausfüllen eines einzigen Feldes 6 „Richtige“ im Lotto (6 aus 49) hat? Die Wahrscheinlichkeit, eine Zahl richtig vorherzusagen, beträgt natürlich 1 zu 49. Da eine einmal gezogene Zahl nicht wieder zurückgelegt wird, nimmt die Grundmenge mit jeder gezogenen Zahl um 1 ab. Die Wahrscheinlichkeit, zwei Zahlen richtig vorherzusagen, beträgt somit 1 zu 49x48. Daraus folgt, dass die Wahrscheinlichkeit, alle sechs Zahlen richtig vorherzusagen, rund 1 zu10 Milliarden beträgt! Unser Lottospieler müsste folglich rund 192 Millionen Jahre lang Woche für Woche einen Tippschein ausfüllen, damit die Wahrscheinlichkeit, dass wenigstens ein Mal sechs Richtige dabei sind, gegen 1 (100 %) geht. Übrigens lässt sich dies mit Hilfe eines Großrechners sehr leicht überprüfen. Man lässt den Zufallszahlen-Generator zwei Mal sechs verschiedene Zahlen aus einer Grundmenge von 49 ziehen und auf Übereinstimmung prüfen. Da der Rechner im Nanosekundenbereich arbeitet (eine Nanosekunde ist der milliardste Teil einer Sekunde), dauert das Ganze weniger als eine Minute! Somit kann dieses Experiment innerhalb kurzer Zeit mehrere Male wiederholt werden. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass die Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Ereignis (alle 6 Zahlen richtig vorhergesagt) tatsächlich eintritt, im Durchschnitt nicht 1 zu 10 Milliarden, sondern „nur“ 1 zu 5 Milliarden beträgt. Warum? Im konkreten Fall kann das genannte Ereignis gleich beim ersten Versuch eintreten oder auch erst nach 10 Milliarden Versuchen und nach jeder beliebigen Zahl von Versuchen dazwischen, im Durchschnitt also nach 5 Milliarden Versuchen.

Nun wird mancher Leser gegen diese Zahlen sofort einwenden, dass in Wirklichkeit doch fast jede Woche 6 „Richtige“ getippt werden. Dies liegt daran, dass Millionen Menschen Woche für Woche weit mehr als nur ein Feld ausfüllen, oft sogar mehrere Tippscheine und dass es für unsere Wahrnehmung nur darauf ankommt, dass irgendeiner von ihnen die sechs Zahlen richtig voraussagt. Die oben angestellte Berechnung bezieht sich dagegen auf die Wahrscheinlichkeit, dass eine ganz bestimmte Person mit nur einem ausgefüllten Feld alle sechs Zahlen richtig eingetragen hat. Die meisten Leser kennen sicher mindestens eine Person, die seit Jahrzehnten jede Woche einen Tippschein abgibt und höchstens (wenn überhaupt) ein Mal 4 Richtige geraten hat. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Entwicklung des Universums bis hin zu Leben auf unserer Erde auf reine Zufälligkeiten zurückführen ließe, ist aber noch viel geringer als die Wahrscheinlichkeit, dass „unser“ Lottospieler mit nur einem ausgefüllten Feld zehn Jahre lang Woche für Woche 6 „Richtige“ hat!

Zurück zu unserem Thema. Es sollte eigentlich jedem klar geworden sein, dass die gigantische Fülle von Bedingungen, die bei der Entwicklung des Universums erfüllt gewesen sein muss, innerhalb der verfügbaren Zeit unmöglich per Zufall entstanden sein kann, wenn eine so primitive Bedingung, wie die Übereinstimmung zweier Reihen von je sechs Zahlen bereits 10 Milliarden Versuche benötigt.

Hoimar von Ditfurth nimmt zu dieser Frage ausführlich Stellung. Er schreibt in seinem – übrigens noch immer außerordentlich lesenswertem – Buch „Im Anfang war der Wasserstoff“ auf den Seiten 179 ff: „Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich 20 verschiedene Aminosäuren durch bloßen Zufall zu einer Kette aus 104 Gliedern in exakt der Reihenfolge zusammenfügen, wie sie beim Cytochrom c vorliegt? Die Antwort lautet: 1 zu 20104. In die Sprache des Alltags übersetzt heißt das: Es ist unmöglich.“ „Wir dürfen uns … jetzt nicht vor der Frage drücken, ob ein solcher Grad von Unwahrscheinlichkeit nicht womöglich alles widerlegt, was ich in diesem Buch bisher zu begründen versucht habe: Die Selbsttätigkeit der im Universum ablaufenden Entwicklung und die im Rahmen dieser Entwicklung ganz natürlich und unabweislich erfolgenden Entstehung von Leben.“ Ditfurth weist dann darauf hin, dass unter Berufung auf diesen „Grad von Unwahrscheinlichkeit“ die Auffassung weit verbreitet sei, es gäbe „eben doch irgendwelche metaphysischen Faktoren, welche die Entstehung von Leben aus dem Bereich bloßer Zufälligkeiten herausgehoben haben.“ Bei öffentlichen Vorträgen trete regelmäßig ein Diskussionsredner auf, „der den Vortragenden in ironischem Ton fragt … wie lange eine Horde von 100 Affen brauchen würde, um durch wahlloses Hämmern auf 100 Schreibmaschinen auch nur ein einziges Sonett von Shakespeare ‚durch Zufall’ zu produzieren.“ „So, wie die Berechnungen vorgetragen werden, … beruhen sie ausnahmslos auf einem Denkfehler.“ Der Vergleich mit den Affen stelle nämlich „das Problem, das die Natur seinerzeit lösen musste, in dem entscheidenden Punkt auf den Kopf …“ „Die Natur hat niemals vor der Aufgabe gestanden, etwas, das es schon gab – etwa eine bestimmte Aminosäurensequenz – noch einmal in allen Einzelheiten durch Zufall exakt wiedererstehen zu lassen.“

Vordergründig und rein formal ist das Argument zweifellos richtig. Aber liegt hier wirklich ein Denkfehler vor? Wo ist der prinzipielle Unterschied, ob per Zufall etwas noch einmal hergestellt werden soll, das es schon gibt, oder ob sich durch bloßen Zufall so hoch komplexe und hoch spezialisierte Sequenzen von Aminosäuren (und Kettenmoleküle und …) bilden konnten, die Voraussetzung für die weitere Entwicklung waren?

Lassen wir noch einmal Hoimar von Ditfurth zu Wort kommen:

„Die Natur war keineswegs darauf angewiesen, so lange zu warten, bis eine Affenhorde zufällig etwas wiederholt hatte, was auf irgendeine Weise vorgegeben gewesen wäre. Sie hat die ‚Affen’ der zufälligen Abläufe auf der Erdoberfläche vielmehr während einer durchaus beschränkten Zeit (sagen wir: einige hundert Jahrmillionen lang) nach Belieben herumhämmern lassen. Nach einem Zeitraum dieser Größenordnung hat sie sich dann aus den unzähligen bis dahin vollgetippten Blättern gewissermaßen in aller Ruhe einige ausgesucht, auf denen die Buchstabenverteilung rein zufällig vom Durchschnitt abwich. Diese Blätter hat sie dann für ihre Zwecke benutzen können, weil die vom Durchschnitt abweichende Buchstabenstreuung sie unverwechselbar machte und daher die Möglichkeit eröffnete, sie selektiv für bestimmte Funktionen einzusetzen.“

Diesen Absatz sollten Sie nochmal lesen!

Dass es sich bei den Affen, den Blättern und den Buchstaben nur um Metaphern handelt bedarf keiner Erläuterung. Es geht um viel Wesentlicheres:

Wer ist „die Natur“? Wieso kann „die Natur“ lesen? Wieso kann „die Natur“ „in Ruhe“ abwarten? Wieso kann „die Natur“ sich etwas heraussuchen? Wie kann „die Natur“ einen Durchschnitt ermitteln? Wie kann „die Natur“ Abweichungen von einem wie auch immer definierten Durchschnitt feststellen? Und welches sind „ihre Zwecke“? Dies Letzte ist ein ganz wichtiger Punkt. Von Ditfurth hat an anderer Stelle, wie oben bereits erwähnt, größten Wert darauf gelegt, dass man die Entwicklung des Lebens (wie des ganzen Universums) nicht vom Ergebnis her betrachten dürfe. Eine zielgerichtete (teleologische) Entwicklung anzunehmen sei unwissenschaftlich. Und jetzt schreibt er, dass die Natur etwas „für ihre Zwecke benutzen“ und „selektiv für bestimmte Funktionen“ einsetzen könne! Wenn das kein zielgerichtetes Handeln ist, dann gibt es keins!

Es verblüfft immer wieder, dass Wissenschaftler sich selbst als ungläubig bezeichnen und dann beinahe wie Fundamentalisten an den Zufall und übrigens auch an den „Urknall“ („big bang“) glauben. Und Letzteres, obwohl der Urknall allen Naturgesetzen Hohn spricht und von den Wissenschaftlern selbst als „Singularität“ bezeichnet wird, was nur ein anderer Ausdruck für „Wunder“ ist. In der Tat wurde im Zusammenhang mit dem Urknall ja auch ein Wissenschaftler zitiert, der davon sprach, dass ein kleiner Teil der Materie den Zusammenstoß mit der Antimaterie wie durch ein Wunder überlebt habe.

„Zufällig“ hat das Wasserstoffatom eine besonders hohe Bindungsfähigkeit, „zufällig“ entstehen gemäß dem Periodensystem durch den Zusammenschluss von immer mehr Atomen immer neue Stoffe, „zufällig“ können sich Atome zu Molekülen zusammenschließen; „zufällig“ hat die Erde genau den richtigen Abstand von der Sonne, „zufällig“ ist die Erdachse geneigt, sonst wären große Teile der nördlichen und südlichen Halbkugel unbewohnbar, „zufällig“ hält die Lufthülle den größten Teil der Meteoriten und der UV-Strahlung fern. Diese wenigen Beispiele mögen genügen. Wer soll das glauben?

Zielgerichtete Entwicklung

Hoimar von Ditfurth verabschiedet sich teilweise selbst vom Zufallsprinzip, wenn er auf die lebende Zelle zu sprechen kommt: „Der Nachschub an organischem Material, auf das alle Lebewesen als Nahrung und Baumaterial angewiesen sind, wäre seit Urzeiten längst versiegt, wenn es keine Chloroplasten gäbe, die das Licht der Sonne in die in organischen Molekülen verborgene chemische Bindungsenergie umzusetzen vermögen. Die von ihnen auf der ganzen Erde jährlich produzierte Menge an organischen Stoffen wird auf mehr als 200 Milliarden Tonnen geschätzt. Der Besitz der Chloroplasten ist es, der die Pflanzen zu einer unentbehrlichen Voraussetzung alles tierischen Lebens macht.“ (a.a.O. S. 197 f) Welch ein Zufall!

Es sei nochmals betont, dass das Buch „Im Anfang war der Wasserstoff“ außerordentlich kluge Gedanken eines außerordentlich klugen Mannes enthält und 40 Jahre nach Erscheinen kaum etwas von seiner Aktualität verloren hat. Umso merkwürdiger berührt einen die Hartnäckigkeit, mit der er sich weigert, auch nur die Möglichkeit eines schöpferischen und zielgerichteten Willens zuzulassen. Einige Zitate sollen dies belegen: „Das alles ergibt für diese Epoche … das Bild einer beruhigend konsolidierten Situation. Das Leben hatte [in den Weltmeeren, Flüssen und Seen, Anmerk. des Verf.] Fuß gefasst. Es hatte sich eingerichtet, es war auf der Erde heimisch geworden und von jetzt ab ein fester Bestanteil unseres Planeten. Das erstaunlichste … ist dennoch nicht der Umstand, dass es soweit kommen konnte. Das erstaunlichste ist die Tatsache, dass es nicht dabei blieb. Wir haben uns darüber … schon einmal gewundert. Das war an der Stelle gewesen, an der wir darauf stießen, dass die durch die gegenseitige Massenanziehung bewirkte Zusammenballung der zu feinen Wolken im Weltall verteilten Wasserstoffatome nicht einfach nur durch ihren eigenen Innendruck erhitzte Sterne entstehen und aufleuchten ließ. Es ergab sich damals vielmehr, dass im Zentrum der Sterne Zustände eintraten, welche ganz unvermeidlich das Zusammenbacken erst einzelner Wasserstoffatome und dann immer schwererer Atomkerne herbeiführten, wodurch nach und nach eine Fülle neuer Elemente entstand, … die es bis dahin im Weltall nicht gegeben hatte.

Wir stellten an dieser Stelle fest, dass es keine Antwort auf die Frage gebe, warum sich die Geschichte der Welt nicht bis ans Ende der Zeiten auf die Geschichte der Entstehung und des Untergangs immer neuer Generationen von Sternen aus Wasserstoff beschränkt hätte, … Wir werden es niemals wissen.“ „Die Herkunft des Wasserstoffs und damit auch die Ursachen für die Besonderheiten seiner Eigenschaften liegen für uns jenseits eines Anfangs, über den hinaus unsere Wissenschaft keine sinnvollen Fragen mehr stellen kann. Warum das Wasserstoffatom diese besonderen Eigenschaften hat, wie es entstanden ist und wie es in unsere Welt kam, das sind Fragen, auf die es wissenschaftlich ebenso wenig mehr eine Antwort gibt wie auf die Frage nach der Herkunft der Zeit oder den Ursachen der Naturgesetze.“ (Seite 256 f) Hier ist allerdings anzumerken, dass die Frage nach der Herkunft der Zeit müßig ist. Seit Albert Einstein wissen wir, dass Zeit unmittelbar an Bewegung gebunden ist, weshalb an anderer Stelle dafür plädiert wird, nicht die Zeit sondern die Bewegung als vierte Dimension zu definieren.

„Leben und Umwelt waren nach unzähligen Krisen schließlich, in einem harmonischen Gleichgewicht aufeinander abgestimmt, zur Ruhe gekommen. Was eigentlich sprach gegen die Möglichkeit, dass es damit nun endlich sein Bewenden haben könnte? Welcher Grund ließe sich … für die Behauptung anführen, dass es damals mit Notwendigkeit hätte weitergehen müssen, dass die Entwicklung nicht zum Stillstand kommen konnte, dass sie das mit so ungeheurem Aufwand an Zeit und Anpassungsfähigkeit Erreichte abermals hinter sich lassen musste? Auch darauf kann niemand eine Antwort geben.“ (Seite 258) Unklar an dieser Aussage ist allerdings, wieso Ditfurth die Zeit als Aufwand betrachtet. Etwas, das in unbegrenztem Maße zur Verfügung steht, kann keinen Aufwand darstellen.

„Wie man sieht, ist das Leben auf dem Festland strapaziös und aufwendig. Daher noch einmal die Frage: Warum eigentlich? Je länger man über diese Frage nachdenkt, umso rätselhafter muss einem dieser Schritt der Evolution zunächst erscheinen.“ (Seite 279) Es sei denn, so muss man hier einfügen, dass eine schöpferische Wirkmacht zielgerichtet handelt, um immer höher entwickeltes Leben hervorzubringen.

Kommen wir noch einmal zurück auf den „Kaiseratlas“. Von Ditfurth schreibt dazu: „Die Präparation einer psychologischen Falle, welche geeignet ist, einen potentiellen Verfolger durch sich wiederholende Frustrationen abzuwehren, verdient … ohne jeden Zweifel das Prädikat ‚einfallsreich’. Vorausschauend, phantasievoll, einfallsreich – haben wir das Recht, einem Verhalten die Qualität der Intelligenz abzusprechen, das diese Voraussetzungen erfüllt?“ (Seite 243) Dem ist ohne weiteres zuzustimmen. Nur bleibt von Ditfurth eine Antwort auf die Frage schuldig, wo diese übergeordnete Intelligenz ihren Sitz hat. Noch deutlicher wird der Widerspruch zu seinen eigenen, an anderer Stelle seines Buches gemachten, Aussagen in folgendem Zitat: „Ist es nicht realistischer, wenn wir annehmen, dass die Geschichte … nicht ausgerechnet heute, zu unseren Lebzeiten, zum Stillstand gekommen ist? Dass sie weiterlaufen wird in die Zukunft, auf ein Ziel hin, von dem wir nichts wissen?“ (Seite 244). Hatte er nicht die teleologische (auf ein Ziel gerichtete oder von einer Zielsetzung ausgehende) Betrachtung ausdrücklich zurückgewiesen? Und wer sollte ein Ziel vorgeben können, wenn nicht eine übergeordnete Instanz?

In jüngster Zeit (2011) gibt es Wissenschaftler, die anfangen, sich vom Prinzip „Zufall“ zu verabschieden und sich dem Prinzip „Schöpfung“ zu nähern. Es waren in der Geistesgeschichte immer einzelne Persönlichkeiten, die zu neuen Erkenntnissen kamen. Da das Trägheitsgesetz auch für Menschen gilt, dauerte es meist lange, bis die Menge ihnen folgte. Zu diesen Pionieren gehören auch Harald Lesch und Harald Zaun. In ihrem bereits zitierten Büchlein „Die kürzeste Geschichte allen Lebens“ heißt es auf Seite 115 f: „Damit sich das Leben … aus eigener Kraft reproduzieren kann, kreiert die Natur einen phantastischen Mechanismus … Das Wundermolekül Desoxyribonukleinsäure (DNS), das äußerlich einer verdrehten Strickleiter ähnelt, avanciert zum Träger der Erbinformation und zum Wächter aller Baupläne organischen Lebens. Es speichert Informationen, vermag sich selbst zu kopieren und altes und junges Wissen zu tradieren.“ Und weiter: „Natürlich stellt sich hier die Frage aller Fragen: Wie kam Leben in die leblosen Moleküle? Wie konnten aus im Wasser treibenden Aminosäuren Mikroben hervorgehen? Und ab wann darf man überhaupt von … Lebewesen sprechen?“ Und nun der bemerkenswerteste Absatz, dessentwegen hier so ausführlich zitiert wird: „Nun, über die chemischen Vorgänge, die zur Bildung von Zellen führten, wissen wir so gut wie nichts. Was den zweiten Akt der Schöpfung (!!) ausgelöst hat, bleibt für uns nach wie vor ein Buch mit sieben Siegeln.“ Während sonst, zum Beispiel bei Hoimar von Ditfurth, die kreative „Natur“ als höchstes Zugeständnis an die nun einmal unbestreitbaren Fakten genannt wurde, scheuen sich die Autoren Lesch und Zaun nicht, das Kind beim Namen zu nennen und von „Schöpfung“ zu sprechen.

Noch deutlicher wird Gerhard Staguhn in seinem Buch „Die Geheimnisse des Universums“, sogar schon zehn Jahre früher. Er schreibt auf Seite 90 f der Neuauflage von 2011: „Die Welt begann mit einer ‚Explosion’ aus einem Zustand unendlich dichter und unendlich heißer Materie- beziehungsweise Energiekonzentration.“ „Das Wort ‚unendlich’ drückt die Hilflosigkeit aus, mit der wir solchen physikalischen Tatsachen [ob es sich um Tatsachen handelt, ist noch keineswegs entschieden, Anmerk. des Verf.] gegenüberstehen. Unsere Hilflosigkeit lässt es deshalb auch gar nicht so abwegig erscheinen, für diese ‚Unendlichkeit’ eine unendliche Gottheit verantwortlich zu machen.“ Und auf Seite 91: „Für Einstein wurde die naturwissenschaftliche Forschung zur Offenbarung einer übergeordneten, uns überlegenen Vernunft, die im ganzen Universum, vom ganz Kleinen bis zum ganz Großen, am Werk ist. Dies so zu sehen und darüber in Staunen versetzt zu werden, ist für Einstein nichts Geringeres als wahre Religiosität.“ Es weigern sich also nicht mehr alle Wissenschaftler standhaft, die Existenz einer schöpferischen Wirkmacht zumindest als Möglichkeit ins Auge zu fassen.

Der Naturwissenschaftler Klaus Schilling, ordentlicher Professor an der Universität Würzburg, war an der „Rosetta“-Mission zur Erkundung des Kometen „Tschuri“ beteiligt. In einem Interview mit dem SÜDKURIER vom Dezember 2014 antwortet er auf die Frage nach Gott: „Es ist für mich unvorstellbar, wie die wundervolle Ordnung und Harmonie unseres beobachtbaren Kosmos aus reinem Zufall hätte entstehen sollen.“ Aus der Sicht des Autors ist dem nichts mehr hinzuzufügen.

Staguhn zitiert dann den berühmten Stephen Hawking, der trotz der extremen Behinderung durch seine schwere Krankheit den Lehrstuhl Isaak Newtons innehat: „… Stephen Hawking meinte, dass Gott eine ‚nackte Singularität’ verabscheue und sie deshalb vor den Blicken des Menschen verberge. Doch was Gott verabscheut, das macht die Astronomen gerade neugierig. Denn, so meint Hawking, ‚Gott würfelt im Inneren der Schwarzen Löcher’, womit er wohl ausdrücken will, dass dort die Spielregeln für den Ursprung und das Funktionieren des Kosmos zu finden wären.“ Es dürfte kein Zufall sein, dass Stephen Hawking das Wort „würfeln“ verwendet. Es ist sehr wahrscheinlich, dass er damit bewusst an den bekannten Ausspruch Albert Einsteins anknüpft „Gott spielt nicht Würfeln mit dem Universum“. Bei aller Hochachtung vor der Genialität Stephen Hawkings stört die Aussage, dass Gott etwas „vor den Blicken des Menschen verberge“. Hier schleicht sich gewissermaßen durch die Hintertür doch wieder ein anthropozentrisches Weltbild ein. Selbst ein Genie wie Stephen Hawking kann offenbar für Augenblicke vergessen, dass unsere Erde nur ein Staubkorn im Weltall ist.

Übertragung von Gedächtnisinhalten

Bei der Entwicklung vom Einzeller zum Vielzeller ergibt sich noch ein weiterer Aspekt, der auf eine übergeordnete schöpferische Intelligenz und eine zielgerichtete Höherentwicklung hinweist. Forscher hatten herausgefunden, dass es Nukleinsäuren sind, die Erfahrungen und Erlebnisse speichern und dass man diese zusammen mit den Gedächtnisinhalten (!) von einem Tier auf ein anderes übertragen kann. Von Ditfurth knüpft daran nun folgende Überlegungen: „Wenn man die Tatsache, dass die RNS (Ribonukleinsäure) ‚irgend etwas mit dem Gedächtnis zu tun hat’ … einmal aus der entwicklungsgeschichtlichen Perspektive betrachtet, dann ergibt sich eine Schlussfolgerung von außerordentlicher Bedeutung. Dann hat sich die so oft und mit Recht gepriesene ‚Ökonomie der Natur’ nämlich auch schon bei dem Bau der ersten Gehirne gezeigt. Als die Evolution … daranging, die ersten primitiven Gehirne hervorzubringen …da hat die Evolution sich nicht die Mühe gemacht, diese Fähigkeit [Erlebnisse und Erfahrungen zu speichern, Anmerk. des Verf.] neu zu entwickeln. Sie hatte es nicht nötig. Es bot sich ihr eine weitaus bequemere Möglichkeit zur Erreichung dieses Zwecks.“ (ebenda, S. 313) Gemeint ist die Übertragung der Substanz zusammen mit dem gespeicherten Inhalt.

Bitte lesen Sie diesen Absatz noch einmal!

„Die Evolution“ (von dem in früheren Kapiteln seines Buches so häufig beschworenen Zufällen ist schon nicht mehr die Rede) handelt also rational und sie handelt nach dem ökonomischen Prinzip, hier in Form des Minimumprinzips, da sie einen angestrebten Erfolg mit dem geringst möglichen Mitteleinsatz erreichen will. Und sie verfolgt ganz bestimmte Zwecke, womit sich schon wieder die sonst so vehement abgelehnte teleologische Betrachtungsweise eingeschlichen hat. „Die Evolution“ als Abstraktum kann kaum zielgerichtet und ökonomisch handeln. Wo aber hat dann diese überragende Intelligenz ihren Sitz? Oder streitet man sich hier nur noch um Worte? Ist vielleicht mit dem Begriff „schöpferische Wirkmacht“ und dem Begriff „Evolution“ das Gleiche gemeint? Dann sollten die Damen und Herren Naturwissenschaftler sich aber von der Vorstellung verabschieden, dass alles nur Zufall sei.

Für eine Diktatur, die keine ethischen Grundsätze kennt, eröffnen sich hier übrigens ungeahnte Möglichkeiten: Statt dass das gesamte gespeicherte Wissen einer genialen Persönlichkeit mit deren Tod verloren geht, kann man dem Gehirn des Toten die Gedächtnissubstanz entnehmen und auf andere übertragen. Wenn es dann noch gelänge, diese Substanz samt deren Inhalten zu „klonen“, dann ließe sich eine Generation von Wissenschaftlern heranzüchten, die allen anderen bei weitem überlegen sind. Keine angenehme Perspektive für demokratische Staaten.

Verbreitung von Wissen durch Viren

Zum Schluss noch ein Beispiel für den Einfallsreichtum und die rationale Vorgehensweise der „Evolution“ (= Schöpfungsmacht). Hoimar von Ditfurth berichtet auf den Seiten 315 ff seines Buches „Im Anfang war der Wasserstoff“: „... der amerikanische Wissenschaftler Norman G. Anderson … formulierte als erster den … Gedanken, dass die sogenannte ‚virale Transduktion’ eine entscheidende Rolle in der Evolution gespielt haben dürfte. Gemeint ist … der folgende faszinierende Sachverhalt: Viren bedienen sich, da sie ‚eigentlich’ nicht leben, zu ihrer Vermehrung der Einrichtungen einer von ihnen befallenen Zelle.“ Ein Virus dringt in eine Zelle ein und zwingt sie „durch die Anlagerung seines eigenen Erbmaterials an das der Zelle“ dazu, dass sie „ihre eigene Substanz für den Aufbau vieler neuer Viren“ verbraucht. Die so entstandenen Viren befallen dann weitere Zellen, wodurch sich die Zahl der Viren explosionsartig vermehrt. Bereits im Jahre 1952 hatte der Biologe J. Lederberg entdeckt, dass es beim Befall von Zellen durch Viren „gar nicht so selten zur ‚Transduktion’ von genetischem Material aus einer Zelle in eine andere kommt“. Transduktion bedeutet hier Übertragung. Die Viren nehmen auf ihrem Weg von einer Zelle zur anderen Teile der DNS (Desoxyribonukleinsäure) mit und übertragen sie auf die nächste Zelle. Damit aber wurden Erbanlagen (Gene) von einer Zelle auf die andere „verpflanzt“.

„Anderson kam aber 1970 darauf, was dieser Mechanismus für die Evolution bedeutet haben muss: nichts weniger als den durch Viren vermittelten fortwährenden Austausch der genetischen ‚Erfahrungen’ zwischen allen auf der Erde existierenden Arten. Jeder genetische Fortschritt, jede Erfindung, die die Evolution bei irgendeinem der unzähligen Lebewesen dieses Planeten gemacht hatte, konnte auf diese Weise … von jeder anderen Art ‚nachgelesen’ werden.“ (ebenda, S. 316) Die Bedeutung der Viren, die wir sonst nur als Krankheitserreger kennen und daher für höchst überflüssig halten, erscheint plötzlich in einem ganz anderen Licht.

„Den Forschern fiel es mit einem Male wie Schuppen von den Augen.“ Sie verstanden plötzlich, warum der genetische Code bei allen Lebewesen nach demselben Schema aufgebaut war. Nur dadurch war ein Informationsaustausch zwischen allen Organismen mit Hilfe der Viren möglich. Diese Tatsache ist von wesentlicher Bedeutung für das Voranschreiten der Evolution: „Wenn jede einzelne Erfindung, die die Evolution irgendwo macht, früher oder später allen anderen Lebewesen zur gefälligen Verwendung angeboten wird, dann muss der evolutionäre Fortschritt um ein Vielfaches schneller vorangekommen sein, als es bisher möglich schien.“ (ebenda, S. 317) „So unvorstellbar groß der Zeitraum von 3 Milliarden Jahren auch sein mag, der für die Evolution des irdischen Lebens bisher zur Verfügung stand, er ist doch relativ kurz, wenn es darum geht, durch den Zufallsmechanismus von Mutation und Selektion aus Einzellern vielzellige Lebewesen, aus marinen Organismen Amphibien und Reptilien entstehen zu lassen, und um die Entwicklung noch weiter darüber hinaus vorwärtszutreiben bis zu uns Menschen.“ (ebenda, S. 317) Wie bitte? Die Kürze der verfügbaren Zeit war doch genau der Einwand, der gegen das Zufallsargument immer und immer wieder vorgebracht und ebenso oft von den Wissenschaftlern beiseite gewischt worden war! Da reibt man sich schon verwundert die Augen. Jetzt ist es wirklich nur noch ein kleiner Schritt bis zur Anerkennung, dass „Evolution“ oder „Entwicklung“ mit der Fähigkeit, planvoll, zielgerichtet und fantasievoll zu handeln, nur andere Bezeichnungen für das sind, was in diesem Buch „schöpferische Kraft“ genannt wird.

Das Trägheitsgesetz gilt wie gesagt auch für Menschen. Es wird daher wohl noch einige Jahrzehnte dauern, bis die Mehrheit der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bereit ist, Abschied zu nehmen vom „Prinzip Zufall“ und anzuerkennen, dass es eine übergeordnete, universelle Intelligenz gibt, die mit großer Wahrscheinlichkeit bestimmte Ziele verfolgt.

Schöpferische Wirkmacht

Nehmen wir doch einmal an, es gebe die schöpferische Kraft, die es sich zum Ziel gesetzt hat, sich in intelligenten Lebewesen zu manifestieren. Und sie habe zu Beginn einer Entwicklung oder Periode nur Energie zur Verfügung, diese allerdings im Überfluss. Dann muss sie als Erstes dafür sorgen, dass sich Energie in Materie verwandeln kann. Aus irgendeinem uns unbekannten Grund entscheidet sie sich dafür, dass die Umwandlung nach der von dem genialen Albert Einstein gefundenen Formel m = E / c² geschehen soll. Nun erfolgt die Umwandlung nicht in beliebige Materie, sondern in das kleinste und einfachste Atom, das möglich ist. Wir Menschen haben es später „Wasserstoffatom“ genannt. Damit die Entwicklung nicht schon hier zum Stillstand kommt, muss dieses Atom die Eigenschaft haben, sich mit anderen zusammenzuschließen. Und, ganz wichtig, aus diesem Zusammenschluss muss neue Materie mit neuen Eigenschaften entstehen. Nun ist das Universum gefüllt mit Atomen der verschiedensten Art. Wieder könnte die Entwicklung hier ihr Ende finden. Um dies zu verhindern „erfindet“ unsere Wirkmacht die Gravitation (Anziehungskraft), von der bis heute niemand genau sagen kann, was das eigentlich ist. Jedenfalls verbinden sich Atome zu Molekülen, Moleküle zu Materieklumpen und diese zu immer größeren Gebilden, bis sie schließlich das sind, was wir „Sterne“ nennen. Ebenfalls unter dem Einfluss der Gravitation bilden jeweils einige Milliarden Sterne eine riesige Form, die wir „Galaxie“ nennen. Alle diese Milliarden Sterne in Milliarden Galaxien könnten kalt sein. Dann wäre schon wieder Schluss. Also muss die Schöpfungskraft dafür sorgen, dass ein großer Teil der Sterne „heiß“ ist, also Energie erzeugen und abstrahlen kann. Diese Himmelskörper sind natürlich viel zu heiß, als dass auf ihnen Leben entstehen könnte. Folglich brauchen diese „Sonnen“ jeweils einen Kranz von Planeten um sich herum, damit überhaupt die Voraussetzungen dafür geschaffen werden, dass Leben entstehen kann.

Halten wir hier einen Augenblick inne. Manche Naturwissenschaftler behaupten hartnäckig, dass all dies „ganz von allein“ geschehen sei und dass wir nur im Nachhinein eine zielgerichtete Entwicklung in die Fakten hinein interpretiert hätten. Dies ist zwar nicht zu widerlegen, aber die Frage, warum die Entwicklung nicht an den genannten Stellen aufgehört hat, wenn kein Ziel dahinter stand, kann die Wissenschaft auch nicht beantworten.

Übrigens ist es nicht wahr, dass die Naturwissenschaftler bei ihren Untersuchungen immer nur von den Ursachen ausgehen und von diesen zu den Wirkungen gelangen, auch wenn von Ditfurth nicht müde wird, dies zu betonen. Der „Urknall“ ist nur ein besonders anschauliches Beispiel dafür. Man stellte die Wirkung (Ausdehnung des Universums) fest und suchte nach den Ursachen.

Rückkehr zum anthropozentrischen Weltbild?

Dieter Hattrup berichtet in seinem Buch „Der Traum von der Weltformel“, Verlag Herder Freiburg 2006, auf Seite 77: „… das vielfältige Leben auf unserem Planeten bis hin zum bewussten Menschen braucht eine Geschichte mit einer sehr günstigen und sehr beständigen Umgebung, die Millionen und Milliarden von Jahren kaum schwankt. Womöglich kommt diese Sonderstellung keinem anderen Planeten im Weltall noch einmal zu, trotz der fünfzig Milliarden mal zweihundert Milliarden Sonnen in all den Galaxien …“ Hier soll offenbar das geozentrische Weltbild reanimiert werden! Hattrup drückt es so aus: „Es ist, als ob das ptolemäische Weltbild wiederkehrt, aufgerichtet durch diejenige Wissenschaft, welche die Erde vor einem halben Jahrtausend aus der Mitte der Welt vertrieben hat.“ (ebenda)

Hattrup berichtet dann weiter, dass zwei amerikanische Wissenschaftler, Peter D. Ward und Donald Brownlee, Beiträge aus verschiedenen Fachgebieten zum Thema „einsame Erde“ gesammelt und sich im Kollegenkreis umgehört hätten. Das Ergebnis dieser Recherche sei gewesen, dass eine wachsende Zahl von Naturwissenschaftlern von der Sonderstellung der Erde in Bezug auf das Leben, das sie hervorgebracht hat, überzeugt ist. Und weil wir Menschen so etwas ganz Besonderes im gesamten Universum sind, weil der ganze Kosmos nur dem einen Zweck diente, höhere Lebewesen und letztlich den Menschen hervorzubringen, deshalb kann es von dieser Spezies gar nicht genug geben, nicht wahr? Und weil der riesige Kosmos angeblich zu klein ist, um mehr als einmal intelligente Lebewesen zu erschaffen, erfindet man flugs Parallel-Universen in unbegrenzter Zahl. Die „Krone der Schöpfung“ darf es schließlich nicht nur einmal geben, dazu ist sie zu wertvoll.

Welch eine unglaubliche Arroganz und Selbstüberschätzung steht hinter solchen Vorstellungen!

Aber: Mit jedem neu entdeckten potentiell bewohnbaren Planeten wird die Eisscholle, auf die sich die Verfechter der „einsamen Erde“ begeben haben, kleiner.

Der stumme Kosmos

In den siebziger Jahren des vorigen Jahrhunderts war der größte Teil der Forscher auf diesem Gebiet davon überzeugt, dass es millionenfach intelligente Lebewesen im Universum, ja sogar in unserer „Milchstraße“ geben müsse. Und sie waren voller Optimismus, Signale von diesen Lebewesen empfangen zu können, weshalb sie auch ihrerseits Nachrichten in das Weltall schickten. Dieter Hattrup hat in seinem bereits mehrfach zitierten Buch auf den Seiten 82 ff gewichtige Argumente zusammengetragen, die gegen die These sprechen, dass es allein schon in unserer Galaxis, der „Milchstraße“, millionenfach höher entwickeltes Leben geben könne. Dafür seien die Bedingungen, die erfüllt sein müssten, viel zu speziell und viel zu zahlreich. Zu diesen Bedingungen gehörten die richtige Entfernung des jeweiligen Sonnensystems zum Zentrum der betreffenden Galaxie, die richtige Größe der Sonne, der richtige Abstand des Planeten zur Sonne, die richtige Größe und der richtige Abstand des Mondes, um nur einige der von ihm genannten Gründe aufzuzählen. Es hieße aber, von einem Extrem in das andere zu fallen, wenn man, wie dies bereits geschieht, zu der Überzeugung käme, die Erde sei einmalig im gesamten Universum. Hattrup nennt dies die Theorie von der „einsamen Erde“. Es gibt mehrere Milliarden Galaxien im Kosmos. Selbst wenn also in jeder Galaxie die Bedingungen für intelligentes Leben nur ein einziges Mal erfüllt sein sollten, gebe es im Universum etliche Milliarden Planeten mit hoch entwickelten Lebewesen.

Übrigens wurde an anderer Stelle von den neuesten Entdeckungen berichtet, dass es bereits in – nach kosmischen Maßstäben – unmittelbarer Nähe zu unserem heimischen Sonnensystem Sterne mit Planeten gibt, auf denen erdähnliche Bedingungen herrschen. Somit ist schon jetzt die Behauptung, die Voraussetzungen für höher entwickeltes Leben seien nur auf unserer Erde gegeben, nicht mehr haltbar.

Wir haben an anderer Stelle schon darauf hingewiesen: Den „homo sapiens“, also den keineswegs immer weisen Menschen, wie er unsere Erde bevölkert (und übervölkert), gibt es in dieser Form wohl wirklich nur einmal in unserem Universum. Aber nicht, weil es dafür zu klein ist, und auch nicht, weil die schöpferische Wirkmacht nicht in der Lage wäre, die Entwicklung milliardenfach zu wiederholen, sondern aus dem schöpferischen Prinzip der Vielfalt heraus. Die Natur „klont“ nicht. Bekanntlich gleichen an ein und demselben Baum keine zwei Blätter einander zu 100 %. Auch intelligente Lebewesen – viele von ihnen vermutlich sehr viel intelligenter als wir – gibt es mit größter Wahrscheinlichkeit in unserem Kosmos millionen- wenn nicht milliardenfach in unterschiedlichsten Ausprägungen.

Hattrup bringt dann das nach seiner Meinung stärkste Argument „gegen die Möglichkeit außerirdischen Lebens“ (S. 92) Als Begründung führt er an: „Wenn intelligentes Leben im Universum häufig vorkommt, sollte es schon seit langer Zeit hoch entwickelte Zivilisationen geben, die in ihrem Wissen und Können viel fähiger sind als wir.“ (ebenda) Und weiter: „Die außerirdischen gescheiten Kulturen, wenn es sie geben sollte, hätten nicht weniger Signale ihrer Existenz ausgesandt als wir, und zwar vor langer Zeit schon und immerzu, wenn sie der Meinung sein sollten, nicht allein im Universum zu leben.“ (ebenda)

„Aber nichts ist zu hören, seit Jahrzehnten nur Funkstille. Kein Ton ist aus den Weiten des Universums bisher zu uns gedrungen, keine Nachricht, die nach bewusster Intelligenz geklungen hätte. Seit Jahrzehnten hören wir nur den stummen Kosmos, wir hören nichts.“

Dieses von Dieter Hattrup als stärkstes bezeichnete Argument ist in Wahrheit das schwächste. Erstens sind Jahrzehnte doch wohl eine geradezu lächerlich kurze Zeit im Vergleich zu den Millionen und Milliarden Jahren, mit denen im Weltall gerechnet wird; zweitens ist es doch wohl reichlich kühn, um nicht zu sagen geradezu abenteuerlich, daraus den Schluss zu ziehen, es gäbe in den Milliarden Galaxien mit ihren Milliarden Planetensystemen keine weiteren Planeten, die intelligentes Leben hervorgebracht hätten.

Die gleiche Argumentation wie die von Dieter Hattrup findet sich auch in dem Artikel von Thilo Mischke über die Astrobiologie (stern Nr. 27 vom 25.6.15): „Und schließlich: Wenn das Leben überall im All denselben Prinzipien folgt und es Milliarden möglicher Heimaten findet, warum sollte dann nicht auch an vielen Orten gelungen sein, was den Menschen ausmacht– dass Wesen sich ihrer selbst bewusst sind, eine Sprache haben, technische Erfindungen machen? [Nach den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit ist dies millionenfach oder sogar milliardenfach gelungen, Anmerk. des Verf.] Und wenn das so ist, warum haben wir davon noch nichts mitbekommen? Warum kein einziges Signal von fremden Kulturen aufgefangen? Der nächste bekannte habitable [also potenziell bewohnbare, Anmerk. des Verf.] Planet, so wissen wir seit gut einem Jahr, ist nur 13 Lichtjahre entfernt, dazwischen nichts, was Radiowellen aufhalten könnte. Seit mehr als 50 Jahren hören wir mit Radioteleskopen den Weltraum ab, lauschen nach Signalen – und haben bislang nichts gefunden.

Die Antwort hierauf ist einfach: Zum einen werden schon wieder einmal die Entfernungen vernachlässigt. Wenn innerhalb einer Galaxie, die „nur“ eine Million Jahre entfernt ist, Leben existiert, das sich ungefähr auf der gleichen Entwicklungsstufe befindet wie wir (man bedenke die Zeit, die zur Entwicklung auf unserer Erde erforderlich war) und wenn diese Lebewesen dann wirklich Signale aussenden, dann erreichen uns die – wenn sie überhaupt stark genug sind – in einer Million Jahre! Bekanntlich sind aber viele Galaxien nicht nur Millionen, sondern Milliarden Jahre entfernt. Bis deren Signale – falls welche ausgesandt wurden – unsere Erde erreichen, gibt es die Menschheit schon lange nicht mehr.

Zum zweiten ist es doch wohl etwas kühn, einfach zu unterstellen, dass solche Lebewesen überhaupt mit anderen kommunizieren wollen. Dahinter steckt schon wieder die „Krone-der-Schöpfung-Mentalität“.

Zum dritten kann man wohl kaum erwarten, dass auf allen anderen, für die Entstehung von Leben geeigneten, Planeten die Entwicklung genauso weit ist wie bei uns. Man braucht doch nur 200 Jahre zurück zu gehen, um zu sehen, eine wie kurze Zeitspanne genügt, um eine Kommunikation selbst dann unmöglich zu machen, wenn das Problem der Entfernung keine Rolle spielte.

Nun könnte man vielleicht einwenden, dass in jüngster Zeit Planeten in Sonnensystemen entdeckt worden sind, deren Entfernung zu uns nur ganz wenige Jahrzehnte beträgt. Wenn es dort höher entwickelte Lebewesen gäbe, könnte man sehr wohl Kontakt aufnehmen.

Richtig. Und was beweist das? Es beweist gar nichts!

Die Lebewesen dort (wenn es welche gibt) könnten auf einer wesentlich niedrigeren Entwicklungsstufe stehen als wir.

Die Entwicklung könnte so völlig anders verlaufen sein als auf unserer Erde, dass keine Kommunikation möglich ist.

Intelligente Lebewesen dort könnten unsere Signale empfangen haben aber an einem Kontakt absolut desinteressiert sein.

Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, aber sie genügt bereits, um das noch einmal zu unterstreichen, was oben gesagt wurde: Die Tatsache, dass wir innerhalb eines Zeitraums von wenigen Jahrzehnten keinerlei Signale von intelligenten Außerirdischen empfangen haben, hat nicht den geringsten Aussagewert. Es ist einfach unseriös, daraus auf einen „stummen Kosmos“ zu schließen.

Mit weit größerer Berechtigung kann man gerade umgekehrt argumentieren: wenn in unserer Umgebung bereits eine große Zahl von Planetensystemen entdeckt wurde und wenn sich darunter potentiell bewohnbare Objekte befinden, dann geht die Wahrscheinlichkeit gegen 1, dass sich im Universum zumindest Millionen Planeten befinden, auf denen die Bedingungen für die Entstehung intelligenter Lebewesen erfüllt sind.

Die unsterbliche Seele

Bei diesem Abschnitt werden etliche Leser wahrscheinlich Zweifel anmelden. Wenn es aber etwas Immaterielles gibt, das in keiner Gehirnregion aufgespürt werden kann und das wir „Bewusstsein“ oder „Seele“ nennen, dann ist dies ohne einen dahinter stehenden schöpferischen Willen kaum vorstellbar. Andererseits dürfte es Naturwissenschaftlern schwer fallen zu leugnen, dass wir Menschen uns unserer selbst „bewusst“ sind. Es gibt zahllose Berichte von Menschen, die bereits klinisch tot waren, dann aber doch erfolgreich reanimiert wurden. Sie berichten übereinstimmend davon, dass sie eine Fülle von Licht und Farben geschaut hätten und die Rückkehr in ihren Körper als ausgesprochen unangenehm empfunden hätten. Eine Frau aus dem Bekanntenkreis des Autors saß am Bett ihres Vaters, als dieser starb. Sie erzählt glaubhaft, dass sie deutlich gespürt habe, wie die Seele (oder was auch immer) den Körper ihres Vaters verlassen habe.

Ein anderer Beleg für die Existenz eines vom Körper unabhängigen „Etwas“ ist die Reinkarnation. Auch für sie gibt es so viele eindeutige Belege, dass es sich kaum um Fantasien handeln kann. Der bereits mehrfach erwähnte Thorwald Dethlefsen bringt in seinem Buch „Das Leben nach dem Leben“ auf Seite 87 drei besonders eindrucksvolle Beispiele: „Allein der schwedische Internist John Björkhem hat nahezu sechshundert Fallstudien gesammelt. Bei vielen dieser Fälle erscheint es völlig ausgeschlossen, dass das frühere Leben des befragten Mediums lediglich als ‚Akt der Phantasie‘ zu interpretieren ist.

Hier seien nur drei Beispiele aus dieser Sammlung zitiert:

Fallbeispiel eins: Eine englische Sportlehrerin spricht unter Hypnose Altägyptisch, in einer Mundart, wie sie vermutlich zur Zeit der 18. Dynastie gesprochen wurde.

Fallbeispiel zwei: Eine Amerikanerin beherrscht zum Erstaunen der Philologen im Trancezustand eine tausend Jahre alte, fast vergessene orientalische Sprache.

Fallbeispiel drei: Ein Mann namens Mirabelli, der nie Fremdsprachen gelernt hat, schreibt unter Hypnose in achtundzwanzig verschiedenen Sprachen und Dialekten.“

Einen Internisten darf man wohl zum Kreis der Naturwissenschaftler rechnen. Man kann folglich davon ausgehen, dass Björkhem weder ein Scharlatan noch ein „Spinner“ ist.

Und die Wahrscheinlichkeit, dass das Bewusstsein sich rein zufällig entwickelt haben könnte, ist noch viel geringer als die Wahrscheinlichkeit, dass das Universum als Ganzes per Zufall entstanden ist.

Fazit

Wir kommen zum Schluss der Betrachtungen und stellen fest:

1. Das Prinzip Zufall hat ausgedient.

2. Die „einsame Erde“ ist eine Fiktion.

Für die Milliarden angeblicher Zufälligkeiten, die für die Hervorbringung von Leben erforderlich wären, reichen die 13,7 Milliarden Jahre seit dem angeblichen Urknall auch nicht annähernd aus. Vermutlich würden auch 50 Milliarden Jahre nicht reichen. Außerdem ist die Entwicklung viel zu zielgerichtet, als dass ein blinder Zufall am Werk gewesen sein könnte. Naturwissenschaftler werden diese Feststellungen sicher energisch zurückweisen. Es ist manchmal schon beinahe amüsant zu lesen, welche Anstrengungen sie unternehmen und welche kühnen Konstruktionen sie erfinden, nur um ihren Atheismus zu retten. Sie erklären, eine Betrachtung vom Ergebnis her, also teleologische, sei unwissenschaftlich und ergehen sich gleichzeitig in den kühnsten Fantasien, die sich niemals werden beweisen lassen.

Schöpferischer Wille statt Zufall

Wir rufen hier noch einmal den großen Albert Einstein als Kronzeugen auf. Gerhard Staguhn schildert dessen Überzeugung in seinem Buch „Die Geheimnisse des Universums“ auf Seite 91 so eindrucksvoll, dass ein kurzer Abschnitt im Wortlaut zitiert werden soll.

Er schreibt: „Für Einstein wurde die naturwissenschaftliche Forschung zur Offenbarung einer übergeordneten, uns überlegenen Vernunft, die im ganzen Universum, vom ganz Kleinen bis zum ganz Großen, am Werk ist [sic!]. Dies so zu sehen und darüber in Staunen versetzt zu werden, ist für Einstein nichts Geringeres als wahre Religiosität.“ Staguhn lässt dann Einstein selbst zu Wort kommen: „Jedem tiefen Naturforscher muss eine Art religiösen Gefühls nahe liegen; weil er sich nicht vorzustellen vermag, dass die ungemein feinen Zusammenhänge, die er erschaut, von ihm zum ersten Mal gedacht wurden.“ Und in dem Büchlein „Mein Weltbild“, das 1962 im Ullstein-Verlag erschienen ist (Erstdruck 1934 in Amsterdam) schreibt er auf Seite 18: „Ein Zeitgenosse hat nicht mit Unrecht gesagt, dass die ernsthaften Forscher in unserer im allgemeinen materialistisch eingestellten Zeit die einzigen tief religiösen Menschen seien.“ Das dürfte denn doch überzogen sein. Aber die Äußerung ist bemerkenswert, und sie grenzt zumindest den wahrhaft religiösen Menschen vom bloß gewohnheitsmäßigen Kirchgänger ab. Immerhin, über die schier unglaubliche Feinabstimmung aller relevanten Parameter im gesamten Universum staunen nicht nur die auf diesem Gebiet tätigen Wissenschaftler, es staunt auch der interessierte Laie, unabhängig von deren jeweiliger religiöser Überzeugung.

Gerhard Staguhn weist anschließend auf einen Punkt hin, der für die in diesem Buch angestellten Betrachtungen von zentraler Bedeutung ist: Einstein lehne eine personifizierte Gottheit, womöglich noch in Menschengestalt, strikt ab. Es ist möglich, wenn nicht sogar wahrscheinlich, dass Einstein den in diesem Zusammenhang verwendeten Begriff „schöpferische Wirkmacht“ akzeptiert hätte. Vielleicht ist die tradierte Vorstellung von Gott als einer Person („himmlischer Vater“) überhaupt der entscheidende Grund dafür, dass so viele Naturwissenschaftler Atheisten sind. Und vermutlich meinen sie, dass sie Wichtigeres zu tun hätten als sich mit alternativen Gottesvorstellungen zu befassen.

Wenn man bedenkt, wie viel Leid die unterschiedlichen Gottesvorstellungen (Religionen) über die Menschheit gebracht haben und noch immer bringen, dann kann man Hans-Joachim Eichstaedt folgen, der auf Seite 179 seines Buches „Der lebendige Kosmos“ schreibt: „Es ist sehr zu wünschen, dass sich alle Menschen einmal auf den Generalnenner eines von allen menschlichen Attributen gereinigten und bloß als „Schöpfer“ verstandenen Gottes einigen könnten.“

Verwendete Literatur

1. Werke

Johannes v. Buttlar, Supernova,

F.A. Herbig Verlagsbuchhandlung, München, Berlin 1988

Bill Bryson, Eine kurze Geschichte von fast allem,

Wilhelm Goldmann Verlag, München 2005

Thorwald Dethlefsen, Das Leben nach dem Leben,

Goldmann Verlag 1984

Hoimar v. Ditfurth, Im Anfang war der Wasserstoff,

Hoffmann und Campe Verlag, Hamburg ohne Jahr

Hans-Joachim Eichstaedt, Der lebendige Kosmos,

Aurum-Verlag, Freiburg 1987

Albert Einstein und Leopold Infeld, Die Evolution der Physik,

Reprint Anaconda Verlag, Köln 2014

Albert Einstein, Mein Weltbild,

Ullstein-Verlag Frankfurt/Main 1962

Ernst Peter Fischer, Aristoteles, Einstein & Co.,

Piper Verlag GmbH, München 2005

Ernst Peter Fischer, Der Physiker, Max Planck,

Siedler-Verlag, München 2007

George Greenstein, Der gefrorene Stern,

ECON Verlag GmbH, Düsseldorf und Wien 1985

Heinz Haber, Unser blauer Planet,

Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart 1965

Heinz Haber, Der Stoff der Schöpfung,

Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart 1966

Heinz Haber, Unser Mond,

Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart 1969

Dieter Hattrup, Der Traum von der Weltformel,

Herder Verlag, Freiburg 2006

Stephen W. Hawking, Eine kurze Geschichte der Zeit,

Rowohlt Verlag, Reinbek 1988

Stephen Hawking & Leonard Mlodinow , Der große Entwurf,

Rowohlt Verlag, Reinbek 2010

Lucy und Stephen Hawking, Zurück zum Urknall,

Verlag cbj, München 2011

Dieter B. Herrmann, Die Kosmos Himmelskunde,

Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co, Stuttgart 2004

Tobias Hürter / Max Rauner, Die verrückte Welt der Paralleluniversen,

Piper Verlag GmbH, München 2011

Claus Kleber, Cleo Paskal, Spielball Erde,
btb Verlag, München 2014

Robert B. Laughlin, Abschied von der Weltformel,

Piper Verlag GmbH, München 2010

Harald Lesch / Jörn Müller, Weißt du, wie viel Sterne stehen?

C. Bertelsmann Verlag, München 2008

Harald Lesch / Harald Zaun, Die kürzeste Geschichte allen Lebens,

Piper Verlag GmbH, München 2011

Michael Odenwald, Michael Odenwalds Universum,

F.A. Herbig Verlagsbuchhandlung GmbH, München 2008

Hubert Reeves, Die Entwicklung des Kosmos,

Birkhäuser Verlag, Basel 1993

Gerhard Staguhn, Die Geheimnisse des Universums

Anaconda Verlag GmbH, Köln 2011

Alexander Unzicker, VOM URKNALL ZUM DURCHKNALL

Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2010

2. Artikel

Philip Bethge, Der Pluto-Killer,

In DER SPIEGEL Nr. 5 / 2011

Ulf von Rauchhaupt, Paartanz in die Gammahölle,

In „Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung“

Nr. 14 vom 10. April 2011

Herrmann-Michael Hahn, Extreme Sternkollisionen –
die wahre Goldquelle,

In „FAZ“ Nr. 214 vom 14. September 2011

Jan Hattenbach, Dunkle Materie, verzweifelt gesucht,

In „FAZ“ Nr. 214 vom 14. September 2011

Hilmar Schmundt, Reise in die Vergangenheit,

In DER SPIEGEL Nr. 39 /2011

Thilo Resenhoeft, Auf dem Weg ins Unendliche,

In SÜDKURIER Nr. 230 vom 5. Oktober 2011

Hannes Wellmann, Als die Erde die Kontinente erfand,

In „Welt der Wunder“, Novemberheft 2011,

Heinrich Bauer Verlag KG, Hamburg

Ralf Berhorst, Eine Reise zum Anfang der Dinge,

In „GEOkompakt“ Nr. 29, November 2011

Rainer Harf u.a., Die Geburt der Welt,

In „GEOkompakt“ Nr. 29, November 2011

Bertram Weiß u.a., Die ersten Lichter am Firmament,

In „GEOkompakt“ Nr. 29, November 2011

Martin Paetsch u.a., Das Rätsel der zwei mächtigsten Kräfte im All,

In „GEOkompakt“ Nr. 29, November 2011

Alexandra Rigos, Die Höllenfeuer am Sternenhimmel,

In „GEOkompakt“ Nr. 29, November 2011

Rainer Harf u.a., Vom Werden und Vergehen der Gestirne,

In „GEOkompakt“ Nr. 29, November 2011

Sebastian Witte, Der Pulsschlag der sterbenden Sonne,

In „GEOkompakt“ Nr. 29, November 2011

Henning Engeln, Was war vor dem Urknall?

In „GEOkompakt“ Nr. 29, November 2011

Alexander Michel, Tödliche Vagabunden aus dem All,

In SÜDKURIER Nr. 26 vom 1. Februar 2012

Ralf Nestler, 4000 Meter unter dem Eis,

In SÜDKURIER Nr. 38 vom 15. Februar 2012

Alexander Michel und Günther Seip, Wie weit weg sind die Sterne?

In SÜDKURIER Nr. 114 vom 18. Mai 2012

Johann Grolle, Die Gegenwelt,

In DER SPIEGEL Nr. 28/2012

Anke Wilde, Schönheitsfleck auf der Sonne,

In SÜDKURIER Nr. 127 vom 4. Juni 2012

Hilmar Schmundt, Eine Sekunde seit dem Urknall,

In DER SPIEGEL Nr. 42 / 2012

Interview mit dem Göttinger Astrophysiker

Guillem Anglada-Escudé über einen kürzlich
entdeckten erdähnlichen Planeten im

Sternbild Pictor, nur 42 Lichtjahre entfernt,

In DER SPIEGEL Nr. 46/2012, Seite 136

Thomas Bührke, Kosmische Superschwergewichte in Aktion,

In „Welt am Sonntag“ Nr. 2 vom 13. Januar 2013

Ralf Nestler, Er fliegt haarscharf vorbei,

In SÜDKURIER Nr. 38 vom 14. Februar 2013

Ulrich Heyden, Mit Volldampf auf die Erde,

In SÜDKURIER Nr. 40 vom 16. Februar 2013

Roland Knauer, Angst um den Frost des Nordens,

In SÜDKURIER Nr. 48 vom 28. Februar 2013

Richard Heister (AFP) und Alexander Michel, Besucher aus dem All,

In SÜDKURIER Nr. 54 vom 5. März 2013

Roland Knauer und Alexander Michel, Auf großer Reise zum Mars,

In SÜDKURIER Nr. 127 vom 5 Juni 2013

Christian Satorius, Auf der Sonne wird umgepolt,

In SÜDKURIER Nr. 194 vom 22. August 2013

Roland Knauer, Der große Knall am Ural,

In SÜDKURIER Nr. 262 vom 12. November 2013

Dieter Wulf, Die Nacht, keine Lichter,

In Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung Nr. 46 vom 17. November 2013

Kai Althoetmar, Für viele Tiere wird es eng,

In SÜDKURIER Nr. 295 vom 20. Dezember 2013
dpa/bea, 715 neue Planeten,

In SÜDKURIER Nr. 49 vom 28. Februar 2014

Jan Dirk Herbermann, Warm, wärmer, heiß,

In SÜDKURIER Nr. 76 vom 1. April 2014
dpa, Saturnmond hat Wasser,

In SÜDKURIER Nr. 79 vom 4. April 2014

Georg Ismar, dpa, Der Klimawandel ist schneller,

In SÜDKURIER Nr. 275 vom 28. November 2014

Till Mundzeck, dpa, Tiefer Blick ins All,

In SÜDKRIER Nr. 93 vom 23. April 2015

Thilo Mischke, Die Aliens des Dr. Moore,

In stern Nr. 27 vom 25. Juni 2015

Jean-Louis Santini und Richard Heister, AFP, Hallo Pluto!

In SÜDKURIER Nr. 159 vom 14. Juli 2015

Walter Willems, DPA und AFP, Grüße aus den Pluto-Bergen

In SÜDKURIER Nr. 162 vom 17. Juli 2015

Christina Horsten, DPA, Der große Cousin der Erde

In SÜDKURIER Nr. 169 vom 25. Juli 2015