Urknall: Kleine Gedanken zur Zeit und der Quantenmechanik

Der Urknall. Geburt unseres Universums, Beginn alles Seins. Massig Theorien und Mythen drehen sich um diesen einen, großartigen Moment. Um jenen Zeitpunkt, als aus der absoluten Singularität, sprich aus dem reinen Nichts binnen Plancksekunden Existenz entstand. Allerdings bewegten mich schon lange die Fragen, was eigentlich vor dem Urknall war und warum die Singularität urplötzlich Bewegung aufwies und das zum Urknall führte?

Wie es der Zufall will, setze ich mich seit einiger Zeit intensiv mit der Quantenmechanik und der Stringtheorie auseinander. Gekrönt vom geballten Gedankengut Stephen Hawkings. Hochinteressant, nachvollziehbar und logisch – kann ich jedem nur empfehlen. Je mehr ich mich also nun mit dieser Materie auseinandersetze, desto mehr Antworten bekommen ich. Leider zumeist Antworten, die noch viel mehr weitere Fragen aufwerfen. Ein Urknall des Wissens, sozusagen.

Vor dem “Vorher”

Wenn nun also unser Universum durch dieses eine Ereignis, durch den Urknall, erschaffen wurde – was kam dann vor dem großen Knall? Was war – oder, war eben nicht? Interessanterweise vertreten viele Theorien und hoch angesehene Wissenschaftler die Meinung, dass es vor dem Urknall schlicht und ergreifend NICHTS gab. Also, gar nichts. Sogar noch weniger. Auch keinen rauschbärtigen, weiß gekleideten älteren Herren. Niente!

Rein logisch führt das mich eigentlich zu dem Ergebnis, dass, wenn vor dem Urknall nichts vorhanden war, es ja nicht einmal ein “vorher” geben konnte. Sonst wäre da ja etwas gewesen. Ich meine damit also, dass die Existenz selbst erst mit dem Urknall angefangen hat. Hier kommt jetzt einer der Grundpfeiler der modernen Quantenmechanik ins Spiel. Wie diese an und für sich funktioniert respektive welche Ideen sie vertritt, möchte ich an dieser Stelle nicht ausführen. Das spränge den Umfang meines Blogs. Und meine Geduld. Weiter im Thema: Die Theorie der Quantenmechanik besagt – extrem stark vereinfacht – dass manche Geschehnisse einfach passieren. Es kann etwas passieren, ohne Auslöser, ohne jede Ursache. Einfach so.

Die Nicht-Existenz existiert!

Der Urknall beziehungsweise die Entstehung des Universums aus dem reinen Nichts widerspricht laut Quantenmechanik also keinem physikalischen Gesetz. Es bestätigt allerdings auch kein Bekanntes. Das mag verwirrend und unlogisch klingen, ist meines Erachtens aber weder als unnatürlich noch als unwissenschaftlich anzusehen und erst recht nicht als religiös. Vor dem Urknall gab es also absolut nichts. Das bedeutet, keinen Raum, keine Zeit, keine Gesetze – nichts davon existierte. Und dennoch ist “es” dann einfach geschehen – es entstand Existenz. Ein Gesetz der Physik lautet bekanntlich, dass jede Energie; ja jedes Ereignis den Weg des geringsten Widerstandes nimmt. Daraus schlussfolgere ich, dass das Universum aus dem Grund existiert, dass es einfacher ist als das Nichts. Nichts aufrechtzuerhalten wäre viel zu “anstrengend” gewesen.

Dennoch – wie konnte es kommen, dass aus Nichts alles wurde? Gute Frage – zum Glück bot das Genie Stephen Hawking eine entsprechende Idee: Er meinte, dass es vor dem Urknall noch keine Zeit gab. Und unterstrich seine Aussage natürlich. Er hat es geschafft, mathematisch zu beweisen, dass der Zustand vor der Existenz, die Nicht-Existenz, existierte. Sie besaß aber dennoch eine Art räumliches Potenzial und war in der Lage, sich unter bestimmten Umständen in Zeit zu verwandeln – und umgekehrt. Wenn sich nur ein winzig kleines “Stück” der Nicht-Existenz in Zeit umwandelt, dann würde dieses plötzliche Auftreten der Zeit den Urknall auslösen. Weil es dann etwas gäbe, das einfacher als das Nichts wäre. Und es mit der Zeit auf einmal Bewegung geben konnte, Ursache und Wirkung. Ja, mit der Zeit entstand auf einmal echter Raum und damit echte Energie. Hawking hat den Beweis erbracht, dass alles, was wir physikalisch kennen, ohne Zeit nicht existent wäre. Ergo existiert alles erst seit der Existenz der Existenz 🙂

BIG BÄÄMMMM

Doch es geht noch weiter. Ich glaube, jeder stellt sich den Urknall als eine Art Explosion da. BÄÄMMMM, da war er. Der Knall. Ein Inferno aus Raum, Zeit und Materie von einem winzig, winzig kleinen Punkt aus. Eben ab jenem Zeitpunkt, als die Zeit begann. Doch hier stoßen wir nun auf eine Kopfnuss: In genau dem Punkt, als der Urknall geschah und damit bereits die Zeit existierte, würde man feststellen, dass sie keinen Anfang hat. Es schiene gar so, als existierte die Zeit schon seit ewigen Zeiten. Das ist zwar auch nur eine Theorie, doch durchaus logisch. Zeit ist unendlich, doch alles, was unendlich ist, musste paradoxerweise einmal beginnen. Hier widersprechen sich jetzt also zwei grundlegende Aussagen über den Urknall: Die eine Theorie besagt, dass die Zeit irgendwann beginnen musste, sie also einen Anfang besaß. Ground Zero. Und die andere behauptet hingegen, dass die Zeit keinen Anfang habe und somit ewig wäre.

Beides klingt logisch, so finde ich. Und beide Theorien haben auf ihre eigene Art und Weise recht. Irgendwie Sexy! Jedoch, ich fand das sehr verwirrend und unbefriedigend. Dachte daher auch ewig darüber nach und kam zu einem eigenen Schluss. Ob der allerdings stimmt, wage ich mal stark zu bezweifeln. Also, wenn die Zeit an sich vor dem Urknall nicht existierte, dann gibt es auch keinen Unterschied zwischen der eigentlichen Ewigkeit und einer Sekunde. Hmm, oder anders ausgedrückt: Sobald es die Zeit gab, gab es sie schon immer. Mit Beginn ihrer Existenz ward diese unendlich geworden und es gab davor niemals eine Zeit, in der sie nicht existiert hatte. Sprich, vor der Zeit gab es keine Zeit, in der die Zeit nicht nicht existiert haben konnte. Ich hoffe, das war jetzt nachvollziehbar – aber es wurde Zeit, dass das mal jemand sagte.

Noch mehr gefällig?

So – konnte ich jetzt in dir auch ein inneres Feuer entfachen? Brennst du nun auch darauf, noch mehr und mehr Wissen zu erfahren und kritisch zu hinterfragen? Dann kann dir Wikipedia mit ihrem beschränkten Umfang einen guten Einstieg bieten – viel Spaß:

Infos zur Singularität
Theorie der Quantenmechanik
Theorie der Schleifenquantengravitation