Die Existenz unseres Universums ist so unwahrscheinlich, dass es eigentlich gar nicht existieren kann. Das bedeutet, dass wahrscheinlich ein fundamentales Prinzip der Physik bislang übersehen wurde, schreiben Forscher um Lisa Dyson von der Stanford University in Kalifornien im Vorabdruck eines wissenschaftlichen Artikels. Show
Vor vier Jahren entdeckten zwei Forschergruppen unabhängig voneinander, dass das Universum sich immer schneller ausdehnt. Diese Erkenntnis ist an sich seltsam genug. Gegenwärtig wird die Beobachtung dadurch erklärt, dass es eine Kraft gibt, die der Schwerkraft entgegenwirkt und deshalb die Ausdehnung des Kosmos beschleunigt, je größer er wird. Diese “kosmologische Konstante” führt aber, zusammen mit anderen Annahmen über die Natur des Universums, zu unlösbaren Paradoxien und Widersprüchen, schreiben Dyson und Kollegen. So führt die Ausdehnung des Kosmos dazu, dass der “Horizont”, bis zu dem man von der Erde blicken kann, immer näher kommt, weil sich andere Galaxien so schnell von uns entfernen, dass man sie nicht mehr sehen kann. Theoretisch würde in jedem Teil des Universums, das von den anderen Teilen nicht mehr erreichbar ist, irgendwann alles Leben verlöschen, alle Sterne verglühen und sich selbst die Atome auflösen. Doch wenn man lange genug wartet, so schreiben die Forscher, wird das Universum irgendwann wieder ungefähr in seinen Originalzustand zurückkehren, und alles beginnt von vorne. Doch bei diesen endlosen Wiederholungen sei es extrem unwahrscheinlich, dass genau das Universum entsteht, in dem die Menschen gerade leben. Es gibt alle möglichen anderen Universen, die auch Leben enthalten könnten, aber von ganz anderen Anfangszuständen ausgehen. Das ließe nur den Schluss zu, dass die Menschheit gerade den allersten Lauf erlebt, bei dem die physikalischen Anfangsbedingungen von irgend einer äußeren Kraft eingestellt wurden. Diese Vorstellung halten die Forscher aber ebenfalls für zu wundersam, um wahr zu sein. Die naheliegendste Erklärung sei es, dass es gar keine kosmologische Konstante gebe. Doch warum dehnt sich der Kosmos dann aus? Das Universum ist alles, was wir anfassen, fühlen, wahrnehmen, messen oder erkennen können. Dazu gehören Lebewesen, Planeten, Sterne, Galaxien, Staubwolken, Licht und sogar die Zeit. Vor der Geburt des Universums gab es weder Zeit noch Raum oder Materie. Das Universum umfasst Milliarden von Galaxien, von welchen jede einzelne Millionen oder Milliarden Sterne enthält. Der Raum zwischen den Sternen und Galaxien ist größtenteils leer. Doch selbst an weit von Sternen und Planeten entfernten Orten befinden sich vereinzelte Staubteilchen oder einige wenige Wasserstoffatome pro Kubikzentimeter. Der Weltraum ist auch von Strahlung (z. B. Licht und Wärme), Magnetfeldern und sehr energiereichen Teilchen (z. B. kosmischen Strahlen) erfüllt. Das Universum ist unvorstellbar groß. Ein modernes Kampfflugzeug bräuchte mehr als eine Million Jahre, um den der Sonne nächsten Stern zu erreichen. Selbst mit Lichtgeschwindigkeit (300.000 km pro Sekunde) würde es 100.000 Jahre dauern, nur unsere Milchstraßengalaxie zu durchqueren. Niemand kennt die genaue Größe des Universums, da wir den Rand nicht sehen können – wenn es denn überhaupt einen gibt. Wir wissen lediglich, dass das sichtbare Universum mindestens 93 Milliarden Lichtjahre im Durchmesser groß ist. (Ein Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt – das sind etwa neun Billionen Kilometer.) Das Universum hat nicht immer die gleiche Größe gehabt. Die Wissenschaftler glauben, dass es mit dem Urknall begann, der vor fast 14 Milliarden Jahren stattgefunden hat. Seitdem dehnt sich das Universum mit hoher Geschwindigkeit nach außen aus. Der Raum, den wir heute sehen, ist mehrere Milliarden Male größer als im Kindesalter des Universums. Mit dem Raum, der sich zwischen ihnen ausdehnt, bewegen sich auch die Galaxien weiter auseinander. Es ist unglaublich, wie viele Bedingungen im Universum stimmen müssen, damit intelligentes Leben wie das unsrige möglich wird. Oder doch nicht? Nehmen wir mal eine der vier Grundkräfte der Physik weg und schauen, was dann mit uns passiert. Anzeige Comment 0 Kommentare Facebook Twitter Whatsapp Anzeige Wie schrieb schon der kürzlich verstorbene Star-Physiker Stephen Hawking in seinem bereits 1988 erschienenen Buch „Eine kurze Geschichte der Zeit“:
Anzeige Als Beispiel führte Hawking Elektronen an. Wenn die nur ein ganz kleines bisschen anders geladen wären, können zum Beispiel Wasserstoffatome nicht verbrannt werden. Doch Sterne tun genau das: Sie verbrennen Wasserstoff. Tun die Sterne es halt nicht, denkst du dir vielleicht. Aber unsere Sonne ist auch ein Stern. Und wenn die keinen Wasserstoff verbrennen würde, könnte sie niemals die Temperatur herstellen, die unserer Spezies das Leben auf der Erde ermöglicht. Wären Elektronen also etwas anders geladen, hätte es intelligentes Leben nie gegeben. Anzeige Du begreifst also langsam, wie extrem fein alles aufeinander abgestimmt sein muss, damit wir leben können - es muss sogar die Ladung der Elektronen genau stimmen. Alles scheint für uns und andere Lebewesen hergerichtet. Astrophysiker treibt die wundersame Gastfreundlichkeit des Universums um, und sie nennen es Feinabstimmung. Die Feinabstimmung ist kein wirres Hirngespinst von Verschwörungstheoretikern, sondern Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. An dieser Stelle finden Sie Inhalte von Drittanbietern Um eingebettete Inhalte anzuzeigen, ist deine widerrufliche Einwilligung in die Übermittlung und Verarbeitung von personenbezogenen Daten notwendig, da die Anbieter der eingebetteten Inhalte als Drittanbieter diese Einwilligung verlangen [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Indem du den Schalter auf „an“ stellst, stimmst du diesen (jederzeit widerruflich) zu. Dies umfasst auch deine Einwilligung in die Übermittlung bestimmter personenbezogener Daten in Drittländer, u.a. die USA, nach Art. 49 (1) (a) DSGVO. Mehr Informationen dazu findest du hier. Du kannst deine Einwilligung jederzeit über den Schalter und über Privatsphäre am Seitenende widerrufen. Drittanbieter freigeben Aber gibt es die Feinabstimmung für Lebewesen wirklich?Lautet die Antwort „ja“, dann muss man sich doch fragen: Warum ist das Universum für uns so ideal gebaut? Ist das menschliche Leben vielleicht doch Teil eines höheren Plans? Das würde unserem liebenden, hassenden, wetteifernden Ameisenhaufen auf der Erde mal endlich einen höheren Sinn geben! Lesen Sie auch  Wortsuche Wordle – das Kultspiel jetzt jeden Tag bei uns Lautet die Antwort „nein“, wäre die damalige Annahme des Ausnahme-Physikers Stephen Hawking widerlegt und unsere Existenz Resultat einer glücklichen Fügung. „Nein“, es gibt die Feinabstimmung nicht, behaupteten nun drei Astrophysiker der Universität Michigan.Anzeige In ihrer im Januar veröffentlichten Studie haben sie versucht zu zeigen, dass das Universum immer noch bewohnbar wäre, auch wenn die Physik dahinter ganz anders ausschauen würde. Bereit für einen Mindfuck? Das Satellitenbild einer Galaxie. Quelle: Getty Images/Digital Vision Vorher noch ein Crashkurs in Physik. In dieser gibt es vier elementare Grundkräfte. Mit ihnen werden alle Vorgänge im Universum beschrieben. Sie wirken zwischen den Bestandteilen des Universums und sind selbst keine Dinge, auf die man zeigen kann.
Anzeige Anzeige Bei der Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium wird verdammt viel Energie freigesetzt. So erzeugen auch die Sterne Energie. Und wir können den Studienautoren Evan Grohs beim Wort nehmen, wenn er über die Energieerzeugung in den Sternen sagt:
Ohne die schwache Wechselwirkung würde zum Beispiel in der Sonne kein Wasserstoff mehr zu Helium verschmelzen, dadurch keine Energie und auch kein Leben auf der Erde entstehen. Die Astrophysiker entwarfen trotzdem ein abgespecktes Universum ohne schwache Wechselwirkung.Quelle: Getty Images/Taxi Und dachten sich „mal schauen, ob das auch funktioniert“. „Kann gar nicht funktionieren“, hätte zwar Hawking gesagt. Trotzdem kommen die Forscher zu dem Schluss:
Okay, ohne schwache Wechselwirkung kann Wasserstoff nicht mehr zu Helium verschmelzen. Aber anstelle des Wasserstoffs könnte Deuterium den Job erledigen, meinen die Astrophysiker. Deuterium wird auch „schwerer Wasserstoff“ genannt, denn es ist genauso aufgebaut wie Wasserstoff, ist eben nur etwas schwerer. Aber was nützt uns dieser Ersatz für den üblichen Wasserstoff?Ganz einfach, Deuteriumteilchen brauchen nicht die schwache Wechselwirkung, sie könnten durch die starke Wechselwirkung immer noch miteinander verschmelzen. Und das würde Energie freisetzen. Die Sonne würde nach Ansicht von Grohs und seinen Kollegen so zwar nur noch halb so viel Energie für Leben auf der Erde bereitstellen, aber sie würde es schaffen. Yippie! Dank Deuterium könnte die Erde nach Forschersicht immer noch ein Bad in der Sonne nehmen. Quelle: Getty Images/Science Photo Library RF Im abgespeckten Universum wäre auch unser Wasser schwerer. Denn anstelle des „normalen“ Wasserstoffs im Wasser (H2O) würde ohne schwache Wechselwirkung wieder Deuterium (D2O) treten. Die Forscher nehmen an, dass Pflanzen und Tiere auf unserer Erde bereits sterben würden, wenn 50 Prozent des Wassers in ihnen mit schwerem Wasser ersetzt wird. Aber das sei nichts, an was sich Lebewesen im Laufe der Evolution nicht anpassen könnten. Mit ihrer These sind Grohs und seine Kollegen nicht alleine. Die Forscher stützen mit ihren Ergebnissen eine Arbeit aus dem Jahr 2006, in der Physiker von der Stanford University ebenfalls hypothetisch erfolgreich die schwache Wechselwirkung weggelassen haben und dennoch ein Universum entwarfen. Der Astrophysiker Michael Klasen von der Uni Münster hingegen glaubt nicht daran.Anzeige Anzeige Er ordnet die Studie von Grohs für uns ein, und ihm stößt dabei die sogenannte Baryogenese übel auf. Diese führte dazu, dass in unserem Universum viel mehr Materie als Antimaterie existiert – und Leben möglich wurde. Baryogenese hätte laut Klasen ohne schwache Wechselwirkung nie stattgefunden.
Genau deshalb zweifelt er an dem alternativen Universum aus Michigan. Quelle: Getty Images/Blend Images Auf der anderen Seite bedeuten Professor Klasens Einwände nicht, dass unser Universum nur so sein kann oder sollte, wie es ist. Die Feinabstimmung ist laut des Astrophysikers zwar immer noch ein Wackelkandidat, hat aber auch einen hohen Reiz. Schließlich fragt sich jeder, ob es einen Grund für die Existenz von Leben gibt. Warum kein anderes Universum determiniert wurde, also „an den Start ging“, darauf weiß bisher niemand eine Antwort. Marc Schumann vom physikalischen Institut der Uni Freiburg denkt, es gibt gar keinen speziellen Grund für unsere Existenz:
Der Astrophysiker ist Anhänger der Evolutionstheorie und meint, die Entwicklung von Leben hänge von den vorgefundenen Umweltbedingungen ab. Und die sind nun mal, wie sie sind. An dieser Stelle finden Sie Inhalte von Drittanbietern Um eingebettete Inhalte anzuzeigen, ist deine widerrufliche Einwilligung in die Übermittlung und Verarbeitung von personenbezogenen Daten notwendig, da die Anbieter der eingebetteten Inhalte als Drittanbieter diese Einwilligung verlangen [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Indem du den Schalter auf „an“ stellst, stimmst du diesen (jederzeit widerruflich) zu. Dies umfasst auch deine Einwilligung in die Übermittlung bestimmter personenbezogener Daten in Drittländer, u.a. die USA, nach Art. 49 (1) (a) DSGVO. Mehr Informationen dazu findest du hier. Du kannst deine Einwilligung jederzeit über den Schalter und über Privatsphäre am Seitenende widerrufen. Drittanbieter freigeben Und was bringt dir das jetzt?Anzeige Anzeige Zum einen helfen solche kontrafaktischen Überlegungen, das Universum besser zu verstehen. Zum anderen wird die Feinabstimmung auch gerne von Leuten angeführt, die glauben, dass es einen intelligenten Schöpfer geben muss – einen Gott. Denn mit Zufall habe es nichts mehr zu tun, dass das Universum eine so ideale Heimat für „smarte“ Lebensformen wie uns ist. Es stecke Absicht dahinter. Das könnte dich auch interessieren: Intelligenz Warum die Menschheit scheinbar wieder dümmer wird Glaubst du nicht an diesen allmächtigen Schöpfer und willst gegen argumentieren, wirf einfach ein hypothetisches Universum ohne schwache Wechselwirkung in den Raum. Dann weiß dein Diskussionsgegner garantiert nicht mehr, was er sagen soll. Wie entstand das Universum einfach erklärt?Zum Zeitpunkt des Urknalls war das Universum heiß und dicht zusammengepresst. Nach dem Urknall begann das Universum schnell abzukühlen und sich auszudehnen. Innerhalb von Minuten bildeten die Materieteilchen Atome aus Wasserstoff und Helium. Diese Atome bildeten später Sterne, die zur Entstehung von Planeten führten.
Was gab es vor dem Universum?Vor dem Urknall gab es nichts. Der Urknall ist eine Theorie. Sie besagt, dass das Universum aus einer Singularität entstanden ist, aus einem minimalsten Punkt, einem Punkt mit unglaublich hoher Dichte. Er enthielt die gesamte Materie und Energie des Universums.
Warum gibt es das Universum?Die beste Erklärung für die Entstehung des Universums liefert die Theorie vom Urknall. Sie besagt, dass das Universum zu Beginn, vor unvorstellbaren 13.8 Milliarden Jahren, ein winzig kleiner heißer Punkt war, der sich nach einer riesigen Explosion, dem Urknall, extrem schnell ausgedehnt hat, und dabei abkühlte.
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Warum gibt es überhaupt das Universum?
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