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Ein Schleifchen für die Raum-Zeit

HandkoordinatensystemUnser intuitives, raum-zeitliches Verstehen geht ganz selbstverständlich davon aus, daß sich alles, was wir wahrnehmen und verstehen können in einem Koordinatensystem des Raums in der Zeit entwickelt hat und weiter entwickelt. Genau deshalb fragen wir auch immer wieder, wenn die Rede auf die Grenzen unseres Universums kommt: Was ist außerhalb unseres kosmischen Raum-Zeit-Gefüges, was liegt hinter dieser Grenze, an der unser Kosmos endet?

Genau deshalb hat uns auch die Denke Isaac Newtons all die Jahrhunderte so wunderbar eingeleuchtet, da war die naturwissenschaftliche Welt noch halbwegs in Ordnung, zwar hatten wir schon mal einige Lernstunden zu bewältigen, als es darum ging, nicht mehr unserer unmittelbaren Anschauung zu folgen und mit Kopernikus seine kopernikanische Wende zu vollziehen, also, daß sich die Erde sowohl um die Sonne als auch um sich selbst dreht, wie man dann auch noch heraus fand, schließlich kam dann auch noch die Kreiselbewegung, alles ganz gut und schön, aber was uns dann das 20. Jahrhundert an Unanschaulichkeit zu bieten anfing, hat dann wirklich alles bisherige geschlagen.

Raumkrümmung-Stern-Licht
Das ist hier natürlich nicht die Sonne, aber die Raumkrümmung funktioniert grundsätzlich
bei jeder Massenkraft!

Und es will uns einfach nach wie vor nicht in den Kopf, daß dieser Kosmos, den wir gemeinhiniglich mit der 3 dimensionalen euklidschen Geometrie zu beschreiben pflegten, etwas anderes ist, als ewig, kontinuierlich und statisch!

Der zunächst theoretische Grundgedanke, der dieses ganze Denken zum Einsturz brachte, ist einfach und unfaßbar zu gleich. Der Kosmos hat sich nicht innerhalb eines statischen 3 dimensionalen Raums entwickelt, sondern er hat sich gemeinsam mit der Raum-Zeit entwickelt, es gab am Anfang unserer Tage keine Singularität innerhalb einer Raum-Zeit, sondern es gab gar keine Raum-Zeit!

Und schon befinden wir uns in der wunderbaren Welt des Minkowski-Raums, eines 4 dimensionalen Koordinatensystems der Raumzeit, daß sich auch noch ständig verändert.

Aber es kommt noch toller, vielleicht könnte man sich ja damit abfinden, daß sich die Raum-Zeit nach dem BigBang, dem BigBounce oder welchem anderen Anfangsszenario man den Vorzug gibt, kontinuierlich und vor allem gerade in Form eines Koordinatensystems ausgebreitet hat, jetzt kommt aber Einstein daher und postuliert auch noch eine durch Massekräfte – also durch die Gravitation – gekrümmte Raum-Zeit. Dann kommt auch noch Arthur Eddington und beweist die These Einsteins bei der nächstbesten Sonnenfinsternis 1919 (der Stern ist nicht da, wo man denken würde – man muß die Krümmung des Lichtstrahls entlang der gekrümmten Raum-Zeit (die durch die Sonnenmasse entsteht) mit berechnen, wie Einstein theoretisch vorausgesagt hatte).

LQG
Das ist hier natürlich nur eine hochtechnische Simulation mit Schlüsselringen und die Frage ist, wie Raum-Quanten miteinander wechselwirken.

Und um dem Faß dann noch die Krone aufzusetzen, kommt dann ein paar Jahrzehnte später Professor Ashtekar (und natürlich einige andere Kollegen mit ihm, z.B. Martin Bojowald) locker mit der Theorie der Schleifen-Quanten-Gravitation über den Tresen und behauptet, die Raum-Zeit dehnt sich nicht kontinuierlich aus, sondern ist gequantelt, d.h. wir haben es auf der äußerst kleinen Ebene der Planckskala mit diskreten (also von einander getrennten Raumstrukturen – bildlich vergleichbar mit verschiedenen Zimmern in einem Haus oder Atomen in einem Molekül) Raum-Quanten der Größenordnung 10 hoch minus 35 also 0,000000000000000000000000000000000001 cm zu tun. Was soviel bedeutet, daß man in einem Kubikzentimeter so in etwa 10hoch99 solcher Raum-Quanten finden kann, also ganz schön viele, jedenfalls viel mehr als man sie jemals zählen können wird. Und wie sehen denn die kleinen Raum-Quanten aus? wie Schleifchen…

Aber warum soll man sich darüber überhaupt Gedanken machen? Genau deshalb, weil man mit der Entwicklung des Universums ein phantastisches Entwicklungsmodell hat, wie Entwicklung ganz grundsätzlich funktionieren kann, nämlich in dem mit der Entwicklung selbst gleichzeitig auch das Bezugssystem sich entwickelt.

Also es entfaltet sich etwas und mit diesem Etwas entfaltet sich auch erst der Kontext, mit dem dann das Etwas wechselwirkt! Das ist ein Strukturansatz, den es meiner Meinung nach vor dem 20. Jahrhundert so nicht gab – zumindest nicht im Abendland, wenn man jedoch an die asiatischen Vorstellungen von Raum und Zeit denkt, an die Vorstellungen vom Akashafeld und dem sich entfaltenden “Feinstofflichen Feld”, dann kommt man mit diesen Mythologien schon sehr viel näher an diese modernen Vorstellungen eines sich erst entfaltenden Universums heran.

Man könnte sich das so vorstellen, daß man von Schauspielern verlangt, daß sie gleichzeitig mit dem Spielen des Schauspiels auch erst die Bühne und das Theater erschaffen, auf und in dem sie spielen!

Dieser geniale Gedanke, daß etwas nicht “in nuce” vorhanden ist, was sich dann entlang des Zeitstrahls entfaltet, sondern das wir es mit einer Evolutionstheorie zu tun haben, in der sich alles in einem unabsehbaren, unberechenbaren, komplexen System entwickelt und zwar ohne Vorläufer, ist noch gar nicht wirklich im allgemeinen Denken angekommen, wir sind alle noch in unserem Denken an den scheinbaren Kreislauf der Natur gebunden, vom Werden und Vergehen und vom berühmten Samenkorn im Acker, das irgendwann aufgeht und sich alles, was dort “in nuce” an Strukturen und Informationen vorhanden – also prädisponiert – ist, sich dann im Jahreslauf entfaltet.

Das Evolution sehr konservativ und langsam verläuft, ist mehr als sinnvoll, trotzdem birgt sie neben dem Immergleichen auch den Mechanismus des Immerneuen.

Ganz langsam beginnen wir zu verstehen, daß die Entwicklungen unseres Universums und unseres Planeten inmitten des Universums, von Mechanismen angetrieben werden, die auf geniale Weise ein Gleichgewicht von Immergleich und Immerneu aufweisen.