deren Vernichtung ist das Ende der atomistisch-reduktionistischen Sichtweise der Materie. Es gibt keine kleinsten unzerstörbaren Einheiten der Materie, jedes Teilchen kann erzeugt und vernichtet werden. Beim Versuch, ein Teilchen in seine Bestandteile zu zerlegen, indem man es etwa mit einem anderen Teilchen bombardiert, entstehen aus der Kollisionsenergie einfach noch mehr Teilchen. Jedes Teilchen kann so, im Prinzip, in jedes andere umgewandelt werden. Es stirbt nie, es verändert nur seine Form. Wie die Seele.
Aber auch im Makrokosmos scheint ein Übergang zwischen Energie und Materie sich ähnlich wie im Mikrokosmos abzuspielen. Würden wir unsere Milchstraße von außen betrachten, so befände sich die Sonne irgendwo am Rand, im Abstand von 25.000 Lichtjahren vom Zentrum entfernt. Obwohl sie sich mit einer unvorstellbar großen Geschwindigkeit von 220 km/Sekunde bewegt, benötigt sie für einen ganzen Umlauf ungefähr 230 Millionen Jahre. So lange dauert ein galaktisches Jahr. Aber auch alle anderen Sterne, man schätzt hundert Milliarden, werden in eine ähnliche Umlaufbahn gezwungen. Das ganze Sternensystem befindet sich dadurch in einer Rotation.
Galaxien sind die Bausteine des Universums und haben eine allgemeine Tendenz, sich in Galaxiegruppen oder Galaxiehaufen zusammenzutun. Auch unsere Milchstraße gehört, zusammen mit der Andromedagalaxie und 30 weiteren, viel kleineren Galaxien einer solchen Galaxiegruppe an. Dabei bleibt die Galaxiedichte annähern konstant.
Dann gibt es da noch das Phänomen der Rotverschiebung. Rotverschiebung heißt, dass die Wellenlänge des Lichts, das von einem Himmelskörper ausgestrahlt wird, dem Beobachter größer erscheint als bei der Ausstrahlung: Das Licht wird röter. Obwohl die Rotverschiebung den Beginn des Weltalls nahelegt, könnte das einfache Bild von der geplatzten Granate, sprich Urknall, durch ein neues ersetzt werden, das besser zur relativistischen Vorstellung von Raum und Zeit passt. Denn der Raum ist – entsprechend der Einstein’schen Gravitationstheorie – mehr als nur ein passives Gefäß für die Materie, die sich darin, von gewissen Kräften geschoben, ausweitet.
Der Raum selbst ist vielmehr eine dynamische Größe: Er kann sich krümmen und glätten, zusammenziehen und dehnen. Wahrscheinlich bleiben die Galaxien in all ihrer Galaxienflucht selbst mehr oder weniger in Ruhe, während sich bloß der Raum zwischen ihnen ausdehnt.
Dabei ist es wie der Luftballon, der Bemalungen trägt. Wenn man ihn aufbläst, wird sich der Raum gleichmäßig dehnen, und die darauf gemalten Punkte werden simultan auseinanderstreben. Damit kommt die Rotverschiebung einer Galaxie auch nur dadurch zustande, dass die Lichtwellen, die sie einst aussandten, während ihrer Reise durch den Weltraum zu uns kontinuierlich mitgestreckt wurden. Demnach hat sich bei der Weltschöpfung der Raum begonnen aufzublasen.
30 Prozent des Weltalls sind Materie, allerdings ist nur ein Prozent davon sichtbar, und 70 Prozent sind Energie. Das ist die kritische Größe des Universums.
Nach der gängigen Theorie der Strukturentstehung bildeten sich die ersten Galaxien dadurch, dass an Stellen geringer Überdichte die Expansion des Universums lokal abgebremst wurde, bis es schließlich zum Kollaps einer Gaswolke mit anschließender Sternbildung kam. Den Geburtsvorgang einer Galaxie kann man sich als ein Abschnüren vom kosmischen Hintergrund vorstellen.
Das frühe Universum war ein Plasma, eine Teilchensuppe von 3000 Grad Hitze. Dieser Zustand bedingt, dass Materie und Lichtteilchen, Photonen, miteinander in sehr engem Kontakt stehen und sich ständig stoßen, quasi anrempeln. Dadurch konnten sich die Atome noch nicht ausbilden. Als die Teilchensuppe unter 3000 Kelvin absank, entstand das atomare Gas, die Elektronen wurden dabei von den Protonen eingefangen, und es bildeten sich Wasserstoffatome. Gleichzeitig konnte sich die Strahlung im Universum erstmals frei ausbreiten, da die wichtigsten treuen Partner der Photonen, die Elektronen, jetzt wegfielen.
Ich muss mich entschuldigen, falls das alles einen Deut zu kompliziert rüberkommt, doch diese Dinge beschreiben das Wesen unseres Daseins im Kosmos. Physik im ganz Kleinen wie im ganz Großen. Die Basis von alldem, was wir im All sehen. Und darüberhinaus. Manchmal auch nur in uns selbst.
6
Reicht die Quantenphysik bis in die Biologie?
Wissenschaftler meinen, dass sogar in der DNA quantenphysikalische Prozesse wirken. Das Erbgut ist ein langer molekularer Faden, auf dem vier Basen aneinandergereiht sind. Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin. Dabei kuscheln sich Adenin mit Thymin und Cytosin mit Guanin zusammen. Die Informationen für all unsere Organe stecken in dieser Reihenfolge. Der Faden ist zu einer Spirale aufgezwirbelt, was der Stabilität dient, den Kopiermechanismus aber kaum beeinflusst. Diese Blaupause funktioniert nach dem Reißverschlussprinzip. Der Zipp wird geöffnet, und jeder Strang bildet einen weiteren Abbildstrang von sich selbst.
Möglicherweise verbirgt das Leben auch in seinem Erbgut Quantengeheimnisse, die noch nicht gelüftet werden wollen und die den Verstand tunlichst foppen. Ich seh, ich seh, was du nicht siehst! Trotzdem prägen sie unseren Organismus. Beim Kopieren der DNA müssen sich die Moleküle fest aneinanderschmiegen, damit jene Kräfte, die auf winzige Distanz wirken, ins Spiel kommen.
Solche Kräfte sind schon lange bekannt. Sie könnten über die Quantenmechanik erklärt werden: Wie man es heute oft formuliert, müssen die Moleküle entangled sein. Schrödinger hat das ursprünglich »verschränkt« genannt. Dass das Sprachgenie Schrödinger da kein schöneres deutsches Wort finden konnte, kommt nicht von ungefähr. In der Umgangssprache ist diese Eigenschaft nicht ausdrückbar, denn die Gegenstände des täglichen Lebens sind nicht auf erkenntliche Art entangled, also derart miteinander verbunden.
Beispiele illustrieren, wie Gesetzmäßigkeit und Konstanten, die jenseits unserer Erfahrungswelt liegen, sehr wohl in das Geschehen in unserem Körper eingreifen und es mitgestalten. Und der Urknall selbst, aus dem jene vier Elemente, die unseren Körper großteils bilden, nämlich Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff, hervorgingen, mag spekulativ in unserer Physis noch nachhallen: als jene hinter allem liegende Information, an die nicht wenige Physiker glauben. Laut sprechen nur die wenigsten darüber, um sich nicht der kollektiven Häme auszusetzen oder gar der medialen Lächerlichkeit preiszugeben.
Obwohl die Zahl der Moleküle, zu der sich diese vier Elemente zusammenfügen können, enorm ist, ist dieses Vervielfältigungsphänomen, kosmisch gesehen, die Ausnahme. Denn die sichtbare Materie steckt zum größten Teil in den Sternen, und in deren Innerem gibt es nur einen Stoff, das sogenannte Helium: eine Suppe ziemlich gleich verteilter Elektronen, in der Atomkerne schwimmen; hauptsächlich Wasserstoffkerne, also Protonen, sowie Heliumkerne (Alphateilchen), je nach Sternalter mehr oder weniger gewürzt mit einigen schweren Atomkernen. Die Eigenschaften dieser Einheitssuppe hängen von ihrer Temperatur und Dichte ab, weitere Strukturen oder Spezifika fehlen. Erst wenn man den Druck der Schwerkraft lindert, erwacht die Chemie, die Vielzahl der Moleküle blüht auf – die erste Schöpfungswoche beginnt. Und auch unsere Existenz hat dort ihren Anfang genommen.
Wenn der menschliche Geist darin eine Ordnung erkennt, die nach so raffinierten Gesetzen verläuft, dass er dahinter einen Weltenbaumeister vermutet, so ist dies intellektuell genauso legitim, wie es zulässig ist, den reinen Zufall anzunehmen. Wieso denn nicht?
Es ist zwar erlaubt, die Schöpfung als riesiges Roulette darzustellen und zu poltern, der rein zufällig daraus hervorgegangene Mensch schaffe sich in seiner Fantasie einen Gott. Damit er sich an diesen Strohhalm der Zuversicht klammern kann, um dem Tod nicht gleich ins Auge sehen zu müssen. Dabei gibt es diesen Gott nicht, er existiert nur in seiner Vorstellung. Basta.
Es ist aber umgekehrt genauso intellektuell annehmbar, die Gesetze des Kosmos, sei es, wir können sie erkennen, sei es, wir können sie nur erahnen oder auch nur noch berechnen, als Ordnung eines Architekten anzusehen, der letzten Endes auch uns prägte, weshalb wir von ihm tatsächlich eine Ahnung haben.
Eine
