Schwächen und Widersprüche der Urknall-Theorie

Ein Mythos im Gewand der Wissenschaft

Die sogenannte Urknall-Theorie gilt heute als anerkannter Standard der astrophysikalischen Kosmogenese. Jedoch, wer genauer hinschaut wie die Autorin A. C. Fender, erkennt zahlreiche Schwächen und Ungereimtheiten. Dabei argumentiert die mathematisch-physikalisch geschulte Autorin von einer wiss...
Weiter lesen

Von A. C. Fender, Berlin – raum&zeit Newsletter 194/2015

• Eckpfeiler der Urknalltheorie
• Das kosmische Ei
• Der Urknall im Steckbrief
• Materie bildet sich nicht zufällig
• Ein unbewiesenes Postulat
• Was war vor dem Uratom
• Ein Glaubensakt der Wissenschaft
• Fazit
• Die Autorin

Die sogenannte Urknall-Theorie gilt heute als anerkannter Standard der astrophysikalischen Kosmogenese. Jedoch, wer genauer hinschaut wie die Autorin A. C. Fender, erkennt zahlreiche Schwächen und Ungereimtheiten. Dabei argumentiert die mathematisch-physikalisch geschulte Autorin von einer wissenschaftlichen Basis aus. Wieder einmal könnte einem der spöttische Spruch „Wissenschaft ist der aktuelle Stand des Irrtums“ einfallen ...

Eckpfeiler der Urknalltheorie

Im Gegensatz zu verschiedensten Schöpfungsmythen bietet der wissenschaftliche Materialismus nur eine Darstellung über den Ursprung des Universums an: die Urknalltheorie. Sie basiert allein auf physikalischen Methoden der Erkenntnis. Diese beinhalten die experimentelle Beobachtung des Mikro- und Makrokosmos mit Hilfe der Technik und mathematische Berechnungen. Die wichtigsten Eckpfeiler der Urknalltheorie sind neben der klassischen Physik:
1. Zunehmende Erkenntnisse über die Elementarteilchen der Materie und Licht-Energie (Mikrophysik, Quantenphysik);
2. Die Entdeckung Albert Einsteins, dass Materie eine Form von Energie ist (E = mc²) und dass ein Zusammenhang zwischen Gravitation und Raumkrümmung besteht;
3. Zunehmend genauere Beobachtung des Kosmos.
Entscheidend für die Urknalltheorie war die Entdeckung der Rotverschiebung des Lichts der Galaxien durch den Astrophysiker Edwin Hubble. Er fand zudem heraus, dass eine Beziehung zwischen der Entfernung von Galaxien und deren Rotverschiebung besteht. Je weiter Galaxien voneinander entfernt sind, umso rotverschobener ist ihr Licht (Hubble-Effekt). Basierend auf dem Dopplereffekt wurde daraus gefolgert, dass Galaxien nicht starr im Kosmos angeordnet sind, sondern sich voneinander wegbewegen. (Als Dopplereffekt wird die Änderung der Frequenz von Wellen bezeichnet, während sich die Quelle (der Sender) und der Beobachter relativ zueinander bewegen. Nähern sich Beobachter und Quelle, nimmt der Beobachter eine höhere Frequenz wahr, entfernen sie sich voneinander, verringert sich die Frequenz. Ein Beispiel ist die Tonhöhenänderung des Martinshorns eines Krankenwagens. Nähert sich das Fahrzeug, ist der Ton höher als wenn es sich entfernt.)

Das kosmische Ei

Die Schlussfolgerung aus dem Hubble-Gesetz, dass der Kosmos expandiert, führte zu der Überlegung, dass er in der Vergangenheit zunehmend kleiner gewesen sein muss und letztendlich in einem „kosmischen Ei“ seinen Ursprung hatte. Dieser Gedanke führte zur Geburt der Urknalltheorie, die mit dem Postulat, dass der gesamte Kosmos aus einer Singularität hervorging, beginnt. Durch eine plötzliche Expansion dieser Singularität bildete sich aus der in ihr enthaltenen Energie der gesamte Kosmos. Das kosmische Ei dehnte sich seit dem Urknall, der aufgrund von Berechnungen vor 13 – 15 Milliarden Jahren stattfand, zunehmend aus und hat sich aufgrund von Zufällen zu dem Universum entwickelt, in dem wir heute leben. Vor dem Urknall gab es angeblich weder Raum noch Zeit. Es existierte nur die Singularität mit dem gesamten Sein und das absolute Nichts (ein wirkliches Nichts, im Gegensatz zu dem Nichts in den östlichen Religionen, welches alles enthält.) Soweit der Grundgedanke der Urknalltheorie.
Edwin Hubble selbst zog aus der entdeckten Rotverschiebung und der daraus gefolgerten Ausdehnung des Kosmos nicht den Schluss, dass dieser zuvor absolut komprimiert gewesen wäre. Es war der belgische Priester und Astronom Georges Lemaitre, der ab 1927 eine erste Form der Urknalltheorie entwickelte. Nach seiner Vorstellung bestand der Kosmos vor dem Urknall aus nur einem Teilchen, dem Uratom. 1948 entwickelten Georg Gamow, Ralph Alpher und Robert Herman die Theorie, dass das Universum plötzlich aus einer superheißen, superdichten Singularität entstand und seitdem expandiert.
Es gab auch alternative Interpretationen für die zunehmende Rotverschiebung des Lichts, je weiter Galaxien entfernt sind, zum Beispiel, dass dieser Effekt durch einen Energieverlust des Lichts entsteht, während es weite Strecken im Kosmos zurücklegt. Diese Hypothese („Ermüdung des Lichts“) vertrat unter anderem der Schweizer Astronom und Philosoph Fritz Zwicky. Eine andere Erklärung war, dass fortlaufend neue Materie entsteht und sich der Kosmos deshalb ausdehnt. Die Urknalltheorie von Gamow, Herman und weiteren setzte sich jedoch durch, da sie durch den 1965 von Arno Penzias und Robert Wilson entdeckten kosmischen Mikrowellenhintergrund anscheinend bestätigt wurde.

Der Urknall im Steckbrief

Kurz zusammengefasst beinhaltet die Urknalltheorie (vgl. Harald Fritsch „Vom Urknall zum Zerfall“, Gregor Herten: „Teilchenphysik – Reise zum Anfang des Universums“):
1. Die mysteriösen ersten 10^-43 Sekunden
Was während dieser Zeit nach dem Urknall geschah, ist nicht bekannt. Es wird angenommen, dass es bis dahin nur eine Urkraft gab. Die Temperatur war größer als 10³² °Celsius.
2. 10^-43 – 10^-33 Sekunden
Die Temperatur ist ungefähr 10³² °Celsius und kühlt weiter ab. Aus der in der Singularität enthaltenden Energie bilden sich die Grundbausteine der Materie. Es entsteht eine „Ursuppe“ aus allen möglichen Teilchen und Antiteilchen, zum Beispiel Quarks (es gibt sechs verschiedene Quarks, wobei das u- und das d-Quark wichtig für die Bildung von Protonen und Neutronen sind), Antiquarks, Elektronen, Positronen (das Antiteilchen zu den Elektronen), Neutrinos, Photonen usw.
Zwischen 10^-43 und 10^-32 s separiert die starke Kraft von der Urkraft. Es entsteht eine Vakuumdichte, die eine starke Antigravitation hervorruft. Das bewirkt laut Inflationstheorie eine Abstoßung des Raumes von sich selbst und führt dazu, dass die noch winzige Raumregion sich innerhalb von 10^-32 s um den Faktor 10⁵⁰ aufbläht und die Größe eines Tennisballs erreicht. Durch diese Inflation wird das Universum homogen und isotrop.
3. 10^-33 – 10^-6 Sekunden
Die Temperatur kühlt sich auf 10²⁸ – 10¹⁴ °Celsius ab. Bei 10^-11 s beträgt die Temperatur 10¹⁵ °Celsius. Dies führt zur Aufteilung der elektroschwachen Kraft in die elektromagnetische und die schwache Kraft, die den radioaktiven Zerfall verursacht. Das Universum ist ein heißes Plasma, bestehend aus Quarks, Gluonen (Bindungsteilchen zwischen Quarks in Protonen und Neutronen), Elektronen, die Antiteilchen und Photonen. Es gab ungefähr so viele Quarks und Antiquarks wie Photonen.
4. 10^-6 – 10^-3 Sekunden: das Protonenzeitalter
Die mittlere Energie ist unter 1 Gigaelektronenvolt (GeV) gesunken. Es setzt eine Vernichtung von Quarks und Antiquarks ein, wobei weitere Photonen entstehen. Nur ein Quark von einer Milliarde Quarks/Antiquarks bleibt übrig. Es wirken chromodynamische Kräfte (Gluonen). Aus den Quarks bilden sich die Protonen und Neutronen. Das Universum ist in diesem Zeitabschnitt ein dichtes Gas aus den verschiedensten Elementarteilchen.
5. 10^-3 – 100 Sekunden: das strahlende Universum
Die Temperatur ist auf 10 9 °Celsius abgesunken. Die Neutrinos kapseln sich vom Rest der Materie ab und führen ein Eigenleben. Zu Beginn dieses Abschnittes waren gleich viele Protonen und Neutronen da. Es setzte ein Neutronenzerfall ein. Am Ende blieben nur noch 25 Prozent der Neutronen zu 75 Prozent Protonen übrig. Elektronen und Positronen vernichten sich gegenseitig zu Photonen. Zu jedem Proton existiert ein Elektron, sodass die elektrische Gesamtladung = 0 ist.
6. 100 Sekunden – 30 Minuten: das Nukleonenzeitalter
Nach circa drei Minuten ist die Temperatur unter 900 Millionen °Celsius gesunken. Die Ursuppe besteht aus 87 Prozent Protonen zu 13 Prozent Neutronen. Aus je einem Proton und Neutron bildet sich Deuterium. Aus zwei Deuteriumteilchen bildet sich ein Heliumkern, der sehr stabil ist. Nachdem die Temperatur unter 9 Millionen Grad sank, wurden alle Neutronen in Heliumkerne eingefangen. Die Materie bestand nun zu 77 Prozent aus H2 (Wasserstoff) und zu 23 Prozent aus He (Helium).
7. 30 Minuten – 1 Millionen Jahre: Atomares Zeitalter
Die Wasserstoff- und Heliumkerne fangen durch ihre elektrischen Kräfte Elektronen ein. Es werden weitere Atome gebildet. Durch die Expansion kühlt der Kosmos ab. Die Photonen verlieren Energie. Das Universum besteht am Ende dieser Epoche aus Wasserstoff und Helium sowie einer intensiven elektromagnetischen Strahlung und einer Neutrinostrahlung.
8. Epoche 1 Million Jahre – heute
Die Materie formt sich zu Galaxien, Sternen, Planeten. Auf zumindest einem Planeten entwickelten sich Lebewesen. Wie das Leben und der Artenreichtum entstanden, versucht die Evolutionstheorie zu erklären.

Es besteht für mich kein Zweifel, dass die der Urknalltheorie zugrundeliegenden Erkenntnisse über die Struktur der Materie und ihre grundlegenden Gesetze wahr sind. Ebenso sind die Entdeckungen in Kosmologie und Astrophysik keine theoretischen Spekulationen, sondern beobachtete Fakten. Auch an der Entstehung von Materie aus Energie besteht für mich kein Zweifel, denn dies wurde durch Experimente bestätigt. Problematisch an der Urknalltheorie ist das Ausgangspostulat, denn es lässt sich nicht mit den physikalischen Gesetzen des Universums in Einklang bringen.

Materie bildet sich nicht zufällig

Da der Materialismus die Materie beziehungsweise Energie an den Anfang allen Seins postuliert und alle Erscheinungen, einschließlich Leben und Bewusstsein, daraus hervorgehen, muss sein Modell vom Universum mit der Bildung von Materie beginnen. Das Problem ist, dass Materie sich nicht zufällig bildet. Es sind enorme Energiekonzentrationen notwendig, um Energiequanten in eine stoffliche Form zu bringen. Erst wenn es zum Zusammenstoß von Photonen mit sehr hoher Energie kommt (Gammastrahlung), spalten sie sich in Teilchen und die zugehörigen Antiteilchen auf. Es entstehen verschiedene Quarks und ihre Antiquarks, Elektronen und Positronen. Die Teilchen vereinen sich jedoch sofort mit den Antiteilchen, wenn sie nicht augenblicklich derart genial zusammengefügt werden, dass sie eine stabile Form bilden, den Stoff, den wir als Materie kennen. Dazu ist laut Urknalltheorie ein Überschuss an Quarks gegenüber den Antiquarks notwendig.
Wenn man den winzigen Raum berücksichtigt, in dem sich die gesamte Materie und Energie des Universums innerhalb eines winzigen Bruchteils einer Sekunde nach dem Urknall gebildet haben soll, ist es ein ziemlich unlösbares Problem, wie alle Teilchen, Antiteilchen, Photonen und was es sonst noch gibt, in diesem Minikosmos existieren konnten. Die Elementarteilchen und Photonen wären derart dichtgedrängt, dass sie nicht als eigenständige Teilchen beziehungsweise freie Energie existieren konnten, denn alle Teilchen und Photonen besitzen eine Ausdehnung. (Die Beschaffenheit der Teilchen ändert sich nicht dadurch, dass sie sich im Raum ausbreiten können. Sie können nicht im Nachhinein ausgedehnter geworden sein, sondern nur weniger dicht verteilt.) Alle Substanzen, erst recht Photonen, benötigen noch mehr Raum um sich, um überhaupt in ihrer Beschaffenheit existieren zu können. Der für die gesamte Materie und Energie des Kosmos minimal benötigte Raum, um überhaupt existieren zu können, war weder in der raumlosen Singularität noch im kurz nach dem Urknall expandierenden Raum gegeben, dessen Größe nach einem Bruchteil einer Sekunde mit der eines Tennisballs angegeben wird.

Ein unbewiesenes Postulat

Dabei waren alle Energie und Elementarteilchen des atomaren Kosmos bereits gebildet, und das sind in etwa nur 25 Prozent dessen, was im Universum an Energie und Materieformen existiert. Auch ist es fraglich, wie es bei einer derart hohen Dichte von Teilchen und Antiteilchen möglich gewesen sein soll, dass sich diese nicht alle wieder in Energie auflösten und sich ein Überschuss an Materieteilchen bilden konnte, wo es doch exakt ein Paar von einem Teilchen und dem zugehörigen Antiteilchen gibt und diese sich nur paarweise vernichten können. Dass in einem derart kleinen Raum, in dem sich eigentlich keine Teilchen bilden können, ein Überschuss an Quarks zustande kam, ist ein unbewiesenes Postulat. Es wird einfach mal angenommen, weil die Materie irgendwoher kommen muss.
Da die Annahme, dass das gesamte Universum, bevor es sich ausdehnte, in einem Zustand ohne Raum existierte und außerhalb des undefinierbaren, raumlosen Uratoms nichts war, nicht einmal Leere (Raum ohne Substanzen und Energien), weder nachvollziehbar noch vorstellbar ist, (und Menschen wollen sich die Welt vorstellen können, aus diesem Grund schaffen sie sich Weltbilder), bezweifle ich, dass das Ausgangspostulat der Urknalltheorie wahr ist. Es widerspricht den Gesetzen der Materie, allein weil es nicht möglich ist, dass alle Elementarteilchen und Photonen des Kosmos in einem derart winzigen Raum beziehungsweise sogar raumlos existieren konnten beziehungsweise können.
Geht man von einer absolut komprimierten Energie aus, ergibt sich die Frage, warum sich nicht bereits vor der Bildung einer Singularität Materie gebildet hat, also wie es zu diesem unnatürlichen hochenergetischen Urzustand kam. Geht man davon aus, dass am Anfang ein Plasmabrei aus Quarks, Elektronen und Photonen existierte, kann der Ur-Kosmos kein raumloses Gebilde gewesen sein, denn alle Teilchen und Energie haben notwendigerweise eine Ausdehnung. Die Existenz von etwas ist immer mit einem Raum verbunden, egal wie winzig es ist. Ohne Raum kann nichts existieren, auch keine undefinierbare Superenergie.

Was war vor dem Uratom

Aber selbst wenn das kosmische Uratom nicht mehr völlig utopisch postuliert wird und den physikalischen Gesetzen nicht derart drastisch widerspricht, ergibt sich die Frage: Woher kam das Uratom, in dem der Kosmos enthalten war? Wenn das Uratom schon ewig existierte, warum hat es sich plötzlich ausgedehnt und zu einem genial geordneten Universum geformt? Das Uratom, hochkonzentrierte Energie, kann sich auch nicht selbst gebildet haben, denn so sicher, wie die Erkenntnis, dass Materie aus Energie entstand, ist, dass sich Energie nicht freiwillig (ohne Einwirkung von anderen Kräften) konzentriert. Und wenn sie sich konzentriert, wird aus ihr, lange bevor sich eine raumlose Singularität bildet, Materie. Es ist zudem fraglich, dass Raum verschwinden soll, wenn sich die Energie in einen Punkt zusammenzieht.
Die Annahme, dass das Universum aus einer Singularität ohne Raum entstand, bringt viel mehr Probleme mit sich, als sie lösen kann. Es bleibt auf jeden Fall die Frage offen, woher das kosmische Uratom kam. Es wurde an den Anfang postuliert, ohne es auch nur annähernd mit den bestehenden Gesetzen in Einklang bringen zu können. Zudem müssen die Gesetze der kosmischen Entfaltung in dem Urkosmos mit eingespeichert gewesen sein, wie zum Beispiel ein Samen den Code für den Aufbau einer Pflanze enthält, denn so viel ist ebenfalls gewiss: Materie ordnet sich nicht von sich aus zu höheren Strukturen, auch nicht mit noch soviel Zufall und schon gar nicht besitzt Materie Intelligenz. Also was war noch in diesem kosmischen Ei, dass es sich derart genial entfaltete?
Wie leicht zu sehen ist, ist die Frage nach dem Ursprung und der Entfaltung des Universums auch in der Urknalltheorie in keiner Weise befriedigend gelöst, denn die Verfechter dieser Theorie können nicht ansatzweise erklären, wie die postulierte Singularität beschaffen war und woher sie kam beziehungsweise wie sie entstand. Die Urknalltheorie kann zudem nicht erklären, wie Leben entstand, denn sie beschreibt nur die Entstehung der Materie aus Energie und hört dann auf, beweisbar zu erklären, wie sich daraus der Kosmos bildete. Für die Entstehung von Leben bietet der Materialismus die Evolutionstheorie, wobei der Sprung von toter Materie zur ursprünglichsten lebenden Zelle nicht nachweisbar erklärt wird. Der Sprung von Materie zu Lebewesen bleibt eine unüberwindbare Mauer, ebenso die Entstehung der Arten (Makroevolution). Woher Bewusstsein und Intelligenz kommen, kann die Evolutionstheorie nicht einmal ansatzweise erklären, auch nicht die Psychologie.

Ein Glaubensakt der Wissenschaft

Die Annahme des Materialismus, dass zu Beginn des Kosmos nur Materie war (beziehungsweise die Energie, aus der Materie entstand), setzt ebenso einen Glauben voraus wie das Postulat, dass am Anfang ein ewiger allwissender Gott existierte, der alles aus dem Nichts erschuf. Jedoch sind die hochkomplexe Ordnung des Kosmos und sein geniales Funktionieren, die Existenz von Lebewesen und Bewusstsein eher durch ein intelligentes Wirken zu erklären als durch den blinden Zufall. Zumindest kann am Anfang nicht nur Materie existiert haben, die sich zu höheren Strukturen formte und zufällig Leben hervorbrachte. Es widerspricht den Gesetzen der Materie.
Die materialistisch geprägte Wissenschaft schuf demnach mit der Urknalltheorie ebenso einen Mythos über die Entstehung des Universums wie die zahlreichen Schöpfungsmythen, auch wenn sie bewiesene Erkenntnisse über die Materie und kosmische Beobachtungen zu einem Modell geformt hat, denn sie beginnt mit einem höchst spekulativen und unwahrscheinlichen Ausgangspostulat. Zudem müssen unerklärliche Phänomene durch unbewiesene, ziemlich künstlich wirkende Postulate überbrückt werden, wobei mehr Widersprüche zum erkennbaren Sein vorhanden sind, als durch die Urknalltheorie gelöst werden können.
Allerdings erklären auch die Schöpfungsmythen nicht, woher Gott beziehungsweise der intelligente Geist ursprünglich kam. Er wird an den Anfang der Schöpfung als eine unfassbare Dimension postuliert. Aber auch wenn die geistige Dimension des Seins noch unerklärliche Geheimnisse birgt, ist das Prinzip der Schöpfung nicht generell unmöglich – im Gegensatz zu der Annahme, dass alles im Nichts war, dieses Nichts spontan expandierte und sofort alles da war und sich entgegen den anerkannten und bewiesenen Naturgesetzen formte, dass aus Materie Leben, intelligenter Geist und Bewusstsein entstanden.
Bei Schöpfungsmythen handelt es sich um Analogien, die für die Menschen das Unerklärliche begreifbar machen und nicht so sehr um „wissenschaftliche“ Theorien. Dennoch sind auch in Mythen Fakten vorhanden, die in Bildern und Geschichten eingewoben vermittelt werden, wobei der ursprüngliche Sinn mit der Zeit verlorengegangen ist und erst durch die Forschung wiederentdeckt werden kann.
Somit sind die bildhaften, religiös interpretierten Mythen und Erklärungen (in ihrer heutigen Form) hinsichtlich dessen, was über den Kosmos bekannt ist, unbefriedigend, weil wir heute mehr über den materiellen Kosmos wissen. Jedoch geht es in religiösen und esoterischen Schriften nicht vordergründig um den materiellen Kosmos, sondern um den nichtmateriellen. Und diesbezüglich ist in den Wissenschaften noch nicht allzu viel bekannt. Da könnten die uralten Texte, insbesondere die vedischen Schriften, definitiv hilfreich sein.

Fazit

Weder die Schöpfungsmythen noch die Urknalltheorie können wirklich befriedigende Antworten auf die Frage nach dem Ursprung des Kosmos geben, obwohl beide Sichtweisen unbestritten wahre Erkenntnisse zu bieten haben. Der heutige Mensch will es nachweisbar wissen, anstatt tausendjährigen kulturgeschichtlichen Mythen blind zu glauben, auch wenn sie wahre Erkenntnisse über das Sein enthalten. Was nützt es, wenn sie nicht nachvollziehbar sind? Die Urknalltheorie ist aber bei genauem Hinsehen ebenso unbefriedigend, sie hat, wie wir gesehen haben, massive Lücken und basiert auf unbewiesenen Postulaten.
Zudem ist der Materialismus als Weltbild inzwischen an seine Grenzen geraten und in Widersprüche verstrickt, zum einen, was die Erkenntnisse der Naturwissenschaften selbst betrifft, zum anderen werden die Grenzen in der Erforschung von Leben und Bewusstsein zunehmend offensichtlicher, was sich in der Unfähigkeit zu einem umweltbewussten Produzieren, zum ganzheitlichen Heilen und gewaltfreier Konfliktlösung zeigt.
Es ist demnach an der Zeit, die Frage nach dem Ursprung und dem Wesen des Seins neu zu stellen und nach Antworten auf der Basis der heutigen Erkenntnisse zu suchen, die mit dem erfahrbaren Sein auf allen Ebenen übereinstimmen. Es ist kaum möglich, befriedigende Antworten über die Beschaffenheit des Universums zu finden oder gar die Frage nach dem Ursprung zu klären, wenn die bewiesenen Erkenntnisse der Wissenschaften ignoriert werden.
Doch was sind Fakten? Was sind weltanschaulich geprägte Interpretationen, Theorien oder sogar nur Fantasien?

Die Autorin

A. C. Fender, 1961 im Land Brandenburg geboren, studierte von 1983 bis 1989 Mathematik und Physik auf Lehramt an der HU Berlin. Es folgten heilpädagogische Tätigkeiten im Öffentlichen Dienst und privat, die als Basis zu Studien der menschlichen Innenwelt dienten sowie autodidaktische Studien in den Bereichen Psychologie, Philosophie, Esoterik und Religionen.
Ein Leitthema von A. C. Fender ist: „Veränderungen beginnen in unserem Bewusstsein. Was wir erkannt haben, können wir beherrschen. Es beherrscht uns nicht mehr. Was wir wissen, ist nicht mehr unbewusst.“
Auf der Website www.petrafender.de ist u. a. A. C. Fender Autorin.