Vom Urknall zum Zerfall: Die Geschichte eines Universums
Jedes
individuelle Leben hat einen Anfang und ein Ende, das Leben an sich
ist auch begrenzt: Nur in einer bestimmten Entwicklungsphase des Kosmos
kann es in dieser bekannten organischen Form existieren. Und, seit
wenigen Jahrzehnten wird klar: Auch unser Kosmos als Ganzes ist nicht
ewig. Er hat einen Anfang und er hat ein Ende, er wird so wie er ist
nur eine begrenzte (wenn auch verdammt lange) Zeit existieren.
"Carpe diem" - "Genieße den Tag" bekommt eine besondere Bedeutung!
Es ist Dein Tag, in Deiner Welt, in Deinem Universum.
Wie alles begann...
Vor
knapp 14 Milliarden Jahren gab es chaotisch erscheinende
Energiefluktuationen, teilweise gefüllt mit einer Art "Treibstoff", die
man heute Inflaton-Feld nennt. Dieser Triebstoff bläht den Raum mit
exponentiellem Wachstum auf.
Übrigens: Eigentlich müsste es
Inflations-Feld heißen, da es die Inflation, das exponentielle
Aufblähen, erzeugt. In der ersten Veröffentlichung hat man aber das "i"
vergessen...und dann blieb es bei Inflaton.
In 10^(-30)sec auf das 10^25-fache...aus einem Elementarteilchen großem Kosmos wird ein fußballgroßes Objekt.
Das
exponentielle Wachstum zu Beginn ist wesentlich für ein schnelles
Erreichen einer gewissen Größe, auch eine befurchtete Eizelle liefert
erst einmal exponentielles Wachstum: 2,4,8,16,32,64,...Zellen. Ein solches schnelles Wachstum unseres Universums
erklärt auch viele gesicherte beobachtete Eigenschaften des Kosmos.
Die
Energiefluktuationen beim Übergang zu einer normalen Expansion frieren
ein und liefern die Struktur des fertigen Universums. Wir sehen sie als
Flecken 380 000 Jahre später im Urknallgas und heute als Galaxienhaufen
in unserer Umgebung.
In
den ersten 3 Minuten bildet sich Helium durch die Fusion von
Wasserstoff, ausreichend genug für die spätere Produktion von
Kohlenstoff und anderen Elementen. Aber so wenig, dass noch genügend
Wasserstoff übrig bleibt, denn nur er kann Sterne durch Fusion antreiben
und zum Leuchten bringen.
Die Ausdehnung des Universums stoppt die Kernfusion also rechtzeitig.
Die Dunkle Materie hat die Struktur der Energiefluktuationen übernommen
und zwingt die zur Fusion fähige normale Materie zu großen Anballungen,
die wir später Galaxien nennen und die in Sterne "zerfallen".
Die
erste Sternengeneration, etwa 300 Millionen Jahre nach dem Urknall,
besteht aus massereichen Sternen, die sich in wenigen Millionen Jahren
zu Supernovae entwickeln, explodieren und riesige Mengen an Kohlenstoff
und schweren Elementen in den Kosmos blasen.
Aus einer Quantenwelt der Möglichkeiten ist eine wahrnehmbare Welt der Fakten geworden.
Die zweite Sternengeneration kann sich mit Planeten umgeben. Nur auf
diesen kleinen kalten Himmelskörpern kann das inzwischen massenweise an
Staubteilchen kondensierte organische Material eine Überlebenschance
haben...ein Überleben zum Leben.
Es ist faszinierend, wie sich
Aminosäuren je nach Umwelbedingungen zur Bildung von Proteinen
organisieren und diese durch von der DNA und der Umwelt vorgegebenen
Weisen zu bestimmten Ketten mit bestimmten Funktionen falten und
anordnen. Die Moleküle machen dabei nichts besonderes, sie tun das, was
sie unter diesen Bedingungen tun können und müssen.
Diese Proteine steuern dann chemische Prozesse und diese ermöglichen die Existenz von Zellen.
Zellen schließen sich zusammen und bilden komplexere Lebensformen.
Vor
2,7 Milliarden Jahren produziert die Photosynthese Sauerstoff, der aber
sofort von Gesteinen absorbiert wird. Erst vor 540 Millionen Jahren (
das wäre auf unser Leben bezogen im letzten Sommer gewesen...) sind die
Gesteine mit Sauerstoff gesättigt. Es bildet sich eine
Sauerstoffatmosphäre, Landtiere können sich entwickeln.
Zentrale
Nervensysteme und Gehirne entwickeln sich. Die Wesen nehmen ihre
Umgebung nicht nur wahr, sie gestalten sie, verändern sie und denken
über sie nach.
Die Geschichte des modernen Menschen beginnt vor etwa 1 Millionen Jahren, das wäre bezogen auf unser Leben vor 20 Stunden!
Viele
Lebewesen, nicht nur Menschen, fangen an, auch über andere Wesen
nachzudenken, empfinden sich als einzigartiges Individuum, in vielen
Formen (auch in der Tierwelt) entsteht ein Selbstbewusstsein.
In seinem eigenen Ich konstruiert jedes Individuum eine eigene Welt, eine Welt, in der es lebt, fühlt und handelt.
Wie alles endet...
Irgendwann in 4
Milliarden Jahren (wir haben gerade Halbzeit!) wird die Sonne zum
Riesenstern und sie wird dann die Erde zum Glühen bringen.
Vielleicht
sind unsere Nachfahren längst übergesiedelt, zum Mars, zu Jupitermonden
oder sie leben in riesigen Raumstationen...aber vielleicht interessiert
das auch Niemanden, weil niemand mehr da ist...
Seit 5 Milliarden
Jahren expandiert der Kosmos schon beschleunigt. Nach unserer heutigen
Vorstellung geht das in ein erneutes exponentielles Auseinandergehen
über, das so heftig wird, dass alle Strukturen zerstört und ihre
Wirkungen beendet werden.
Aber schon lange vorher wird der letzte
Stern entstanden sein und aufgehört haben zu leuchten. Das für die
Sternbildung zur Verfügung stehende Material ist aufgebraucht...
Es wird dunkel im Kosmos.
Eine interessante Zukunftsvision hat der israelische Physiker Ben-Naim.
Er
geht davon aus, dass die Welt nicht von künstlicher Intelligenz erobert
wird, sondern wir uns in künstliche Intelligenz umwandeln. Dadurch
können wir den Kosmos besiedeln und alle Widrigkeiten überleben.
