Vom Anfang und Ende der Welt III: Die Geschichte eines Universums

 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.