Die Physik ist angeblich ein Gebiet, das von Vernunft und Logik geprägt ist. Das ist ein wichtiger Teil, aber um logisch argumentieren zu können, braucht man zunächst einen gedanklichen Rahmen. Dieser definiert die Annahmen, die man macht, die Konzepte, die man benutzt, und die Fragen, die man beantworten möchte. Leonard Mlodinow ergänzt: „Häufig übernehmen Leute dabei Rahmenwerke von anderen, aus der Geschichte oder der eigenen Vergangenheit, und stellen sie nie in Frage oder untersuchen sie nicht ausreichend gründlich.“ Die brennende Frage, auf die Stephen Hawking eine Antwort suchte, lautete: „Wie hat alles begonnen?“ Zwei Jahrtausende hatte jedermann angenommen, das Universum habe es schon immer gegeben und es sei unveränderlich. Leonard Mlodinow, Physiker und Autor, lehrte am California Institut of Technology in Pasadena.
Das Universum dehnt sich aus
Philosophen von Aristoteles bis Immanuel Kant wie auch Wissenschaftler, einschließlich Isaac Newton gingen davon aus. Die Erkenntnis, dass sich das Universum verändert, sich ausdehnt, sich entwickelt, ist eine der außergewöhnlichsten Entdeckungen des 20. Jahrhunderts. Sie geht auf den amerikanischen Astronomen Edwin Hubble zurück. Nach seiner Promotion hatte er das Glück, 1919 an das Mount Wilson Observatory in der Nähe des Caltech zu kommen, und zwar gerade, als dort ein neues Teleskop aufgebaut wurde.
Damals herrschte die Ansicht vor, das Universum bestehe lediglich aus der Milchstraße. Dann, im Jahr 1924, entdeckte Edwin Hubble, dass die kleinen Flecken, die Astronomen sahen, wenn sie Nebel untersuchten, aus anderen, fernen Galaxien bestanden. Diese Galaxienwolken schienen so weit zu reichen, wie das Mount-Wilson-Teleskop dem jungen Forscher erlaubte, ins All zu schauen. Inzwischen weiß man, dass sie sich noch viel weiter erstrecken.
Das Universum ist viel größer als gedacht
Da Sterne heiß sind, befinden sich die Atome in ihrer Atmosphäre in einem hochenergetischen Zustand. Ein Teil davon ist Bewegungsenergie, ein Teil ist aber auch in den Elektronen innerhalb des Atoms gespeichert. Leonard Mlodinow weiß: „Die Quantentheorie sagt uns, dass die Energie dieser kreisenden Elektronen nur ganz bestimmte Werte annehmen kann.“ Edwin Hubble fand heraus, dass sich die Galaxien von der Erde fortbewegen – und dies umso schneller, je weiter sie entfernt sind.
Das führte zu der verstörenden Schlussfolgerung, dass das Universum nicht nur größer war, als irgendjemand angenommen hatte, sondern dass es sich zudem ausdehnte. Wenn Physiker sagen, das Universum expandiere, dann heißt das, dass der Raum sich selbst, von innen heraus, ausdehnt. Wenn man zwei beliebige Punkte wählt, nimmt ihre Entfernung voneinander mit der Zeit zu. Im Jahr 1929, ein Jahrhundert, nachdem Charles Darwin begann, seine biologische Evolutionstheorie zu formulieren, hatte Edwin Hubble entdeckt, dass sich das Universum ebenfalls entwickelte. Quelle: „Stephen Hawking“ von Leonard Mlodinow
Von Hans Klumbies