bearbeitet: 17.05.2013
Der Nobelpreis für Physik und die Kosmologie
Dieser Beitrag erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, dazu müßte man zu vielen Problemen wesentlich ausführlicher
Stellung nehmen, er zeigt jedoch den erheblichen Verlust an wissenschaftlicher Methode in der heutigen Physik, sowie
das Verharren auf doktrinären Konventionen.
Die Vergabe des Nobelpreises
Im Jahre 2011 wurde der Nobelpreis für Physik an drei amerikanische Astronomen und Astrophysiker vergeben: Saul
Perlmutter, Brian P. Schmidt und Adam G. Riess. Die Begründung der Nobelpreiskommission lautet:
"The Nobel Prize in Physics 2011 was divided, one half awarded to Saul Perlmutter, the other half jointly to Brian P. Schmidt
and Adam G. Riess "for the discovery of the accelerating expansion of the Universe through observations of distant
supernovae". ("…für die Entdeckung der beschleunigten Expansion des Universums durch die Beobachtung ferner
Supernovae").
Angesichts der Vielzahl Wissenschaftler, die zu dieser kosmologischen Grundthese eine andere Auffassung gewonnen
haben, wirft sich die Frage auf, ob diese Vergabe des Nobelpreises gerechtfertigt war. Vor allen weiteren Darlegungen
will ich grundsätzlich sagen: Ja, sie war gerechtfertigt, hätte aber einen anderen Begründungstext verdient.
Man kann nicht daran vorbeireden, daß aus der vielgestaltigen Arbeit und der beispielhaften wissenschaftlichen Leistung
der drei Forscher einige Schlußfolgerungen abgeleitet werden, die von einer großen Zahl weltweit anerkannter Wissenschaftler
seit langem nicht mehr geteilt werden. Es ist aber nicht sicher, ob die Schlüsse, die heute in Zweifel gezogen werden,
von den Preisträgern selbst stammen. Aber der Reihe nach.
Die wissenschaftliche Leistung der Preisträger
Für welche Entdeckungen und für welche wissenschaftliche Leistung steht der vergebene Nobelpreis?
Diese wissenschaftliche Gesamtleistung der Astronomen Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt und Adam G. Riess hat
unbestritten den Nobelpreis verdient, deshalb ist er vergeben worden.
Eine falsche Schlußfolgerung
Jedoch wurde aus dem zuletzt genannten Forschungsergebnis der Preisträger die Schußfolgerung abgeleitet, daß
sich die weiter entfernt gefundenen Objekte auch schneller von uns entfernen. Dieser Schlußfolgerung hat sich auch
die Nobelpreiskommission angeschlossen und den Preis für die "beschleunigte Expansion" des Universums vergeben.
Das jedoch halte ich für falsch. Man geht heute in der Kosmologie noch immer davon aus, daß als einzig mögliche
Erklärung für die Rotverschiebung eines Strahlungsspektrums der Dopplereffekt aus der Bewegung des Strahlungsobjektes
anzusehen sei. Aus diesem Fehler heraus schlußfolgert man auf die beschleunigte Expansion des Universums. Die
beschleunigte Ausdehnung des Universums ist jedoch eine Fiktion, die nicht bewiesen ist und vermutlich auch nicht
beweisbar ist. Es ist nicht einmal die Expansion des Universums beweisbar. In dieser Deutung aber liegt der Kern
der Sache. Der Dopplereffekt ist nur eine, und in diesem Fall ziemlich sicher die am wenigsten wahrscheinliche Erklärung.
Rotverschiebung eines Spektrums, also Verschiebung der Strahlungsfrequenz in Richtung der größeren Wellenlängen
bedeutet ureigentlich Energieverlust. Man weiß aber heute kaum etwas darüber, wie und warum Strahlung auf den
Durchquerungswegen im Kosmos Energie verliert. Schon Edwin Hubble, der 1929 diese Rotverschiebung in allen
Beobachtungsrichtungen festgestellt hat, ist zwei Jahre später von seiner ursprünglichen Haltung, dies mit dem
Dopplereffekt zu erklären, abgerückt und hat auch noch andere Möglichkeiten offengelassen. Davon aber wollen
die heutigen Kosmologen nicht reden, denn die Kenntnisse dieser Möglichkeiten sind wegen vielfältiger Forschungsdefizite
noch sehr begrenzt. Die Natur des Lichtes ist noch weitgehend unbekannt. Sie bleiben lieber beim Dopplereffekt, also
bei der Expansion des Universums. Es gibt Gründe, weshalb man an dieser Ansicht mit großem Einsatz festhält.
Würde man nämlich diese Konvention aufgeben, wäre die Urknallhypothese hinfällig, auf der die gesamte heutige
Kosmologie aufbaut, denn die Expansion des Universums ist die unabdingbare Voraussetzung für die Erklärung
eines Urknalls. Es kann auch umgekehrt gesagt werden, ohne einen Urknall gäbe es auch keine Expansion. So gesehen
ist die Expansion auch Folge des Urknalls. Beide Vorstellungen sind also fest miteinander verzahnt. Expandiert das
Universum aber nicht, so ist die zeitliche Rückwärtsextrapolation dieser Ausdehnungsbewegung auf einen Punkt, also
auf eine Singularität, völlig ohne Inhalt und muß verworfen werden. Damit wird die Urknallhypothese zur zweiten
großen irrealen Fiktion, auf die sich die Kosmologie stützt. Muß man sie fallenlassen, bricht ein ganzer Wissenschaftszweig
in sich zusammen. Einhergehend mit diesem Zusammenbruch steht dann auch die katholische Schöpfungsidee im
Abseits, das wiederum wäre dem Klerus gar nicht recht. So wird verständlich, daß die heutigen Kosmologen, die ihre
Karriere auf dieser Annahme aufgebaut haben, alles aufbieten werden, um daran Zweifel nicht aufkommen zu lassen.
Vermutlich auch mit der Beihilfe des Vatikans. Man darf nicht außer acht lassen, daß die Urknallhypothese im Ursprung
auf das Wirken des Jesuitenpaters Abbé Georges Edouard Lemaitre zurückgeht, einen belgischen Theologen, Priester
und Astrophysiker. Er behauptete, das Universum habe sich aus einem einzigen Uratom durch fortwährende Spaltung
des Atomkerns entwickelt, in dem die gesamte Materie des Universums enthalten gewesen sein soll. Mit dieser allen
wissenschaftlichen Positionen widersprechenden Idee folgte er einer Bestrebung, die ihm schon in jungen Jahren
vorschwebte: Eine Theorie zu entwickeln, die die Wissenschaft mit der Schöpfungsidee in Übereinstimmung brächte.
Im Jahre 1927 stellte er seine Idee auf einem Kongreß in London vor. Er beschrieb sie als "...ein kosmisches Ei, das
im Moment der Entstehung des Universums explodierte...". Anfangs erntete diese Idee unter den Kosmologen Spott,
man sprach von einem "Big bang", ursprünglich ein Scherzwort, aber durch beharrliche Arbeit Lemaitres und durch
den Einfluß des Klerus konnte sich dieser Gedanke zunehmend etablieren. Immer häufiger wurde diese unidirektionale
"Bombensplitterbewegung" der kosmischen Objekte als festliegend, als unumstößlich angenommen, immer weniger
wurde hinterfragt, ob die Materiebewegung nicht auch ganz anders ablaufen könne. Nach der Entdeckung der
Rotverschiebung durch Edwin Hubble erhielt die Idee vom kosmischen Ur-Ei weitere Nahrung. Aus dieser Fehlhaltung
wurde in der Folge eine Theorie entwickelt, die von Beginn an umstritten war, weil sie bis heute nicht durch Beobachtungen
belegt werden kann - die Urknalltheorie. Sie fußt auf falschen Deutungen der beobachteten Spektralverläufe kosmischer
Objekte und einer daraus fehlerhaft abgeleiteten Grundannahme. Man betrachtet die Unidirektionalität der Expansion des
Universums als unumstößliches Axiom und stellt es seither nicht mehr in Frage.
Rotation und "dunkle Energie"
Wenn wir aber nun einmal gedanklich beim Dopplereffekt bleiben, also meinen, das Universum dehne sich aus, dann
muß man etwas erwarten, was einer einfachen Logik folgt: Wegen der allgemeinen Gravitation muß sich diese Ausdehnung
verlangsamen - andere Kräfte, die das verhindern könnten, sind ja zunächst einmal nicht auffindbar. Wenn man also
den Irrtum mit dem Dopplereffekt aufrechterhalten will, muß man eine Kraft finden, die gegen die Gravitation wirkt und
das Universum zur Expansion bringt. Beschleunigt oder nicht, ist dabei erst einmal nebensächlich. Zu dieser Kraft, die
bisher niemand kennt, schreibt der österreichische Astronom Dr. Florian Freistetter, es sei damit eine "Entdeckung
gemeint, die wir heute normalerweise als dunkle Energie kennen". Hier liegt zunächst einmal ein Fehler allgemeiner
Art vor. Die sogenannte "dunkle Energie" ist nicht entdeckt worden. Sie ist postuliert, also festgelegt worden, damit
man in ihr rein spekulativ diese der Gravitation entgegenwirkende Kraft unterbringen kann. Bis heute weiß niemand,
was dunkle Energie ist oder was sie sein soll. Man braucht sie aber, weil man ohne sie die Expansion des Universums
nicht erklären kann. Und so ist man bis heute auf der Suche nach einem Phantom, das nicht existiert, und das sich
nicht im Mindesten auf physikalische Gesetzmäßigkeiten stützt. Sie läßt jede Art freier Spekulation zu. Gleichgültig, wie
man sie noch zu nennen beliebt, ob "Phantom-Energie", "Chaplygin-Gas" oder "topologische Defekte", die dunkle
Energie bleibt ein Phantom ohne reale Existenz. Auf die Idee, daß sich das Universum vielleicht gar nicht ausdehnt
und sich die Materie ganz anders bewegt, als es diesen Vorstellungen entspricht, will niemand kommen, weil ja, wie
ich schon sagte, dann die Urknallhypothese kompostiert werden müßte. Aber die dunkle Energie ist wohl stark im
Trend, so daß Herr Dr. Freistetter einen seiner Aufsätze übertitelt, der Nobelpreis ginge an die "Entdecker der dunklen
Energie", was ja nun eindeutig falsch ist, wie oben erkennbar. Nun hatte ich Hern Dr. Freistetter, der ja die dunkle
Energie für "eine faszinierende Sache" hält, angeschrieben und ihm vorgeschlagen, darüber mit mir eine öffentliche
wissenschaftliche Diskussion zu führen. Das aber lehnte er abseits allen Wiener Charmes mit der Aussage ab, er
habe "kein Interesse und auch keine Zeit", meine "Privatkosmologie zu kommentieren." Aus dem Format seiner
Argumentation entnehme ich, daß es wohl schlecht steht um die dunkle Energie, wenn man darüber gar nicht reden
kann. Nun will ich aber Herrn Dr. Freistetter weiter nicht zitieren, damit er mir nicht wieder umgehend unter Leugnung
der gesetzlichen Festlegungen eine Urheberrechtsverletzung unterstellt.
Rotation - eine universale Bewegungsart im Kosmos
Ein Gedanke, der die dunkle Energie unweigerlich in Wohlgefallen auflöst, ist der folgende. Bei einer Expansion des
Universums nach einem Urknall, also aus einer Singularität heraus mit der Ausdehnung Null, gäbe es ausschließlich
radiale Kräfte. Diese Einsicht ist sehr einfach zu gewinnen, sie ist elementar. Es wäre also keine Kraft definierbar,
die ein kosmisches Objekt in Rotation versetzen könnte. Tatsache ist aber, daß im Universum noch kein Objekt gefunden
worden ist, das nicht rotiert. Es wird wohl auch keines geben. Woher wohl kommt die auslösende Kraft dafür? Allein
mit dieser Frage ist die Urknallhypothese schon geplatzt, denn bei radialer Expansion nach einem Urknall gibt es
keine Kraft, die das bewerkstelligen könnte. Da entstehen aber noch mehr Fragen. Alles rotiert, nur das Universum
nicht? Das wäre dann ein Paradoxon der besonderen Art. Eine Erklärung dafür braucht man nicht zu suchen, es gibt
keine. Aber wenn alle Objekte rotieren, ist doch naheliegend, daß auch das Universum rotiert. Freilich nicht "das ganze"
Universum, weil es ja den Begriff "ganzes Universum" gar nicht gibt. Das Universum ist im Raum unendlich. Gibt es
eine "ganze" Unendlichkeit? Ganz sicher nicht, denn sonst müßte es ja noch eine andere Unendlichkeit geben. Das
aber ist eine exaltierte Spinnerei. Das kommt sicher von den Zeitgenossen, deren Denken von "vielen parallelen
Universen" geplagt ist. Das ist schon sprachlich nicht haltbar, denn das Wort "Universum" ist ein Singularetantum,
heißt, es gibt keinen Plural (wie zum Beispiel auch nicht bei Schnee, Fleisch, Lärm, Milch, Helium oder Gold). Allein
schon an der Unendlichkeit scheitert ja die Urknallhypothese, denn wenn es kein ganzes Universum gibt, kann auch
kein "ganzes Universum" in einer Singularität vereint gewesen sein. Aber das nur nebenbei. Es gibt also keine zentrale
Rotationsachse für ein "gesamtes Universum". Das wäre ja sonst ein endliches Universum mit einem absolut
ruhenden Nullpunkt. Daß es dies nicht gibt, ist hinreichend durch Beobachtungen bewiesen. Es wird sich also um
unendlich viele chaotische Rotationen in großen und kleinen Bereichen handeln, die einander durchdringen, sich
gegenseitig beeinflussen und sich ständig ändern. Aber alles ist in Rotation. In diesen rotierenden Teilbereichen
führen nun beliebige logitudinale Bewegungen kosmischer Objekte zu Corioliskräften, mit denen sie in Rotation
versetzt werden. Ganz genauso wie die Hoch- und Tiefdruckgebiete auf der Erde. Rotation ist also eine Bewegungsform,
die überall im Universum vorhanden ist, ja, ohne die die kosmische Materie gar nicht existieren würde. Und eben
diese allgemeine, chaotische, überall ablaufende Rotation ist das Hauptcharakteristikum aller Existenz der kosmischen
Materie. Daraus folgt logisch zwingend, daß die Materie nicht entstanden oder geschaffen worden ist, sie existiert
in unendlicher Ausdehnung im Raum und ewig in der Zeit. Sie hat keinen Anfang gehabt und sie wird kein Ende haben.
Alle Vorstellungen über einen Urknall am Anfang und einen "Big Crunch" oder einen "Big Rip" am Ende oder auch einen
"Big Chill" oder "Big Freeze" müssen in den Bereich der Hirngespinste verwiesen werden.
Zentrifugation - die Gegenkraft zu Gravitation
Diese allgemeine chaotische Rotation erzeugt unausweichlich eine allgemeine Zentrifugation. Überall im Kosmos gibt
es also Zentrifugalkräfte, die sowohl die kosmischen Objekte als auch die rotierenden kosmischen Regionen und Bereiche
in einem dynamischen Gleichgewicht halten, weil sie der Gravitation entgegengerichtet sind. Gravitation und Zentrifugation
sind die Hauptkräfte, mit denen die Bewegung der kosmischen Materie zu erklären ist. Alles im Universum bewegt sich
wie eine Art Wolkengebilde mit chaotischen Bewegungsparametern, die regionale Expansionen und Kontraktionen
beinhalten, auch sich ändernde Bahnverläufe und gegenseitiges Durchdringen von Materieanhäufungen, und die
auch Kollisionen von Objekten nicht ausschließen. Die allgemeine Zentrifugation ist die Kraft, die man zur Zeit in der
dunklen Energie zu finden glaubt. Diese dunkle Energie hat man, wie ich schon sagte, postuliert, besser gesagt, sich
ausgedacht, weil bei den ausschließlich radialen Kräften infolge eines Urknalls keine zur Expansion und auch keine
zur Rotation führenden Kräfte vorhanden sein könnten. Geht man aber von einer allgemeinen chaotischen Rotation
des Universums aus, so hat man auf ganz natürliche Weise eine der Gravitation entgegengerichtete Kraft gefunden:
Es ist die allgemeine Zentrifugation. Wir brauchen also keine mystisch herbeigeredete dunkle Energie, denn die für
das Ausschließen eines kosmischen Kollapses zwingend notwendigen, der Gravitation entgegengerichteten Kräfte
sind völlig natürlicher Art. Das ruft bei logischem Nachdenken keinerlei Verwunderung hervor.
Nun wird weiter behauptet, Berechnungen ergäben, daß diese dunkle Energie, die man nicht kennt und die niemand
nachgewiesen hat, 75% der Materie-Energie-Bilanz des Universums ausmachen soll. Das sind solche Berechnungen,
die den Laien verwirren und den Mathematiker zum Staunen bringen, weil ihre Ergebnisse, die auf einem falschen
Ausgangspunkt sitzen, nicht glaubhafter sind, als der falsche Ausgangspunkt selbst, weil nämlich mit ihnen die falschen
Ausgangswerte nicht eliminiert werden. Der überwältigend große Anteil an Unerklärlichem ruft an sich schon Zweifel
an der Theorie hervor. Aber die Berechnungen werden nun als die absolute Wahrheit angeboten, weil ja die Mathematik
nicht irren kann, ja, weil sie nicht irren darf. Und das wird der Welt dann als "eine verblüffende Erkenntnis" aufgetischt.
Also, eine Erkenntnis ist es nicht, und verblüfft hat es mich an keiner Stelle, denn Berechnungen, deren Ausgangspunkt
falsch ist, werden am Ende ebenso falsch sein. Es gibt auch keine Meßwerte, die diese Berechnungen bestätigen. Es
sind überdies nie die Meßwerte, die man in Zweifel ziehen muß, die sind in der Masse der Untersuchungen genial und
völlig richtig, es ist ihre Deutung, die sich sehr weit von den Tatsachen entfernt und deshalb zu falschen, mitunter völlig
absurden Schlußfolgerungen führt.
Man kann also festhalten: Es kann keinen Urknall gegeben haben, weil es kein "ganzes Universum" gibt, das in einer
Singularität vereint gewesen sein könnte. Denn aus der Singularität folgte eindeutig, daß es ein ganzes Universum
geben müßte, für das es dann eine Außengrenze gäbe, hinter der keine Materie sein könnte, weil der Anfang festliegt
und die Ausdehnungsgeschwindigkeit nach der Explosion endlich ist. Wenn es aber keinen Urknall gegeben hat, so
kann es auch eine Expansion des "gesamten" Universums nicht geben, denn der Urknall wäre die Voraussetzung für
die Expansion. Das Standardmodell der Kosmologie ist also falsch.
Andere Probleme mit dem Standardmodell
Außerdem wird die Urknallhypothese noch durch eine weitere grundsätzliche Überlegung ad absurdum geführt: Der
Mensch beobachtet den Kosmos seit etwa 1000 Jahren, meinethalben auch seit 2000. Kosmische Prozesse hingegen
vollziehen sich in Milliarden Jahren. Die gnadenlose Extrapolation der durch den Menschen festgestellten regionalen
Bewegungsparameter für eine angenommene Expansion des Universums - wenn sich denn überhaupt die kosmischen
Objekte voneinander entfernen sollten - bis hin zu einem Nullpunkt steht also auf sehr dünnem Eis. Die Wahrscheinlichkeit,
daß die vom Menschen festgestellten Bewegungsparameter schon immer bis in jede Vergangenheit gültig waren, ist
praktisch Null. Wenn man in eine Backröhre schaut und dort einen aufgehenden Hefekuchen in der Endphase seiner
Fertigstellung beobachtet, muß man schon sehr unbedarft sein, um aus dieser Beobachtung Berechnungen anzustellen,
die ermitteln sollen, wann der in einem Punkt vereint gewesen war.
Noch eine elementare Überlegung setzt die Urknallhypothese matt: Eine Singularität mit einer unendlichen Energiedichte
muß zweifelsfrei wegen der Masse-Energie-Äquivalenz E = m·c2 auch eine unendliche Massendichte
gehabt haben. Deshalb läge also in diesem Punkt auch eine unendliche Gravitation vor. Damit wäre diese Singularität das
größte logisch denkbare Schwarze Loch und hätte nach den derzeit anerkannten Definitionen für ein Schwarzes Loch nicht
expandieren können. Dieser Widerspruch ist nicht auflösbar. Selbstverständlich muß man die Vorstellungen über
Schwarze Löcher ebenfalls überprüfen, das ist aber Gegenstand eines anderen Aufsatzes. Nur soviel: Wegen der
angenommenen Unmöglichkeit, daß Materie (Energie und Strahlung eingeschlossen) ein Schwarzes Loch verlassen
kann, bestünde keine Möglichkeit, daß ein bestehendes Schwarzes Loch auch wieder verschwindet. Es würde dann
mit Hilfe der Materie seiner Umgebung immer größer, Schwarze Löcher in gegenseitiger gravitativer Reichweite würden
sich bei Überschneidung ihrer Ereignishorizonte vereinigen usw. usf. Wohin würde das führen?
Materie ohne Energie?
Doch weiter zu den "dunklen" Phänomenen. Außer der dunklen Energie hat man ja auch noch die dunkle Materie
festgelegt. Von ihr wird behauptet, daß wir ja schon im Ansatz wüßten, wie man sie nachweisen kann. Praktisches
dazu steht aber noch immer aus. Was aber ist denn dunkle Materie ohne dunkle Energie? Stets wird von dunkler
Materie einerseits und dunkler Energie andererseits gesprochen. Die dunkle Energie wird also nicht zur dunklen
Materie gerechnet. Was aber ist dann Energie, wenn sie keine Materie ist? Diese Trennung eröffnet doch erst die
Möglichkeit, eine Singularität voller Energie, aber ohne Masse für möglich zu halten. Gibt es da noch etwas anderes
als die Materie? Die Masse-Energie-Äquivalenz E = m·c2 sagt aus, daß das Verhältnis von
Energie zu Masse konstant ist: E/m = c2. Also, wenn die Masse Null ist, ist auch die Energie Null und
umgekehrt. Das heißt, Energie ohne Masse gibt es nicht. Gilt das für die dunkle Materie nicht? Es gibt ja Zeitgenossen,
die erklären, daß es am Ereignis Urknall keine gültigen Naturgesetze gab und die Kategorien Raum und Zeit nicht
vorhanden waren, sie seien mit dem Urknall entstanden. Das halte ich für religiöse Vorstellungen, die in der Wissenschaft
keinen Betrachtungsgegenstand darstellen. Es ist demnach völlig ohne Wert, von dunkler Energie ohne die dazugehörige
Masse zu sprechen. Energie ist Materie. Masse und Energie sind zwei Darstellungsformen einundderselben Realität:
der Materie. Ich ziehe das nicht etwa an den Haaren herbei, seit etwa 20 Jahren begeht man ja denselben Fehler
auch mit der baryonischen Materie. Bei Wikipedia findet man sogar den expliziten Satz:
"Elektromagnetische Wellen, wie zum Beispiel Licht, werden nicht zur Materie gezählt."
(http://de.wikipedia.org/wiki/Materie_(Physik)). Eine Erklärung hierzu.
Da aber die Energieform Licht wie auch jede andere Strahlung an
Masse gebunden ist - es sei nur daran erinnert, daß die Sonne durch Energieabstrahlung pro Sekunde 4 Millionen
Tonnen Masse in den Raum abgibt - würde nach diesem Teil der Wikipedia-Definition auch Masse nicht zur Materie
gehören. Vom Materiebegriff bliebe bei dieser Deutung nichts mehr übrig. Aber dieselbe eben genannte Definition
sagt an anderer Stelle aus: "Materie (von lat. materia = Stoff) ist eine Sammelbezeichnung für alle Beobachtungsgegenstände
der Naturwissenschaften, die Masse besitzen." Also nun doch, oder wie? Diese logischen Wirrnisse muß man erst einmal
entfitzen können. Ob das wohl jemand kann?
Duldet die Expansion Ausnahmen?
Noch einmal zurück zum Dopplereffekt. Nachdem sich die Kosmologie nun endgültig auf ihn festgelegt hat und keine
Diskussion darüber zuläßt, wird an mehreren Stellen in der Literatur ausgeführt, daß man mit der Spektralanalyse
also feststellen könne, ob sich ein Objekt von uns weg oder auf uns zu bewege. "...Auf uns zu?" - Wie kann das
sein? Die Kosmologen sagen doch, das Universum dehne sich aus. Da kann sich nichts "auf uns zu" bewegen. Das
erklärt man ja sehr gern mit der reichlich wissenschaftsfernen Idee vom Luftballon, dessen Punkte auf der Oberfläche
sich beim Aufpusten alle voneinander entfernen. Bei dieser Logik müssen wir dann schon bleiben. Oder aber wir
begraben den Urknallgedanken. Beides zusammen geht nicht. Wenn also Urknall und Expansion Wahrheiten sein
sollen, dann können sich keine Objekte einander annähern. Was aber erbringen denn dazu die Beobachtungen?
Zwei Beispiele:
Wegen solcher astronomischer Tatsachen wird man wohl nach konsequent logischem Nachdenken den Expansionsgedanken
am Ende doch fallenlassen müssen. Man kann die Diskrepanzen zwischen Beobachtung und Theorie nur auf zweierlei
Art beseitigen: Entweder man leugnet die Beobachtungsergebnisse oder man verwirft die Theorie. Die meisten heutigen
Kosmologen haben sich für ersteres entschieden. Und das ist sehr bedauerlich.
Nun setzen die Kosmologen aber noch eins drauf: Die Ausdehnung vollziehe sich nicht linear, sie werde immer schneller.
Dies hätten die Messungen an den Supernovae bestätigt. Dr. Florian Freistetter stellt dann die Sache auch noch auf
den Kopf mit der Behauptung, das Universum dehne sich heute schneller aus als früher. Welch tragischer Irrtum. Das
Universum dehnt sich nach den Meinungen der heutigen Kosmologen nicht heute schneller aus als früher. Statt dessen
meint man, je weiter weg, desto schneller. Das aber ist genau die entgegengesetzte Aussage. Was weiter weg ist, ist
älter, also Vergangenheit, denn wir erfahren es ja erst nach dem Eintreffen der Strahlung bei uns. Je weiter weg die
Strahlungsquelle ist, desto älter ist das, was wir von ihr erfahren. Heißt, früher war die Ausdehnung schneller, heute
langsamer. Also doch eine gravitative Abbremsung? Man sieht, daß man sich auch bei dieser Analyse unweigerlich in
logische Widersprüche verstrickt. Aber genau diese schnellere Ausdehnung, soll heißen, die beschleunigte Expansion,
zeigen die Messungen nicht. Die drei Nobelpreisträger haben die kosmische Standardkerze in Form der
Supernova-Typ-Ia-Explosionen gefunden und damit einen Weg gezeichnet, wie man aus unterschiedlichen Helligkeiten
solcher Ereignisse auf die Entfernung schließen kann. Das ist die große Leistung der drei Astronomen, für die sie
gerechtfertigt den Nobelpreis erhalten haben. Daß sie aber nachfolgend aus der Spektralanalyse auf die Expansion
schließen, ist schlicht und einfach falsch. Übrigens ist es noch keine gesicherte Erkenntnis, ob die Idee der beschleunigten
Expansion von den drei Nobelpreisträgern ist. Dazu müßte man tief in die Quelltexte der Autoren eindringen. Ich sehe
hier eine Parallele zu Edwin Hubble: Nicht er, sondern andere beharren auf der Dopplereffekterklärung der Rotverschiebung.
Nun hat man auf diese Fehlinterpretation erneut Berechnungen aufgesetzt, die ermitteln sollen, wieviel Energie vorhanden
sein müßte, um diese Beschleunigung der Bewegung hervorbringen zu können. So hat man errechnet, daß in der dunklen
Energie, etwas anderes hat man ja nicht, 75% der Gesamtenergie des Universums enthalten sein muß. Nun, diese
mathematischen Spielereien hatte ich ja schon analysiert. Sie sind neben der Sache. Sie zeigen lediglich, daß man
mit den radialen Kräften, die nach einem Urknall die einzig möglichen Kräfte sind, die tatsächliche Materiebewegung
nicht erklären kann, ohne spekulativ herbeidiskutierte zusätzliche Kräfte zu bemühen. Es ist aber doch weiter oben
schon ziemlich deutlich geworden, daß man sich damit in immer tiefere Widersprüche verbeißt, die man am Ende nicht
mehr auflösen kann. Es wird ein Fehler mit einem weiteren kaschiert, weil man den ersten nicht hinterfragen und
gegebenenfalls korrigieren will. Am Ende scheitert man an elementaren logischen Überlegungen und an zweifelsfrei
nachgewiesenen Beobachtungsergebnissen.
Angesichts solcher Ergebnisse müßte es in der Kosmologie einen Aufschrei geben: Wenn drei Viertel des Universums
völlig im Unklaren liegen, ist es doch wahrlich an der Zeit, die Theorie, die diese überwältigende Unklarheit, also das
mehrheitliche Nichtwissen, hervorbringt, ernsthaft auf den Prüfstand zu stellen.
Hintergrundstrahlung und Nukleosynthese
Würde man dies nun doch endlich einmal tun, käme ein weiteres Phänomen zu Fall, mit dem man versucht, die Urknallhypothese
zu rechtfertigen: Die sogenannte "kosmische Hintergrundstrahlung". Diese Strahlung, die von George Gamow (1904-1968)
vorhergesagt und 1965 von Arno Penzias (geb. 1933 in München) und Robert Wilson (1927-2002) mit einem Radioteleskop
gefunden wurde, ist nicht als Relikt, als Überbleibsel aus einer "Entstehung", einer sogenannten "Frühphase" des
Universums zu sehen, vielmehr ist sie ein ständiger, die Bewegung der Materie begleitender Prozeß. "Hintergrundstrahlung"
ist eine sprachliche Floskel, ein falsches Wort, ein irritierender Begriff. Es geht um die allgegenwärtige Strahlung, die alle
Materiebewegung ständig und überall begleitet. Sie verdeutlicht, daß die Bewegung der Materie sowohl die Ortsveränderung
der Objekte im Raum und ihre Bewegung in der Zeit, als auch die Strukturveränderung von Masse und Energie beinhalten
muß. Masse, Energie und Strahlung sind Materie, ihre Bewegung ist die Evolution. Diese Erklärung ändert sich auch nicht
durch neuere Meßdaten, die 1998 mit den extraatmosphärischen Teleskopen BOOMERanG (Ballon Observations Of Millimeter
Extragalactic Radiation and Geophysics) und MAXIMA (Millimeter Anisotropy eXperiment IMaging Array) erhalten wurden.
Wiederum sind die Daten brillant und aufschlußreich, ihre Deutung jedoch ist abseits einer wissenschaftlichen Methode.
Man muß dies alles mit völlig anderen Denkstrukturen betrachten, um ein realistisches Bild dieser Strahlung zu erlangen.
Ich habe selbst die Berechnungen durchgearbeitet und analysiert, die man zur sogenannten Nukleosynthese angestellt
hat. Das sind Abläufe, die in der berechneten Art überhaupt nicht stattgefunden haben können. Da wird behauptet, nach
dem Urknall sei es sehr lange dunkel gewesen, erst später wurde das Universum durchsichtig. Licht konnte sich ausbreiten.
Und die dabei auftretende erste Strahlung, die dann das Universum durchlief, sei die Hintergrundstrahlung, ein "Nachleuchten"
des Urknalls. Mir kam da ein schelmisches Lächeln. Das ist doch ganz unverhüllt die Bibelgeschichte: Gott sprach, es
werde Licht, und da ward Licht. Diese skurrile Rechnerei ist die Darstellung der Schöpfungsidee in pseudomathematischem
Anzug.
Mathematik, Physik und Kosmologie
An dieser Stelle ist es nun schon beinahe überfällig: Es muß im Folgenden einmal näher auf die Rolle der Mathematik
in der Naturwissenschaft eingegangen werden.
Wer von sich selbst meint, mathematisch nicht ausreichend belastbar zu sein, kann diesen Abschnitt überspringen,
er würde keinen Erkenntniszuwachs erhalten. Wer jedoch schon Berührung mit Differentialgeometrie und Vektoranalysis hatte, läge es
auch länger zurück und sei im Detail vergessen, wird bei der Lektüre den nützlichen Effekt der Wiederholung bemerken.
Ich selbst mußte auch erst einige Dinge aus dem Vergessenen zurückholen, bevor ich den Abschnitt schreiben konnte.
Eines muß man hierzu grundsätzlich voranstellen: Es ist ein untaugliches Vorgehen, wenn die Mathematik vom
naturwissenschaftlichen Denken abgetrennt wird, sich verselbständigt und zum eigenständigen naturwissenschaftlichen
Objekt erklärt wird. Niemals kann die Mathematik Herrscherin über die Naturwissenschaft werden, sie kann ihr stets
nur Dienerin sein. Man kann mit ihr abstrakte Methoden entwickeln, die Berechnungen ermöglichen, welche mit einfachen
algebraischen Mitteln nicht ausführbar sind. Es ist aber nicht zwingend gegeben, daß diese Methoden auch einen
physikalischen Inhalt haben. So kann man zum Beispiel mit gekrümmten Raumkoordinaten rechnen, heißt, mit nichtlinearen
Koordinatenfunktionen, um gravitative Vorgänge erfaßbar zu gestalten. Keinesfalls aber wird dadurch der Raum "gekrümmt".
Die Übertragung der mathematischen Arbeitsmittel auf die physikalische Realität ist Unsinn. Oft stellt man sogar zur
Veranschaulichung den Raum als Fläche dar, die dann einen ebenen, elliptischen oder hyperbolischen Charakter haben
kann. Aus diesen Veranschaulichungen gehen dann Begriffe hervor wie "euklidische Raumgeometrie" oder ein "flacher
Raum". Aus solchen mathematischen Abstraktionen geht dann auch der bereits beschriebene Luftballonvergleich hervor,
mit dem man die Expansion des Universums erklären will. Das ist aberwitzig, hat mit Physik nichts zu tun. Diese Reduktion
des Raumes auf eine Fläche erklärt gar nichts. Ein Raum hat drei Dimensionen, ein Punkt im Raum ist deshalb mit drei
Koordinaten eindeutig bestimmt, niemals mit zwei. Gleichgültig, ob kartesische oder Polarkoordinaten oder aber zylindrische
oder auch sphärische, immer sind es drei. Deshalb kann ein Raum auch nicht "flach" sein, das ist widersinnig. Euklidische
Geometrie bedeutet lediglich, daß die Koordinaten des Raumes für alle Vorgänge mit linearen Funktionen beschrieben
werden können und keiner Funktionen höherer Ordnung bedürfen. Ein Raum ist weder flach noch gekrümmt. Der Raum
ist kein Objekt, kein Gegenstand, dem man solche Eigenschaften zuordnen könnte. Kann man dem Raum überhaupt
"Eigenschaften" zuordnen? Nein, man kann nicht. Denn der Raum ist Nichts. Er hat keine "Eigenschaften", besser gesagt,
die Anwendung des Begriffes Eigenschaft auf den Raum ist ohne einen dazu notwendigen Bezug. Eine Betrachtung
des Raumes ohne Materie ist gegenstandslos. Das sind reine mathematische Überlegungen ohne physikalischen Inhalt.
Es ist, als würde man Fragen stellen, wie "welche Länge in Metern hat eine Idee?", oder "welche Temperatur in Kelvin
hat die Schwerkraft?", oder "wie lange dauert der Mond?". Die Materie ist im Raum angeordnet, mit Distanzen, mit
Koordinaten. Diese Positionierungen der Materie bilden den Inhalt des Raumes. Die Bewegung der Materie vollzieht
sich im Raum und in der Zeit. Auch der Betrachtung der Zeit ohne Materie fehlt jeder physikalische Sinn. Raum und
Zeit sind keine selbständigen materiellen Kategorien, die man dehnen, krümmen, erwärmen, abkühlen, beschleunigen
oder verlangsamen kann. Das alles berührt aber nicht die mathematischen Methoden zu Berechnung komplexer
Vorgänge mit Hilfe mathematischer Operatoren. Zum Beispiel ist der in den Einsteinschen Feldgleichungen
verwendete Krümmungstensor Rµv ein Operator, mit dem gravitative Wirkungen in einem Massenfeld berechenbar
werden. Ohne solche Methoden sind die Berechnungen nicht durchführbar. Ähnliches macht man auch in der Elektrotechnik
bei der Berechnung von Blindströmen und -leistungen aus Phasenunterschieden zwischen Strom und Spannung, indem
man die imaginäre Einheit 
einführt und damit eine komplexe Zahlenebene aufbaut. In der Natur gibt es diese
Größe nicht. Aber mit der eindimensionalen Strom-Spannungs-Koordinate sind diese Vorgänge rechnerisch nicht zu
bewältigen, während man sie in der komplexen Zahlenebene überschaubar berechnen kann. Ich will damit sagen,
daß man beim Einsatz der Mathematik niemals den physikalischen Sinn aus dem Auge verlieren darf. Wird die Mathematik
zum Selbstzweck, so wird sie zur Pseudowissenschaft. Deshalb sagte ich, die Mathematik kann der Naturwissenschaft
stets nur Dienerin, niemals ihre Herrscherin sein.
Schauen wir doch einmal etwas genauer auf die Einsteinschen Feldgleichungen, wie sie aufgestellt sind und welche
Aussage sie haben. Zunächst muß man festhalten, daß die Gleichungen an bestimmte Postulate gebunden sind, sie
ergeben sich nicht absolut, sondern aus dem Grundverständnis der Materie und ihrer Bewegung. Das bedeutet, ihre
Form muß festgelegt werden. Mathematisch sind sie von der Form des Energie-Impuls-Tensors Tµv
abhängig. Er ist kein beliebiger Tensor, vielmehr muß er die Bedingung
(
) erfüllen, das bedeutet, daß
die Divergenz von Tµv aufgehoben sein muß, damit der Energie-Impuls-Erhaltungssatz Gültigkeit behält. Man setzt
also an, daß auf der rechten Seite der Feldgleichungen, die die Gravitation verallgemeinern, der Energie-Impuls-Tensor
als Quelle des Feldes steht. Steht nun rechts ein Tensor, muß auch links ein Tensor stehen. Dieser Tensor sollte die
geometrischen Eigenschaften der Raumzeit darstellen. Das könnte eine Kombination des metrischen Tensors und
eines Tensors sein, der die Krümmung beschreibt, der also nichtlineare Koordinaten enthält. Die Feldgleichungen
nehmen damit die Form Gµv = k·Tµv an. Der linke Tensor heißt Einsteintensor, k
ist die Einsteinkonstante, sie wird als Proportionalitätskonstante angenommen. Diese beiden Größen müssen bestimmt
werden. Aus den bisherigen Überlegungen ergeben sich die folgenden Forderungen:
Aus diesen Forderungen entstehen die Feldgleichungen:
Die geklammerten Minuszeichen kommen von der negativ eingesetzten Einsteinkonstante und sind von der verwendeten
Konvention abhängig. Sie haben keine physikalische Aussage. Beide Konventionen sind üblich. Interessant ist ein
Traktat der Einsteinschen Feldgleichungen in der freien Enzyklopädie Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Einsteinsche_Feldgleichungen),
das man aber nicht ohne kritischen Blick aufnehmen sollte:
"Im Energie-Impuls-Tensor wird berücksichtigt, dass Masse und Energie äquivalent sind; d. h., jede Form der Energie
induziert schwere Masse. Der Energie-Impuls-Tensor beinhaltet neben der Massen-Energiedichte (Masse bzw. Energie
pro Raumvolumen) weitere Energieformen (z. B. den Druck, den ein Strahlungsfeld ausüben kann). Eine Änderung
des Energie-Impuls-Tensors, d. h. eine Änderung der durch ihn beschriebenen Energieverteilungen, hat somit eine
Änderung der Struktur der Raumzeit in der Umgebung dieser Energieverteilung zur Folge. Die Struktur der Krümmung
der Raumzeit (d. h. des Raumes als auch der Zeit) beeinflusst wiederum die dort befindliche Materie, d. h., Energie,
Raum und Zeit stehen in direkter Wechselwirkung. Diese Beeinflussung der Materie, die von den Krümmungen von
Raum und Zeit ausgehen, ist im Rahmen unserer Erfahrungswelt nichts anderes als die Gravitation."
Man erkennt, daß in dieser Darstellung Raum und Zeit physikalisch als Objekte, als Gegenstände behandelt werden,
denen man physikalische Eigenschaften zuweisen kann. Man ordnet also den mathematischen Methoden, die der
Berechnung dienen, physikalische Entsprechungen zu, die in der Natur nicht vorhanden sind. Dies ist ein gravierender
Fehler, auf dem heute leider weite Bereiche der theoretischen Physik ruhen.
Unter diesen Vorgaben sind unter bestimmten angenommenen Voraussetzungen mehrere von diesen Voraussetzungen
abhängige Lösungen möglich, die durch Integration der Feldgleichungen ermittelt werden können. Zwei davon sollen
genannt werden.
lautet sie
Man kann also erkennen, daß die Feldgleichungen und ihre Lösungen von der Betrachtungsweise der kosmischen
Vorgänge stark abhängen und unter verschiedenen Grundauffassungen auch zu verschiedenen Ergebnissen führen.
Sicher wäre es von Interesse, unter den von mir vertretenen Ansichten über die Bewegung der kosmischen
Materie - Rotationstheorie - welche die Urknallhypothese und die beschleunigte Expansion des Universums nicht
beinhalten, Lösungen der Feldgleichungen zu erhalten. Nach grober Abschätzung ist zu erwarten, daß diese Lösungen
sehr viel komplizierter ausfallen, weil die angenommenen chaotischen Bewegungsabläufe die Berechnungen
erschweren.
Die fehlende Übereinstimmung von Theorie und Beobachtung
Eines kann man noch immer für die heute verwendeten Theorien ganz allgemein feststellen: Berechnungen und
Vorhersagen aus der Theorie stimmen nicht mit den Beobachtungen überein. Dabei geht es nicht um Abweichungen
auf Grund von Meßunsicherheiten oder Verfahrensdiskrepanzen. Es geht um Differenzen substantieller Art,
Beobachtungsergebnisse widersprechen der Theorie in grundsätzlicher Weise. Die entsprechenden Zahlen zwischen
Berechnung und Beobachtung unterscheiden sich drastisch. Daran haben auch neue Experimente und Methoden
nichts ändern können. Von Raumsonden wie eROSITA (extended ROentgen Survey with an Imaging Telescope Array),
die im Jahr 2012 ins All gesetzt wurden, erwartete man bessere Erkenntnisse bei der Auffindung der dunklen Energie.
Nichts davon ist eingetreten.
Und eben diese Grundsatzprobleme haben dazu geführt, daß Wissenschaftler gezwungen waren, Korrekturen in
spekulativer Art und Weise einzuführen, was zur Postulierung der dunklen Materie geführt hat, von der dann obendrein
noch die dunkle Energie separiert wurde. Man beklagt die Unklarheiten auch im Hinblick auf die zuverlässigen
Berechnungsergebnisse im Sonnensystem. Dies ist jedoch völlig verständlich, etwas anderes kann niemand erwarten.
Im Sonnensystem rechnen wir nämlich mit klaren und eindeutigen Rotationsparametern. Deshalb haben wir auch
ordentliche Ergebnisse, die mit der Praxis übereinstimmen. Hier kann man sogar vorzugsweise die Newtonsche
Mechanik heranziehen, weil sich die Geschwindigkeiten kaum in relativistischen Größen bewegen. Würde man das
im großen Rahmen auch so handhaben, wären wir in der Kosmologie ganz sicher schon sehr viel weiter und würden
nicht in den irrationalen Vorstellungen von Urknall und beschleunigter Expansion verharren.
Nun stößt man aber noch auf weitere Probleme. Auch die Einführung der dunklen Energie löst die Unklarheiten
nicht. Man sieht einen Vorläufer der dunklen Energie in der von Einstein vorgeschlagenen kosmologischen Konstanten.
Mit Hilfe ihrer Größe sollen sich Rückschlüsse auf den Status des Universums beschreiben lassen. Daraus entstand nun
eine Diskussion um den Zusammenhang zwischen der kosmologischen Konstanten und der dunklen Energie. Eine
negative Konstante entspräche einer kosmischen Anziehung, das Universum würde implodieren, eine positive Konstante
entspräche einer Abstoßung, die zur Expansion führte, das wäre die dunkle Energie. Ist die Konstante gleich null,
dann bestimmte allein die Materie innerhalb des Universums durch ihre wechselseitige Anziehungskraft wie sich das
Universum verhält. Mit dieser Option käme man den Tatsachen schon etwas näher, würde man sie nicht unter der
Annahme ausschließlich radialer Kräfte betrachten. In diesem ganzen Streit um die kosmologische Konstante geht
es letztlich nur darum, sie mit der Fiktion der dunklen Energie in Übereinstimmung zu bringen. Das ist aber so gegenstandslos,
wie die dunkle Energie selbst. Man hatte auch in Betracht gezogen, es könne sich dabei um die quantenmechanische
Energie des Vakuums handeln. Damit versuchte man herauszufinden, warum wir die dunkle Energie nur großräumig
"bemerken" und nicht bei den Bewegungen im Sonnensystem, in dem die Vakuumenergie zu gering für meßbare
Auswirkungen sei. Einige Wissenschaftler wollen nun keine kosmologische Konstante in Betracht ziehen - heißt keine
konstante dunkle Energie - sondern eine dunkle Energie, die veränderlich im Ablauf der Zeit ist. Diese zeitabhängige
dunkle Energie nennt man Quintessenz. Neuere Meßergebnisse mit immer weiter verbesserter Technik sollen weitere
Aufschlüsse bringen. Aber auch dieses Herangehen löst die Probleme nicht. All diese Vorgehensweisen sind nur
spekulative Tricks, die an den tatsächlichen Problemen vorbeiführen.
Das Fazit
Die wirkliche Quintessenz sieht ganz anders aus. Man hängt an einer falschen Ausgangshypothese fest, dem Urknall.
Daraus entsteht der nachfolgende Fehler, die Expansion. Die wiederum kann nicht mit den radialen Kräften erklärt
werden, also erfindet man die dunkle Energie. Die löst die Probleme auch nicht, so beginnt man sie zu modifizieren.
Nun schlußfolgert man auf die beschleunigte Expansion. Auf diese Weise gelangt man immer weiter und immer tiefer
in die Krise, die Kosmologie verliert immer mehr den Status, eine Wissenschaft zu sein.
Die Gesamtheit der Spekulationen ist bereits heute nicht mehr entwirrbar. Man sollte nun weitere erlangte Daten
nicht erneut zur Stützung von Pseudotheorien mißbrauchen, indem man sie unter falschen Grundhaltungen bewertet.
Die Sache ist einfach. Die Kosmologen sitzen auf einem falschen Pferd, so daß sie überhaupt nicht wissen können,
wohin sie reiten. Obendrein sitzen sie verkehrt herum drauf, so daß sie auch nicht sehen können, wohin sie reiten.
Es wird nach nun schon über 60 Jahren endlich Zeit, diese ganze Mystik aufzugeben und sich um die Physik zu bemühen.
Dazu muß aber zunächst philosophisch klar definiert werden, was man darunter verstehen muß. Solange man Religion,
Aberglauben, Spekulation und grobe Mängel an klaren Definitionen in die Physik übernimmt und dann meint, dies sei
Wissenschaft, wird man die Krise der Kosmologie nicht beilegen können. Physik und Kosmologie sind Naturwissenschaften,
sie sollten deshalb ihre Erkenntnisse aus der Natur beziehen, nicht aus der Bibel und nicht aus weltfremden Illusionen.
Was heute geschieht, drängt den Verdacht auf, die Kosmologie ist zu einem Dienstboten der katholischen Schöpfungsidee
geworden und wird vom Vatikan gesteuert. Solange die religiöse Durchdringung einer Naturwissenschaft bestehenbleibt,
wird sich die Krise eher vertiefen. Zur Zeit ist keine Konjunktur in Sicht.
Albert Einstein prägte einst den Spruch: "Zwei Dinge sind zu unserer Arbeit nötig: Unermüdliche Ausdauer und die
Bereitschaft, etwas, in das man viel Zeit und Arbeit gesteckt hat, wieder wegzuwerfen." Nun denn.