| Zyklen der Zeit: Eine neue ungewöhnliche Sicht des Universums | ||||||||||||||||||||||
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Eine neue Erklärung des Urknalls und ein originelles Modell des Universums • • • • • (bewertet mit 5 von 5 Punkten) Alle meine Rezensionen ansehen (TOP 1000 REZENSENT) (VINE®-PRODUKTTESTER) (REAL NAME) Rezension bezieht sich auf: Zyklen der Zeit: Eine neue ungewöhnliche Sicht des Universums (Gebundene Ausgabe) Das neue Buch von Roger Penrose ist so wie seine früheren: originell, hochinteressant, brillant geschrieben, erhellend illustriert - und vor allem ein konstruktiver, bleibender Beitrag zu einem schwierigen wissenschaftlichen Problem. Hier geht es um das Problem des Urknalls: Wie kam es dazu und warum war er so speziell? Eigentlich sind das sogar zwei Schwierigkeiten, die eng zusammenhängen, aber von vielen Modellen nicht gemeinsam gelöst werden können. Bekannt ist, und von Roger Penrose zusammen mit Stephen Hawking bereits in den 1960er Jahren im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie und ein paar recht generellen zusätzlichen Bedingungen bewiesen: Der heute (sogar immer schneller) sich ausdehnende Weltraum muss in der Vergangenheit extrem dicht und heiß gewesen sein. Er entstand im Urknall. Doch wie kam es zum Urknall? Darüber kann die Relativitätstheorie keine Aussagen machen, sondern sie enthält hier eine "Singularität". Das heißt die Theorie bricht zusammen; sie ist über ihre Gültigkeitsgrenzen hinaus strapaziert. Es gibt aber inzwischen zahlreiche Vorschläge, die Theorie zu erweitern und den Urknall zu erklären. Stephen Hawking hat beispielsweise brillante Vorschläge gemacht - einschließlich einer Entstehung aus dem "Nichts", einer imaginären Zeit oder, neuerdings, einem Kollaps aus einem Vorläufer-Universum mit umgekehrter Zeitrichtung - siehe: Hawkings neues Universum: Raum, Zeit und Ewigkeit Hawkings neueste Erkenntnisse verstehen: Wie es zum Urknall kam. Penrose stimmt in dieser Frage nicht mit Hawking überein. Das gilt für ein paar andere grundlegende Fragen ebenfalls - siehe: Nature of Space and Time (Princeton Science Library)). Penrose schlägt nun vor, dass der Urknall gar nicht der Anfang von allem war, sondern ein Übergang aus einem früheren Zustand des Alls, das kalt und leer war. So wie es künftig wieder sein wird, wenn die Materie und sogar die Schwarzen Löcher zerfallen. Auch dann, so Penrose, entsteht aus dieser Leere wieder eine neue schöpferische Fülle: ein weiterer Urknall. Der Clou dabei ist, dass sich die kalte massenlose Leere und der heiße dichte Urknall mathematisch miteinander identifizieren lassen. Das ist die Hauptthese des Buchs. Eine sogenannte konforme Umskalierung sorgt im Rahmen der Relativitätstheorie dafür, dass das Universum einen periodischen Wechsel von Urknall, Ausdehnung, Entleerung, neuem Urknall usw. durchläuft. Das klingt so paradox wie genial: Aber die Umskalierung, die die Kausalität erhält, für die jedoch alle Maßstäbe irrelevant sind, ist nicht kontrovers. Die unerhörte Hypothese von Penrose besagt aber, dass dieser mathematische Trick eine physikalische Realität beschreibt. Dazu sind allerdings einige spekulative Zusatzannahmen nötig, die Penrose im Buch ausführlich diskutiert. Bei diesem Übergang vom - vielleicht unendlich großen - leeren Weltraum zu einem neuen Urknall wird laut Penrose auch die Entropie reduziert, das physikalische Maß für die Unordnung eines Systems. Und das ist das zweite Problem: Der Urknall (und auch unser Universum heute noch) war extrem speziell, d.h. er hatte eine viel geringere Entropie als er hätte haben müssen (das ist das Problem des Zeitpfeils, siehe Time's Arrows: A Debate in Cosmology (Fundamental Theories of Physics)). Mit anderen Worten: Der Zustand des Universums war (und ist noch) extrem unwahrscheinlich, er hat einen außerordentlich hohen Ordnungsgrad. Wie kam es trotzdem dazu? Auch darauf hat Penrose eine - sehr spekulative - Antwort. Sie hängt mit dem Verdampfen der Schwarzen Löcher zusammen und dem Schicksal der von diesen Schwerkraftfallen verschluckten physikalischen Informationen. Dazu hat Stephen Hawking eine spektakuläre Wette verloren gegeben (ausführlich hier beschrieben mitsamt anderen Urknall-Erklärungsmodellen, auch echten Theorien über Zeit-Zyklen, die bei Penrose trotz seines Buchtitels nämlich nicht vorkommen: Tunnel durch Raum und Zeit: Von Einstein zu Hawking: Schwarze Löcher, Zeitreisen und Überlichtgeschwindigkeit). Penrose widerspricht Hawking und behauptet, die Informationen sind wirklich zerstört. Das freilich steht im Gegensatz zur Quantentheorie, die Penrose aber schon früher mit guten Gründen ebenfalls attackiert hat (The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe (Vintage)). Trotzdem ist sein Lösungsvorschlag der Entropie-Reduktion - immerhin eine Art Verletzung des Zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik, auch wenn er das nicht ganz so sieht - ziemlich kryptisch und unausgearbeitet. Bedenkenswert jedoch allemal. Fazit: "Zyklen der Zeit" ist ein intellektueller Genuss für alle, die sich mit Kosmologie schon etwas auskennen. Für Anfänger und solche Leser, die Mathematik scheuen, ist das Buch weniger geeignet. Auch muss betont werden, dass das neue Modell von Penrose keineswegs erwiesen ist. Es ist eine - teils sehr spekulative - Hypothese. Aber sie lässt sich doch überprüfen, wie Penrose am Ende des Buchs deutlich macht. Und sie ist in mancherlei Hinsicht weniger exotisch als konkurrierende Modelle. Vor allem aber ist sie ein prinzipiell neuer Ansatz, der sich von anderen Hypothesen stark unterscheidet und zugleich auf der festen Grundlage der Relativitätstheorie steht. Kurzum: Eine großartige Idee und ein großartiges Buch! Eine Rezension von Ein Kunde vom 12. August 2011 | ||||||||||||||||||||||
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