Schöpfung der Welt - nicht Urknall

Unter manchen Theologen und Trägern des kirchlichen Lehramts herrschte eine Zeit freudige Aufregung, als sich in der Physik die Lehr vom Urknall für die Entstehung der Welt durchsetze, dem keine Zeit und keine Ursache mehr vorausgedacht werden kann. Hierfür nun als Grund Gott als Verursacher des nicht mehr begreiflichen Urknalls anzusetzen, gerät aber in nicht auflösbare Schwierigkeiten und verfehlt, was als Gabe in göttlichem Ursprung anzunehmen ist, vollkommen.

Für die Darstellungsstruktur der Schöpfungserzählung haben wir die zu berücksichtigenden Kriterien aufgewiesen. Hier sind nun die Widerstreite aufzuweisen, in die ein rein physikalischer Entwurf von Welt gerät.

Kosmologische Antinomien der Astrophysik

Wird die anscheinende Fluchtgeschwindigkeit weit entfernter Galaxien anhand der (im Spektrometer) gemessenen Rotverschiebung errechnet, dann wird das Verhalten dieser Objekte in einem Zustand beschrieben, wie er zur Zeit der Emission der hier jetzt erst empfangenen Strahlung war. Stünden uns keine anderen Daten und Kriterien zur Verfügung, könnten wir bei Objektentfernungen von über 13Mrd Lichtjahren daraus nur auf eine Geschwindigkeit schließen, wie sie vor über 13 Mrd Jahren war. Aus diesen uns gegebenen Daten könnten wir dann kein Modell eines gegenwärtigen Kosmos konstruieren, wie er der Beobachtungszeit von der Erde aus entsprechend zu denken wäre. Wir könnten also keine Auskunft darüber geben, wie sich „das Weltall“ gegenwärtig „an seinen Rändern“ verhält, weil diese Vorstellung von Zentrum und Rand die gemessenen und errechneten Daten bereits in einen Gegenwartsraum transponiert haben müssten. Dieser verdankt sich aber der Bezugnahme auf die sphärische Ausrichtung unserer Augen bzw. Teleskope und Dedektoren, die in 360° in einen Raum schauen, dessen Wahrnehmbarkeit sich als Kugelinnenrandfläche (Winkelfläche) gleich dem Sternenhimmel darstellt, dessen Sterne und Galaxien als Leuchtpunkte auf der sphärischen Innenfläche erscheinen, während eine Raumtiefe, die die Entfernungen zu Planten, Sternen und Galaxien erst durch physikalische Konstruktion erschlossen werden kann. In der Astrophysik spricht man nicht von Fluchtgeschwindigkeiten, weil es nicht die Eigengesschwindigkeit von Galaxien ist, die sie als sich von uns entfernend erscheinen läßt. Ihre Modellierungen legen die Vorstellung einer Ausdehnung des Weltalls zugrunde, die sich für das Zeitbewußtsein der Gegenwart zwischen Vergangenheit und Zukunft des Alls ereignet.

Die Raumkonstruktion des Weltalls in der Astrophysik gründet sich auf den Gesetzen der Wechselwirkung von Materie, Energie und deren Ereignisse. Sie wird darum auch Kausalraum genannt. Da Ortskenntnisse dieses Raums nur durch Daten zur Verfügung stehen, die wir nur aufgrund zeitabhängiger Ereigniswirkung erheben werden können, ist die Konstruktion der Ortsverhältnisse dieses Raums (des Ereignis- oder Kausalraums des Weltalls) durch die Wirkungszeit von Ereignissen bis zu ihrer datenerfassenden Wahrnehmung bedingt. Darum ist diesem Ereignisraum kein leerer oder für sich bestehender Raum zugrundezulegen: die Darstellung des Realen im physikalisch durch Beobachtung und Messung zu erfassenden Kosmos erfordert eine auf Raum-Zeit-Koordinaten beruhende Konstruktion, in der alle Entfernungen zugleich Zeitdifferenzen dergestalt mit sich führen, daß die Zeit der Wirkungsübertragung einbegriffen ist. Um hier überhaupt wechselwirkende Ereigniszusammenhänge zwischen Materien konstruieren zu können, hat die Relativitätstheorie die Lichtgeschwindigkeit als Konstante und absolute Grenze von Übertragungsgeschwindigkeit zugrundegelegt. Daß sich über die Lichtgeschwindigkeit hinaus keine Geschwindigkeiten mehr addieren können, hat das Michelson-Experiment schon früh bestätigt. Für die Reflexion des Erkenntnisverfahrens in der Astrophysik bleibt es aber festzuhalten, daß der mit der 360° sphärischer Ausrichtung unserer Messinstrumente, unserer linsenverstärkten Augen und computergestützten Korrekturen und Berechnungen sich aufspannende Anschauungsraum die Wahrnehmungsbedingung darstellt und bleibt, ohne auf sie sich zu beziehen wir keine Kausalgesetze anwenden können. (vgl. anthropische Bedingung) Vom Konstruktionsraum der physikalischen Raumzeit von Ereigniswechselwirkungen ist als Ereignishorizont der innenkugelsphärisch konstruierte Anschauungsraum zu unterscheiden und zugleich auf diesen zu beziehen. Dieser Bezug ist für die kosmologische Konstruktion des Weltalls in der Astrophysik vorausgesetzt, geht als Bedingung in die Konstruierbarkeit ein, kann aber nicht in ihr situiert werden. Es gibt keine reale Möglichkeit einer Lorenztransformation zwischen auf der Erde gemessenen Daten und einem anderen, genügend weit entfernten Beobachter. Es darum nicht möglich, die Wahrnehmungsbedingung (dreidimensionaler Sphärenraum eines sphärischen Erscheinungshorizonts) der physikalischen Konstruktion in eine die Zeit der Wirkung von Ereignissen, also in den Ereignis- oder Kausalraum konsistent zu integrieren: er bleibt als Voraussetzung der Erscheinungswahrnehmung unkonstruiert. Man darf diese Schranke der Integration von Bedingungen von Konstruktion in die Konstruktion des Ereigniszusammenhangs von physikalischer Welt (in der wir als Beobachter ja nur ein Teil wären, der sich an einem Ort zu situieren hat) nicht vergessen, wenn man beurteilen will, was man als anscheinende Fluchtgeschwindigkeit von weit entfernten Objekten misst. Sofern sich aus Messdaten eine Beschleunigung der Geschwindigkeit errechnen lässt, wie im Zusammenhang des Postulats einer dunklen Energie und der Annahme einer „gegenwärtig“ beschleunigten Ausdehnung des Weltalls geschehen, dann ist die Korrelation von Entfernung (durch Helligkeitsmessung) und Geschwindigkeit (durch Rotverschiebung) zu erörtern und eine Theorie über die Ursachen des nur als „Ausdehnung“ ihrer Abstände zu interpretierenden Auseinanderdriftens von zu Galaxien zusammengeschlossenen Sternen (und kosmischem Staub und Gasen) zu entwerfen. Zeitvergehen ist Entfernungsentstehen – doch reicht eine einfache Korrelation von Zeit und Raum nicht aus.

I. Ausdehnung des Universums

Stellen wir uns die wachsende Ausdehnung von körperlich zusammenhängenden Strukturen (im Raum oder eines Raums → jeder vorstellbare (angeschaute) Raum ist immer ein Raum im Raum (im Anschauungsraum)) als eine Explosion vor1 (wie es das Bildwort vom Urknall impliziert), dann würden im leeren Raum (ohne weitere Einflüsse, Kräfte oder Hindernisse) die Teile – nach der Anfangsbeschleunigung, wenn keine weitere Kraft auf sie wirkt und die Energie der Anfangsbeschleunigung sich in kinetische Energie umgewandelt hat – mit gleichmäßiger Geschwindigkeit auseinanderfliegen (sich ihre Geschwindigkeit allenfalls durch ihre Schwerkraft verringern, die Ausbreitung also verlangsamen, wie einst für das Weltall angenommen). Einmal auf den Weg gebracht und keiner weiter beschleunigenden Kraft mehr ausgesetzt, wären die Geschwindigkeiten der Teile in allen Entfernungen zum Explosionszentrum (wenn das Knallding also einen Ort im Raum gehabt hat) gleich. Die Radialabstände würden sich nicht verändern – oder es müsste ein Explosionsmodell zugrundegelegt werden, darin die Teile der äußeren Schichtsphären eine höhere Anfangsgeschwindigkeit gehabt hätten als die der jeweils inneren. Anders verhält es sich, wenn wir die Abstände der Teile auf je einer Sphäre zueinander und nicht zu einem Zentrum der Explosion betrachten. Die Relativgeschwindigkeiten der Teile zueinander sind zusätzlich abhängig vom Winkel ihrer richtungsvektoren. Betrachten wir sie zunächst nur Verhältniss von Teilen auf derselben Sphäre, dann lassen sich die Geschwindigkeiten durch Verktorrechnungen bestimmen. Mit der höchsten Geschwindigkeite würden sich diejenigen Teile voneinander wegbewegen, die auf entgegengesetzen Richtungen sich bewegen, also in einem Winkelabstand von 180°. (Geschwindigkeit zwischen Galaxien).2

Hat der Knallkörper aber gar kein Zentrum, können wir ihn nicht mit einem (fiktiven) Massepunkt an einem Ort im Raum verorten (und es ohne seine Ausdehnung noch gar keinen Raum gibt, wir ihm also keinen Raumort im Raum zuordnen können (und damit keine Identität im Dasein), dann sind wir allein auf die Strukturen der Ortsabstände und ihrer Veränderungen verwiesen, für deren berechenbare Verhältnisse die Physik Geometrien der Kugeloberflächen und ihrer Ortsabstände (Riemann-Tensor) anwendet. Diese haben nicht nur Abstände und Geschwindigkeiten im Raum zu berücksichtigen, sondern auch die Zeit der Wirkungsübertragung (Lichtgeschwindigkeit), um ein Modell überhaupt an Messdaten knüpfen zu können. Da alle Messdaten nur von einem einzigen Beobachtungspunkt (Sonnensystem) als in diesen zeitabhängigen Ortsverhältnissen situiert stammen, muß deren Sphärenblick in einen beobachtungshorizontbegrenzten Gegenwartsraum des Universums (als Gesamtheit aller in ihm vorhandenen Teile) auf die unanschauliche Konstruktion jener Ortsverhältnisse beziehbar sein.

Jede Aufnahme der Beobachtungsdaten situiert darum jedes Teil im Universum als das beobachtete Objekt in einem Gegenwartsraum, während die Messdaten die Zustände entfernter Objekte in vergangener Zeit angeben, die nicht im Gegenwartsraum des Beobachtetwerdens einbegriffen sein können, weil dieses sich nur auf die gemessenen Zustände der ankommenden, der erscheinenden Ereignisse stützt und keine andere objektivierende Wechselwirkung annehmen kann als die zwischen den gemessenen Impulsen, Energien und sonstigen (auch Wellen-)Eigenschaften. Eine Antinomie ergibt sich durch den nicht in Kohärenz zu bringenden Wechsel von der relativistischen Konstruktion von wirkzeitabhängigen Messdaten (→ gegenwärtig gemessene Rotverschiebung als Zustandsbestimmung entfernter Objekte aus lange vergangener Zeit ohne Möglichkeit, eine Gleichzeitigkeit auszuzeichnen,) zur Vorstellung der „heutigen“ Verhältnisse im Gegebenheitsraum – der Quellobjekte – in nicht relativistisch gedachter Gleichzeitigkeit.

Ein weiterer Aspekt dieser Schwierigkeit ergibt sich aus der Herkunft vom Explosionmodell, ohne das der Übergang zur Geometrie einer Kugeloberfläche nicht möglich ist. Entsprechend gehen die Versuche zur Vereinheitlichung von relativistischen Raumzeitkonstruktionen und Beobachtungshorizont auf reine mehrdimensionale Raumkonstruktionen zurück, in denen Massen und Kräfte zu Eigenschaften der Raumverhältnisse werden, deren Strukturen durch die Linien der Wirkausbreitung (unter der Konstanz von Lichtgeschwindigkeit als Maximum) errechnet werden, während für die Ortssituierung von Objekten (an den Linienkreuzungen oder Feldern) die Vorstellung eines dreidimensionalen Gegenwartsraums, in dem wir die Dinge im All als zugleich seiend beobachten könnten, wie es die Raumkonstruktion der Raumzeit durch den Begriff des Räumlichen doch immer noch suggeriert, wieder unwillkürlich unterstellt wird (seihe Wabenstruktur).

Mit der Sammlung der Mess- und Beobachtungsdaten und ihrer Kartierung macht sich der Beobachter unwillkürlich zum Zentrum des sich ausdehnenden Ganzen und verleiht ihr mit den Graden der Beobachtungswinkel rundherum eine Kugelinnengestalt, auf der allein er die Messpunkte auftragen kann (Bilder der Sterne und Galaxien und Gas-Wolken und noch der Verteilung der Hintergrundstrahlungsintensität). Macht er sich so zum fiktiven Zentrum der Explosionsvorstellung, da von ihm her gesehen auf großen Skalen alles von ihm weg auseinanderdriftet, so gerät er in die Paradoxie, da er in Daten der weitest entfernten Objekte in die Zeit der geringsten Abstände voneinander „blickt“ und jede nur diese Daten verarbeitende Konstruktion zur Vorstellung führt, er reichte bei einer fiktiven Reise zu den Grenzen des Weltalls „heute“ zum Ort des Urknalls, mit der so erreichten Peripherie des Alls maximaler Abstände in einem abstandsminimierten Dichte. Das zu vermeiden, muß der Gedanke in die Gegewartsvorstellungen von nur modellierbaren Entfernungen wechseln, indem er ein der Wahrnehmung von Explosionen im dreideimensionalen Erfahrungsraum analoges Modell fertigt, das eine Annahme der Gleichzeitigkeit aller Teile erlaubt, aber nicht kompatibel ist zu den Konstruktionsbedingungen der die Übertragungszeit von Wirkungen berücksichtigenden Die so im Situierungsraum der Gleichzeitigkeit in einer Gegenwart (heute) ortsbestimmt identifizierten Objekte können (in dieser Gegenwart der Verortung) keine Objekte der physikalischen Messung sein und darum verfehlten die dreidimensionalen Modelle die Erfordernise der Objektivität ihrer Erfassung (als einzelne Objekte → Erkenntnis von Gesetzen als Objektivitätsmöglichkeit der Astrophysik).

Antinomien der physikalischen Kosmologie bleiben strukturell unlösbar: das Weltall ist kein einheitlicher möglicher Gegenstand der Erfahrung. Erfahrungsgesetze (Quantenmechanik oder Relativitätstheorie und andere Ansätze) können prinzipiell nicht in einer Theorie von allem vereinigt werden. Gesetzeserkenntnis und Modellierung lassen sich nur mit Rückbindung an die Gegenwart der Beobachtungsbedingungen aufeinander beziehen, also ohne Übergang zur Objektivität der Darstellbarkeit von Kausal- oder Ereignisraum des Weltalls als eines ganzen.

Nach den Explosionsmodellen: Blasen und Branen – Membranmodell – wie Zellen …) Überlegungen zur sogenannten dunklen Energie - Vereinigung der Feldgleichungen: Vakuumenergie, Quantenfluktuationen. Vakuum hat Energiedichte ohne Materie (ohne Masse) (Vorstellung in Analogie zum leergepumpten Raum, verdankt sich aber einer Raumzeitgeometrie, die die Energie- und Masseverteilung in ihre geodaetischen Strukturen aufgenommen hat → Vereinigungshoffnungen von Quantenmechanik und Relativitätstheorie.

Zwei unvereinbare Begriffe von „Nichts“: Vakuum als leerer Raum ist nicht nichts – Entstehung aus nichts: „Am Anfang war das Nichts, und das ist explodiert.“ Dem gedachten materielosen Raum wird eine (unendliche?) Energiedichte zuerkannt: Dunkle Energie als Gegenwart der Vakuumenergie. Dagegen: creatio ex nihilo der Schöpfungist immer Rettung gegenüber dem Nichts als noch nicht sein können dessen, was die vorausgesetzte Beobachtung und ihre Distanz bedingt.

Die Zumutungen an unsere Einbildungskraft, sich die Vierdimensionalität der Raumverhältnisse zwischen den voneinander sich entfernenden, durch Schwerkräfte und Energien in ihrem Verhalten bestimmten Objekte dadurch vorzustellen, daß wir uns die Ausdehnung des Weltalls analog zur Ausdehnung der Oberfläche eines Luftballons imaginierten, dabei grundsätzlich die Vierdimensionalität zur Dreidimensionalität wie die Dreidimensionalität zur Zweidimensionalität denken sollten, verdeckt die Unvereinbarkeit, die man schon daran erkennt, daß wir hier nur Raummodelle ohne Zeit im Analogon hätten, während die Vierdimensionalität zumindest in der Relativitätstheorie eine Raumzeit betrifft, deren Geometrien Darstellungskonstruktionen sind, in der die Zeitabhängigkeit (von Wirkungsübertragungen) als Dimesion „verräumlicht“ ist und darum dieser Konstruktionsraum strukturelle Eigenschaften ausbildet, die dem nichträumlichen Energien und Massen zukommen (wie die Gravitationstrichter etc.). 9. „wir sind am Ältesten - bzw. jeder jeweilige Beobachter“: Im Unterschied zum relativistischen Problem der Gleichzeitigkeit ist die Vorstellung des Alters eines als eine Einheit gedachten Unviversums mit der Annahme der Gleichzeitigkeit des Daseins in allen seinen Teilen verbunden (→ Inertialsystem).

Das Alter korreliert mit der Ausdehnung und wird als über die Gesamtheit aller Raumteile des Universums identisch z. B. bei den Berechnungen zur kosmischen Hintergrundstrahlung und ihrer Entstehungs- und Funktiontsheorie unterstellt (relative Homogenität – keine Zeitdilatation). Zeitdilatationen spielen nur für im Verhältnis zu anderen sich bewegenden Objekten eine Rolle und gehen in die Messungen von Zeit im Verhältnis zu den Bewegungsgeschwindigkeiten ein. In den kosmologischen Modellen jedoch, in denen sich die Abstände untereinander zwischen Objekten in einer wiederum relativ homogenen Skala vergrößern, rechnen wir dem Kosmos eine ihm eigene Entstehungszeit von 13,8 Mrd Jahren zu, die für alle Objektbereiche (Daseinsräume) dieselbe ist, auch wenn die jeweiligen Objekte zu sehr unterschiedlichen Zeiten entstanden oder wieder vergangen sind. Der bloßen Energie könnte man kein Alter zuerkennen, Alterungsprozesse erfordern Strukturdifferenzierungen und -veränderungen, also orts- und gestaltdifferenten Bewegungen. Zeitdilatation betrifft Uhren und allgemein Prozesse in bewegten Systemen. Die Modelle zur Ausdehnung des Universums beziehen sich aber lediglich auf die Orte von Objekten, nicht auf die in diesen stattfindenden und zu messenden Prozesse. Die Orts- als Entfernungsmessung und Geschwindigkeitsbestimmung werden nicht für Systeme vorgenommen, die selbst Beobachter sein könnten: keine Uhren. Es bleibt die Alleinherrschaft des Beobachtungsystems Erde für die Ausdehnungsvorstellung in den Modellen (von Strukturen) des Universums maßgeblich.

______________

1 Unsere Vorstellung: Universum früher dicht und heiß; Galaxien flieg voneinander weg (https://web.physik.rwth aachen.de/~hebbeker/universum_dies2005.pdf 2

2 Geschwindigkeit zwischen Galaxien heute höher als frührer! Abstoßung, beschleunigte Expansion (2008).