Veröffentliche Beiträge in “Wissen”

Angefangen hat alles mit dem Buch "Das Weltall und unsere Erde" von J. Kleczek & Petr Jakes (Artia Verlag Prag). Ich bekam das Buch Ende der 80er Jahre von meinen Eltern geschenkt und es handelt vom Elementarphysik, Geologie, Astronomie und ist für Kinder und Jugendliche geschrieben worden. Dort enthalten ist auch ein zeitlicher Abriss über die Geschichte des Universums beginnend mit dem Urknall. Da gibt es eine Leptonenära, eine Hadronenära und nach einer Sekunde ist schon so viel passiert und dann kommt erstmal 300.000 Jahre nichts. Und es vergehen weitere 10 Milliarden Jahre, bis sich die Galaxien gebildet haben.

Immer wenn ich mir diese Grafik ansah, dachte ich, dass es doch ziemlich blöd ist, wenn die Zeitabschnitte so ungleichmäßig verteilt sind. Mir schwebte da eher etwas wie eine logarithmische Skala für die Zeit vor. Zu dem Zeitpunkt wusste ich noch nichts von logarithmischer Skala, geschweige denn von Einsteins Relativitätstheorie und allen fortführenden Ideen. Meine Theorie entstand also schon, bevor ich sie überhaupt erklären konnte.

Denn setzen wir uns mal mit dem Zeitbegriff auseinander. Derzeit wird die Zeit oder genauer gesagt, eine Sekunde anhand der Resonanz zwischen einer Mikrowelle und dem Übergang in einem Cäsiumatom gemessen. Klingt reichlich präzise, oder? Aber genau wie es in der Beschreibung zur Sekunde schon steht - es handelt sich um eine Periodendauer, der jegliche Referenz fehlt. Und darauf baut meine Theorie - Was ist, wenn grundlegende Prozesse des Universums zeitlich nicht konstant verlaufen? Sie werden natürlich von uns, die wir uns innerhalb dieses Universums befinden, als konstant wahrgenommen. Was ist, wenn es eine proportionale Beziehung zwischen Zeit und Expansion des Universums gibt?

Was wären die Schlußfolgerungen? Würden wir die Expansion des Universums stoppen, würde die Zeit wirklich konstant weiter laufen. Um es wirklich deutlich zu machen brauch man noch eine zusätzliche Zeitmessung - die absolute Zeit. Ja, ich weiß, dass Raum und Zeit eine Einheit bilden und die Zeitmessung außerhalb deshalb sinnlos ist, weil es da keine Zeit gibt. Ich werde ein ganz einfaches Beispiel wählen und die Beziehung Expansion - Zeitverzögerung als y = x darstellen. Aber halt nur als Beispiel zur demonstrativen Darstellung der Idee - also ein Experimentieruniversum.

Möglich wäre natürlich auch eine indirekte Proportionalität. Wie würde die sich äußern? Für einen äußeren Beobachter würde die Zeit im Universum immer schnell laufen. Für uns -innerhalb des Systems- würden Prozesse wie der Urknall innerhalb unserer derzeitigen Vorstellung in Sekundenbruchteilen abgelaufen sein, obwohl es nach der absoluten Zeit genau so lange gedauert haben könnte, wie heute eine Million Jahre dauern.

Nachtrag 19.07.2015:Was mein jüngeres Ich vor 9 Jahren sagen wollte war folgendes: Raum und Zeit bilden eine Einheit. Wir sprechen zwar immer von der Expansion unseres Universum, aber keiner verliert ein Wort, ob "neuer" Raum entsteht oder der Raum gedehnt wird. Würde der Raum gedehnt werden, dann würde zwangsläufig auch die Zeit gedehnt, d.h. für einen absoluten Beobachter würde die Zeit immer langsamer verlaufen.

Heute morgen habe ich einen Beitrag im Spiegel über das mysteriöse Abbremsen der Pioneer-Sonden, die 1972 gestartet wurden, gelesen. Mit derzeitigen wissenschaftlichen Theorien und Techniken kann dieses Phänomen nicht erklärt werden, dass mit Erreichen der Grenze des Sonnensystems, die pro Tag um 0,0000755 Meter pro Sekunde langsamer werden.

Sämtliche Ursachen, von der Strahlung des Minireaktors bis zur Sendeanlage, wurden untersucht und hatten -wenn überhaupt- nur sehr geringen Einfluss auf das Abbremsen. Der Effekt konnte bisher nur bei den Pioneer-Sonden untersucht werden, da die später geschickten Sonden permanent Lageveränderungen vornehmen, bremsen und beschleunigen und somit keine konstante Bewegung vorliegt, bei der man diesen Effekt messen könnte.

In Zeiten eines knappen Budgets konnte die NASA nicht einmal die Daten der bisher aufgezeichneten Informationen der Sonden auswerten. Die Planetary Society sprang helfend ein und finanzierte die Auswertung der Daten aus dem Jahr 1987, die erstmal in ein auswertbares Format gebracht werden mußten. Erinnern wir uns an die Technik der späten 80er Jahre und deren Lesbarkeit nach einigen Jahren.

Und während der Spiegel-Artikel schon wieder die Dunkle Materie bemüht, wird nur in einem kleinen Absatz erwähnt, dass der "Wert" der Anomalie dem Produkt aus Hubblekonstanten und Lichtgeschwindigkeit beträgt. Schon mal was von Ockhams Rasiermesser gehört? Wenn man zwei Theorien hat, sollte man der einfacheren Theorie den Vorzug geben. Und wenn man die Wahl zwischen einer unbewiesenen Dunklen Materie hat oder die Expansion des Universums erstmals sehr genau messen könnte. Aber irgendwie passt das ja auch nicht zusammen, denn wenn der Raum expandiert, müßte die Sonde in unseren Augen sich ja schneller fortbewegen. Es sei denn...

Nun ja, meine Lieblingstheorie, die ich schon vor einigen Jahren entwickelte. Ich freu mich nämlich immer wieder, wenn ich Vorträge höre, die lauten "Was eine Millionstel Sekunde nach dem Urknall passierte". Wenn ich da mit meinem naiven Schulwissen rangehe, bilden Raum und Zeit eine Einheit. Sprich: kleiner Raum, kurze Zeit. Soweit vom Standpunkt außerhalb des Raumes. Aber trotzdem unser Universum immer weiter expandiert, vergeht ja unsere Zeit nicht langsamer, oder? Richtig - wir befinden uns ja auch innerhalb des Raum-Zeit-Systems. Demzufolge wird die Zeit für uns immer konstant ablaufen - es sei denn, wir finden einen Referenzpunkt, der sehr weit weg ist (am liebsten außerhalb des Raum-Zeit-Kontinuums) und zu dem eine präzise Messung möglich ist. Begründung: Dann liegt zwischen Beobachter und Objekt genügend Raum (und damit Zeit) um den Effekt zu messen. Würde im Fall der Sonde die Vermutung zulassen, dass die Zeit schneller langsamer wird, als das Universum expandiert. Und jetzt bitte ich um die Widerlegung meiner Theorie...

Nachtrag: Ich habe gerade noch mal nachgedacht. Die Idee von Butz123, dass ein Rechenfehler vorliegt, kann sein, wäre aber in der Geschichte der Raumfahrt nichts neues. Ich erinnere mich dunkel, dass es einen Fall einer Sonde gab, die jämmerlich abgestürzt ist, weil die einen Wissenschaftler als Höhenangabe Meter erwartet haben, aber in Wirklichkeit die Höhe in Fuß gemessen wurde. Und damit war die Sonde schon 2/3 näher an der Oberfläche als erwartet.

Eine andere Möglichkeit wäre "Dicke Luft". Mit den beiden Pioneer-Sonden (und natürlich auch den Voyager-Sonden) betrat die Menschheit erstmals interstellaren Raum. Da mir keine Messdaten über die Dichte des Vakuums im interstellaren Raum bekannt sind, schließe ich mal nicht aus, dass der Sonnenwind unser Planetensystem doch "sauber hält", d.h. das Sonnensystem gegenüber Teilchen aus dem Raum abschirmt und somit die Dichte des Vakuums größer ist als innerhalb des Sonnensystems und die Sonden, wenn auch nur minimal, abgebremst werden.