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3.1.1 Urknall, Sterne und Kernfusion

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Vor 13,7 Millionen Jahren entstand unser Universum in einer brachialen Expansion aus einem sehr heißen dichten Punkt in Form des Urknalls oder auch Big Bangs. Diese Theorie gilt gemeinhin als vielfach bestätigtes Konzept6, auch wenn es durchaus ernst zu nehmende Alternativhypothesen gibt. 2006 wurde George F. Smoot für sein COBE-Experiment mit dem Physik-Nobelpreis geehrt, das durch die Messung der kosmischen Hintergrundstrahlung die Urknalltheorie eindrucksvoll bestätigte.7 In seiner TV-Sendung a-Centauri bezeichnet Harald Lesch den Urknall als »den Tag ohne Gestern, (…) den Anfang von Allem«8, wobei ich dieses Zitat gern mit den Worten »… in der materiellen Welt!« ergänzen würde. Denn mit dem Urknall entstanden Materie, Energie, der Raum und die Zeit. Für mich scheint es daher eine logische Schlussfolgerung zu sein, dass es dann offensichtlich auch etwas geben muss, das ohne Raum und Zeit existiert; denn der Urknall kann nach meinem Verständnis unmöglich aus dem Nichts entstanden sein. Die Frage: »Was war vor dem Urknall?« hört sich zunächst einmal sehr interessant an, jedoch ist sie in dieser Form unzulässig. Das Wörtchen vor impliziert, dass es Zeit gegeben haben musste. Doch die Zeit entstand ja erst durch den Urknall selbst. Für mich ist dies schon ein erster Hinweis darauf, dass es offensichtlich auch Dimensionen geben muss, in denen es weder Raum noch Zeit gibt. Die Quantenmechanik bestätigt diese Einschätzung. Ich werde es dir in Kapitel 6: Quantenmechanik und Spiritualität? (➛Seite 290) anschaulich am Beispiel der Quantenverschränkung und des Quantenradierers zeigen. Kehren wir zurück zum Urknall und fokussieren uns auf die Entstehung von Materie. Unser menschlicher Körper mit beispielhaften 80 kg besitzt circa 1028 Teilchen (Protonenmassen) aus 60 verschiedenen Elementen, wobei etwa 97 Prozent der Masse von lediglich vier Elementen bestimmt werden: Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff.

Tabelle 3-1: Die chemischen Elemente des menschlichen Körpers nach Anne Marie Helmenstine9
Element Elementsymbol Masseanteil
Sauerstoff O 65,0 %
Kohlenstoff C 18,0 %
Wasserstoff H 9,5 %
Stickstoff N 3,2 %
Calcium Ca 1,5 %
Phosphor P 1,2 %
Kalium K 0,4 %
Schwefel S 0,2 %
Natrium Na 0,2 %
Chlor Cl 0,2 %
Magnesium Mg 0,1 %
andere < 0,5 %

Tabelle 3-1 zeigt die elementare Zusammensetzung des menschlichen Körpers, die Spurenelemente (wie Jod, Zink, Eisen, Fluor, Kupfer, Mangan, Selen, Chrom oder Cobalt) kommen nur in Spuren vor und werden daher mit einem Gesamtanteil von < 0,5 Prozent zusammengefasst. Aus diesen Bausteinen ist unser Körper also aufgebaut. Aber wie sind diese entstanden? Nach dem Urknall begann das Universum damit, sich auszudehnen, und das tut es auch noch heute. In den ersten Sekunden herrschte in dem noch jungen Universum eine ungeheure Energie- bzw. Massedichte mit unvorstellbar hohen Temperaturen von mehreren Milliarden Grad Celsius. Durch die Ausdehnung kam es jedoch zu einer Abkühlung. Dabei bildeten sich die ersten Atomkerne. Zunächst entstand aus den Protonen der Wasserstoff, das erste Element im Universum. Durch den Zusammenschluss der Protonen mit den Neutronen entstanden die Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium, aus denen schließlich das zweite Element Helium entstand. Es gab einen kleinen Zeitraum von drei Minuten zu Beginn unseres Universums, in denen die Elemente Wasserstoff und Helium entstehen konnten. Wasserstoff mit einem Proton und Helium mit zwei Protonen und zwei Neutronen stehen im Periodensystem ganz vorn, alle anderen Elemente dahinter bezeichnet man daher auch als die schweren Elemente, die also nicht beim Urknall entstanden sind, sondern in den Sternen durch Kernfusion »erbrütet« werden.10 Wenn wir nun einen Blick auf die elementare chemische Zusammensetzung unseres Körpers werfen, so müssen wir feststellen, dass die meisten unserer körperlichen Elemente somit erst nach dem Urknall in großen Sternen entstanden sein müssen. Die Sterne selbst entstanden und entstehen durch den gravitativen Zusammenschluss von Gaswolken im Weltraum. Durch die Schwerkraft klumpt das Material immer weiter zusammen, bis die Gaswolke schließlich unter ihrer eigenen Last zusammenbricht. Durch die enorme Masse- und somit auch Energiedichte wird ein Kernfusionsprozess in Gang gesetzt. Zu Beginn fusioniert ein Stern wie unsere Sonne Wasserstoff zu Helium. Wenn die Masse des Sterns allerdings groß genug ist, dann kann der Kernfusionsprozess auch nach dem Helium fortgeführt werden. Der Stern muss dafür allerdings mindestens fünf Sonnenmassen besitzen, sodass schließlich die schweren Elemente oberhalb von Helium entstehen können, vor allem Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Der Kernfusionsprozess funktioniert so lange, bis der Stern beim Element Eisen angekommen ist. Eisen ist das letzte Element im Periodensystem, bei dem im Verschmelzungsprozess noch Energie entstehen kann. Danach endet der Kernfusionsprozess, und es entsteht schließlich ein Eisenkern so groß wie unsere Erde, der blitzartig unter seiner eigenen Last auf eine Größe von zehn bis 20 Kilometer Durchmesser zusammenschrumpft. Aus dem Stern ist ein Neutronenstern geworden, und die äußeren Hüllen seiner ehemaligen Sonnenstruktur schlagen mit einer gewaltigen Wucht auf ihn ein. Der Physiker und Mathematiker Josef M. Gaßner vergleicht diesen Hülleneinsturz auf den Eisenkern mit einem Trampolineffekt. Für die einstürzenden Sternhüllen bedeutet das, dass sie mit mehreren Tausend Kilometern pro Sekunde zurückgeschleudert werden.11 Im Zuge dieser Supernovaexplosion steigt die ursprüngliche Leuchtkraft des Sterns milliardenfach an. Dabei entstehen all die schweren Elemente, die im Periodensystem oberhalb von Eisen stehen.12 Wenn also jemand sagt, dass wir aus Sternenstaub bestehen, dann ist das nicht metaphorisch, sondern tatsächlich im wahrsten Sinne des Wortes zu verstehen. Ist der Gedanke nicht unglaublich, dass die Atome und Moleküle unseres Körpers in einem Stern und seiner Supernova entstanden sein müssen? Aber es sind natürlich nicht nur unsere Körper, sondern auch alles andere um uns herum und das, was wir täglich in Form von Nahrung zu uns nehmen oder einatmen. Man darf dabei jedoch nicht aus den Augen verlieren, dass unser Körper einem stetigen Wandel unterliegt. Sämtliche Moleküle unseres Körpers (bis auf die DNA) werden innerhalb von Tagen oder Wochen komplett ausgetauscht.13 In jeder Sekunde unseres Lebens werden 500 000 Zellen abgebaut und erneuert.14 Die Materie unseres Körpers wandelt sich kontinuierlich durch einen stetigen Austauschprozess. Selbst die Zellmembranen unserer Neuronen, denen materialistisch geprägte Wissenschaftler eine große Bedeutung bei der Entstehung von Bewusstsein zusprechen, werden im zweiwöchentlichen Rhythmus auf molekularer Ebene ausgetauscht. Die Vorstellung, dass unser Bewusstsein auf Teilchen basiert, die kontinuierlich ausgetauscht werden, scheint mir ebenso abwegig zu sein, wie die Idee, dass Bewusstsein durch Kernfusionsprozesse in den Sonnen entsteht. Vielleicht ist die Frage nach der Entstehung von Bewusstsein auch schon grundlegend falsch, denn eine Entstehung impliziert, dass es zunächst kein Bewusstsein gegeben haben muss. Es gibt ja auch die Möglichkeit, dass Bewusstsein schon immer existierte und vielmehr der Auslöser all dieser Prozesse war.

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