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Das Universum (von lateinisch universus „gesamt“), auch der Kosmos oder das Weltall genannt, ist die Gesamtheit von Raum, Zeit und aller Materie und Energie darin. Das beobachtbare Universum beschränkt sich hingegen auf die vorgefundene Anordnung aller Materie und Energie, angefangen bei den elementaren Teilchen bis hin zu den großräumigen Strukturen wie Galaxien und Galaxienhaufen.

Die Kosmologie, ein Teilgebiet sowohl der Physik als auch der gegenwärtigen Philosophie der Naturwissenschaften, befasst sich mit dem Studium des Universums und versucht Eigenschaften des Universums wie beispielsweise die Frage nach der Feinabstimmung der Naturkonstanten zu beantworten.

Die heute allgemein anerkannte Theorie zur Beschreibung der großräumigen Struktur des Universums ist das Standardmodell der Kosmologie. Sie beruht auf der allgemeinen Relativitätstheorie in Kombination mit astronomischen Beobachtungen. Auch die Quantenphysik hat wichtige Beiträge zum Verständnis speziell des frühen Universums der Zeit kurz nach dem Urknall geliefert, in dem die Dichte und Temperatur sehr hoch waren. Wahrscheinlich wird ein erweitertes Verständnis des Universums erst erreicht, wenn die Physik eine Theorie entwirft, die die allgemeine Relativitätstheorie mit der Quantenphysik vereint. Diese „Theory Of Everything“ oder auch Weltformel genannte Theorie der Quantengravitation soll die vier Grundkräfte der Physik einheitlich erklären.
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Vom Wesen des Universums
Text: Siegfried Klaschka - Planet Wissen

Der große griechische Philosoph Aristoteles war der Ansicht, dass die Welt schon ewig existieren würde und auch nie untergehen könnte. Die Anhänger unterschiedlicher Religionen glaubten dagegen daran, dass ein Schöpfer, eine höhere Macht, das Universum zu einem bestimmten Zeitpunkt geschaffen hat. Nach Ansicht der Daoisten, einer Philosophenschule des alten China, hat das Dao, eine kosmische Wirkkraft, die Welt und das Universum entstehen lassen, ohne dass einen Schöpfer gab. Seit Menschen über ihr Woher und Wohin nachdenken, haben sie zahllose solche Lehren entwickelt. Sie haben eines gemeinsam: Sie lassen sich nicht endgültig beweisen, aber meist auch nicht widerlegen. Man kann sie glauben oder auch nicht.

Auch die moderne Wissenschaft kann ihre Antworten liefern. Letzten Endes weiß bis heute niemand, warum das Universum zu existieren begann, was vor diesem Beginn war, ob es ein Ende geben und was nach diesem Ende sein wird. Bei diesen Fragen wird auch Wissenschaft zu bloßer Spekulation und endet in Glaubenslehren.

Mit dem Urknall begann die Entwicklung des Universums. Zwar kann niemand sagen, was den Urknall auslöste, doch vom Moment des ersten kosmologischen Entwicklungsschrittes an wirken die Naturgesetze und bestimmen den weiteren Verlauf der Geschichte. Die meisten Forscher nehmen an, dass der Urknall vor rund 15 Milliarden Jahren stattfand. Das Universum war unendlich heiß und unendlich dicht – ein Zustand, der sich menschlicher Vorstellung entzieht. Dann liefen in unglaublich kleinen Zeiteinheiten gigantische Prozesse ab: Das Universum dehnte sich in kürzester Zeit extrem schnell aus, es kühlte ab und es bildeten sich die verschiedenen Kräfte (wie die Gravitation) und die unterschiedlichen Elementarteilchen. Aus Quarks, winzigen Elementarpartikeln, bildeten sich größere Einheiten: Protonen und Neutronen, die Bausteine künftiger Atomkerne. Wenige Minuten nach dem Urknall war der Kosmos noch eine Milliarde Grad heiß und setzte sich schon aus Teilchen wie Protonen oder Neutronen zusammen. In der folgenden halben Stunde entstanden dann einfache Atomkerne – Wasserstoff und Helium. Dann vergingen 300 000 Jahre bis das Universum auf rund 3000 Grad abgekühlt war. Von da an konnten sich weitere Atome bilden, die Grundbausteine von Himmelskörpern und Galaxien.

Vielleicht wird die Theorie des Urknalls im Laufe der Zeit, wenn es weitere Erkenntnisfortschritte gibt, noch modifiziert. Bisher stellt sie das Standardmodell der Forscher dar. Was aber hinter all den Entwicklungsszenarien und Modellen steht, bleibt wohl ein Geheimnis, dem man sich nur philosophisch nähern kann.

Quelle: Siegfried Klaschka - Planet Wissen



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Spiegel Online

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