In-forma-tion / Band 1 (eBook)

Teil 1 In-forma-tion als Naturgesetze

Physikalisches Dasein in Kosmos, Evolution und Leben

Kapitel 1: „Im Anfang war ...“

Von der Entstehung der Welt

Wetten Sie manchmal? Spielen Sie manchmal in einem dieser den Staat finanzierenden Glücksspielen mit, um vielleicht doch einmal per Zufall den Jackpot zu knacken und für sich und Ihre Lieben „das-Leben-zu-gewinnen“? Sie hätten um viele 10er Potenzen höhere Chancen, als ein imaginärer Geist zur Geburtstunde des Universums, der Wetten hätte abschließen können, dass „per Zufall“ die Entstehung von Leben vonstatten gehen werde. – Das Fragment einer Ewigkeit, etwa vierzehn Milliarden Jahre später, gibt es uns: Menschen, als höchst komplexe, zur Selbsterkenntnis fähige, schöpferische Wesen. Anders allerdings ergäbe sich die Betrachtung, wenn die Evolution kein rein zufällig sich entwickelndes Geschehen war und dieser Geist, der hätte wetten können, in-form-iert gewesen wäre, was da vor sich gehen will, weil er die In-forma-tion, das Bewusstsein selbst war, ist und immer sein wird: Gewahrsein, welches die Welt erschafft, damals wie heute, und sich-eins-lächelt, ob der Naivität dieser „bewussten Wesen“, die es / er / sie wohl ebenso IST.

Sir Karl Popper, einer der großen Philosophen-Geister staunend dazu: „Wenn ich die etwas vage Idee einer kreativen oder emergenten, einer Neues schaffenden Evolution aufnehme, so denke ich ... an die Tatsache, dass in einem Universum, in dem es zu Beginn nichts gab als Wasserstoff, Helium, Neutrinos und Strahlung, kein Theoretiker, der die damals im Universum wirkenden und nachweislichen Gesetze gekannt hätte, die Eigenschaften oder überhaupt die Entstehung der noch nicht existierenden schweren Elemente hätte voraussagen können oder auch die Zusammensetzung der einfachsten zusammengesetzten Moleküle. ... Dinge mit Eigenschaften entstanden, die gänzlich unvorhersehbar oder emergent waren: die Entstehung von Leben; die Entstehung von Empfindungen oder Gefühlen; die Entstehung des Ich-Bewusstseins.“ 15

Univ.-Prof. Heinz Oberhummer, Astrophysiker und Kosmologe sowie ehemals Professor am Institut für Nukleare Astrophysik der Technischen Universität Wien und Erforscher des sogenannten „Triple-Alpha-Prozesses“ in Sternen (eine wesentliche Theorie zur Entstehung von Kohlenstoff und Sauerstoff im Universum; KP.) staunt gleichermaßen über das vorliegende Ergebnis „Leben“. Von seiner speziellen Warte der Forschung aus, schreibt er Folgendes über die geradezu unfassbare, präzis koordinierte Beziehung der vier grundlegenden physikalischen Kräfte (Gravitation, elektromagnetische Kraft, schwache und starke Kernkraft): „Die konkrete Frage, die wir uns stellten, war: ‚Wie fein muss die Abstimmung dieser Kräfte im Universum sein, um Leben zu ermöglichen?‘ ... Das Ergebnis der Rechnungen für die Kohlenstoff-Entstehung durch den Triple-Alpha-Prozess in Roten Riesen (Endstadium eines Sternes) war verblüffend: Bereits minimale Variationen von etwa 0,5% der Stärke und Reichweite der Kernkraft führen zu einer 30- bis 1.000-fachen Erniedrigung der Häufigkeit von Kohlenstoff oder Sauerstoff. Damit wäre Leben auf Kohlenstoffbasis extrem unwahrscheinlich. Nur Kohlenstoff hat nämlich die notwendigen Eigenschaften zur Bildung der komplexen und sich selbst organisierenden Moleküle, die für das Leben notwendig sind. Auch das Vorkommen von Sauerstoff und damit des für das Leben unabdingbaren Wassers würde um das Hundert- bis Tausendfache sinken. Die numerischen Feinabstimmungen und Koinzidenzen (sind) viel zu ausgeklügelt, als dass sie noch mit unserem Sinn für ‚Natürlichkeit‘ in Einklang gebracht werden können.“ 16 Für gegenwärtige Kosmologen sind wesentliche Fragen ungelöst und weitgehend offen. Man mag zu den Rätseln und Anomalien stehen wie man will: Sie existieren.

Was folgt ist ein Abriss über die vier Evolutionsphasen des Kosmos, wie ihn die heutige Forschung sieht. Weiters wird die Frage gestellt: Welche Funktions zusammenhänge können im Kosmos erkannt und als Naturgesetzmäßigkeit postuliert werden? – Was offenbart sich darin als In-forma-tion, die dem Evolutionsprozess Gestalt verlieh / verleiht?

Big Bang and more. – „Sternenstaub“

Damit das Folgende besser lesbar wird, möchte ich an dieser Stelle die Pointe – ausnahmsweise – vorwegnehmen: Alles was wir heute an Materiellem in der Welt sehen, besteht nach heutigem Stand der Wissenschaft aus „Sternen-Staub“. Alle Elemente (außer Wasserstoff) wurden in einer dieser frühen Sonnen fusioniert, was erst die materielle Basis für biologisches Leben bot. In allem um uns – sowie in jedem Menschen – tritt uns der Kosmos in seiner Universalität entgegen.

Zur Historie selbst: Ausgehend vom Big-Bang, lassen sich vier Phasen der Evolution unterscheiden. Man nimmt an, dass die erste Phase etwa eine Mikrosekunde dauerte und unmittelbar diesem physikalisch unfassbaren Beginn folgte. 17 Die neue Gravitationstheorie des Physikers Verlinde gibt allerdings zu völlig anderen Betrachtungsweisen Anlass. 18 Im Gegensatz zu vielen seiner Kollegen bemerkt der Kosmologe Stephen Hawking: „So fand unsere Arbeit am Ende allgemeine Anerkennung, und heute gehen fast alle davon aus, dass das Universum mit einer Urknall-Singularität begonnen hat. Die Sache hat nur einen Haken: Inzwischen habe ich meine Meinung geändert und versuche jetzt andere Physiker davon zu überzeugen, dass das Universum nicht aus einer Singularität entstanden ist. Wir können darauf verzichten, wenn wir Quanteneffekte in unsere Überlegungen einbeziehen.“ 19 Doch bleiben wir mal bei der gängigen Urknall-Theorie: In diesen Sekundenbruchteilen, so die Wissenschaft, entstanden die „Elementarteilchen“, die Elektronen und Quarks 20, weiters begannen jene bekannten 4 Kräfte ihr Werk, welche diese „Teilchen“ 21 später zu komplexen Strukturen verbinden sollten. Das Universum expandierte mit Überlichtgeschwindigkeit. Diese Phase wird heute als Inflation bezeichnet. Der „Raum“ dehnte sich dabei aufs Millionenfache aus und kühlte ab. Innerhalb der folgenden etwa 100.000 Jahre kondensierten aus dem kosmischen Plasma die „Quarks“ – zunächst in Protonen und Neutronen (Bausteine der Atomkerne). Diese verbanden sich schließlich mit Elektronen zu den ersten (Wasserstoff-)Atomen. Im Universum wird es jetzt erstmals Licht (ca. 300.000 Jahre nach dem Beginn) und die neue Materie (Wasserstoffatome) verdichtet sich in der Folge zu ersten massereichen (Riesen-)Sternen mit enormen Temperatur- und Druckwerten. Kern-Fusion setzt im Inneren dieser Sterne ein. Erstmals entstehen alle Elemente schwerer als Wasserstoff. Innerhalb weniger Jahrmillionen ist der Brennstoff (Wasserstoff) dieser frühen „Sternpopulation“ verbraucht. Als Supernova explodierend, reichern sie den Kosmos mit allen Elementen an. Damit verändern sie ganz wesentlich die Zusammensetzung der galaktischen Materie. „Die Masse eines Sternes bestimmt nicht nur seine Lebensdauer, sondern auch die Art von chemischen Elementen, die er an das interstellare Gas abgibt und damit der nachfolgenden Sterngeneration zur Verfügung stellt.“ 22 „Ihr einziger Lebenszweck war es offenbar, das Universum mit schweren Elementen anzureichern.“ 23, quasi als kosmisch-energetische Brutstätte 24 für alle Elemente, sodass spätere Sterngenerationen, wie auch unsere Sonne, die Erde sowie wir Menschen und die gesamte Evolution, auf den fusionierten Elementen aufbauen kann. In (für astronomische Zeitskalen) kürzester Zeit ist diese lichtvolle Sternenaufgabe beendet, und die erste Sternen-Generation verschwindet wieder aus den Evolutionsabläufen im Universum.

Erde: Anomalie und ungeschliffener Rohdiamant der Forschung

Richtig ist, dass wir nach heutigem Erkenntnisstand, in einem rational strukturierten Universum leben. Wir erkennen, dass diese Rationalität mit unserer eigenen in Einklang steht, sonst könnten wir die Strukturen gedanklich gar nicht fassen. Resonanz ist eben alles und ermöglicht uns diesen Zugang. Grundsätzlich hält die klassische Astronomie die Situation in unserem Planetensystem für „erschöpfend geklärt“. Man hat sich in der Planetenforschung daher bereits auf extrasolare Planetensysteme verlegt. Dennoch: Da gibt es nach wie vor wissenschaftlich ignorierte und seit ihrer Entdeckung skeptisch beäugte Eigentümlichkeiten im Sonnensystem. Gerade bezüglich der Erde. Höchst auffällige und überraschende Details blieben bislang kosmologisch unbeachtet und in ihrer Wirksamkeit und Bedeutung für die Entwicklung von Leben auf der Erde unerforscht. Zum Beispiel die Besonderheit, dass Sonne und Mond am Himmel nicht nur gleich groß erscheinen, sondern auf Basis der wissenschaftlichen Messdaten...