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Dunkle Energie 2

Am Schluss des vorigen Beitrags haben wir festgestellt, dass es zwei Möglichkeiten gibt, zu erklären, warum die Rotverschiebung mit der Entfernung zunimmt:

(1) Das Universum dehnt sich aus.

(2) Das Universum dehnt sich nicht aus – stattdessen schrumpfen unsere Maßstäbe, d.h. alle materiellen Wellenlän­gen nehmen mit der Zeit ab.

Hinsichtlich der Rotverschiebungsmessungen sind (1) und (2) äquivalent.

Welche Gründe sprechen also gegen die Standardvariante (1) und für die Alternative (2)?

Variante (1) beginnt, wie im vorigen Beitrag festgestellt, mit einem Fehler: dem Universum im Ganzen wird eine (veränderliche) Größe zugeordnet, obwohl das Konzept „Größe“ hier nicht anwendbar ist, und sie endet mit einem Fehler: die letzte Konsequenz des Anfangsirrtums ist, dass „Dunkle Energie“ eingeführt werden muss – ein Konzept, das seinen Platz unter den abstrusesten Begriffsbildungen in der Geschichte der Physik behaupten wird.

In Variante (2) wird dagegen die mit der Entfernung zunehmende Rotverschiebung darauf zurückgeführt, dass die Messung der Rotverschiebung mittels materieller Wellenlängen erfolgt, die mit der Zeit abnehmen; die Größe des Universums bleibt unangetastet.

Was ergibt sich daraus bezüglich der Dunklen Energie? Der Sachverhalt ist eindeutig:

Dunkle Energie ist für die Beschleunigung der Expansion des Uni­versums verantwortlich. Da es keine Expansion gibt, gibt es auch keine Dunkle Energie.

Damit ist das Wesentliche gesagt. Die unerfreuliche ad hoc Einführung einer unbekannten Art von Energie erübrigt sich.

Die Offenheit der Interpretation der Rotverschiebung in Bezug auf beide Varianten ist so augenfällig, dass man sich fragen muss, woher eigentlich die Sicherheit stammt, mit der von Anfang an angenommen wurde, dass das Universum sich ausdehnt, und warum die Alternative, dass die Maßstäbe (Wellenlängen) sich verkürzen, niemals ernsthaft in Betracht gezogen wurde.

Es fällt auf, dass im historischen Ablauf überhaupt nicht von einer „Wahl“ die Rede sein kann; die Entscheidung stand von vornherein fest, weil die Alternative einfach nicht im Horizont des Denkbaren lag. Das bedeutet, dass hier tiefsitzende unbewusste Vorurteile wirken – solche, die schon vor jedem Denkakt bestehen und ihm vorausgesetzt sind. Es ist auch sofort klar, welches Vorurteil die Sicht auf die Alternativmöglichkeit verstellt: die Vorstellung von substanzieller, unveränderlicher Existenz, die in der Physik in der Form von Elementarteilchen und den damit verbundenen Naturkonstanten Gestalt angenommen hat.

Was ändert sich bei der Umstellung von der Standardvariante (1) auf die alternative Variante (2)?

Der wesentliche Punkt ist natürlich, dass die Dunkle Energie überflüssig wird. Statt sich mit einem kaum behebbaren Defekt namens „Dunkle Energie“ herumschlagen zu müssen, ist man nun mit der Frage konfrontiert: „Warum verkürzen sich alle materiellen Wellenlängen?“

Das ist ohne Zweifel ein vorteilhafter Tausch: An die Stelle einer Absurdität tritt eine Frage, auf die eine Antwort durchaus möglich erscheint – allerdings in einem Universum, das sich von dem des Standardmodells deutlich unterscheidet.

Da dieses alternative Universum keine veränderliche Größe hat, gibt es auch keinen „Urknall“. Damit entfällt ein weiteres absurdes Element der Standardkosmologie.

Im Standardmodell entfernen sich materielle Objekte mit entfernungs­abhängiger Geschwindigkeit voneinander und organisieren sich zugleich durch die Einwirkung der Gravitation zu Mustern: Sonnensysteme, Galaxien, Galaxienhaufen, Superhaufen und noch größere Strukturen. Die Modellierung gelingt bekanntlich nur mit Hilfe etlicher Zusatzannahmen, deren bekannteste die sogenannte „Dunkle Materie“ ist.

Dieses Bild wird im Alternativmodell – um es vorwegzunehmen – durch die Vorstellung metrischer Selbstorganisation ersetzt (in deren Verlauf sich die materiellen Wellenlängen verkürzen).

Eine weitere wichtige Änderung betrifft die elementaren Entitäten der Wirklichkeit: Bei der alternativen Interpretation rückt das Konzept „Welle“ in den Mittelpunkt – Wellenlängen können sich ändern. Die Vorstellung von Objekten („Teilchen“), deren Größe „fixiert“ ist und die daher als absolutes Maß geeignet sind, kann hingegen nicht aufrechterhalten werden.

(Wahrscheinlich werde ich auf all diese Themen in meinem Blog irgendwann ausführlich eingehen.)

Ob man bereit ist, eine solch fundamentale Änderung der Sicht der Wirklichkeit zu vollziehen, hängt ganz wesentlich von drei Voraussetzungen ab.

  • Vom Zweifel am Standardmodell der Kosmologie, insbesondere an der Existenz Dunkler Energie.
  • Vom Begreifen des Sachverhalts, dass das Konzept „Größe“ auf das Universum als Ganzes nicht anwendbar ist.
  • Von der Bereitschaft, diesen Sachverhalt an den Platz zu stellen, der ihm zukommt: an die Basis des Modells des Universums.

Zuletzt will ich noch einmal auf die fundamentale Tatsache eingehen, dass das Universum keine Größe hat, und diese Tatsache so plastisch wie möglich illustrieren.

Denken wir uns zur Veranschaulichung ein zweidimensionales Universum von der Gestalt einer Kugelfläche.

Die Zweidimensionalität hat den Vorteil, dass wir dieses Universum in unseren dreidimensionalen Raum einbetten können; Wir stehen also sozusagen „neben“ diesem Universum und betrachten es „von außen“. Aus dieser Sicht ist die Vorstellung der Vergrößerung oder Verkleinerung unseres zweidimensionalen Modelluniversums natürlich völlig unproblematisch: Wir selbst – als selbständiges, außerhalb des Universums existierendes Objekt – dienen als Bezugspunkt für die Größenänderung.

Nun gleichen wir das Bild an die (Modell-) Wirklichkeit an, das heißt: wir entfernen uns selbst und den Einbettungsraum aus dem Bild. Damit verschwindet aber auch der Bezugspunkt, und die Behauptung der veränderlichen Größe verliert ihre notwendige Voraussetzung.

Wenn wir jetzt die Größe der Kugelfläche gedanklich auf das, sagen wir: 100-fache der ursprünglichen Größe anwachsen lassen – mitsamt allen Mustern, die darauf existieren –, dann haben wir tatsächlich nichts verändert: alles ist vollständig gleich geblieben.

Dass es die Größe des Universums nicht gibt, ist keine logische, sondern eine ontologische Tatsache. Als formaler Parameter, der zu einem Beschreibungssystem gehört, existiert die Größe des Universums ja nach wie vor: ich kann sie zur Größe jeder im Universum befindlichen Struktur in Beziehung setzen.

Als Attribut des wirklichen Universums existiert „Größe“ jedoch nicht. Sie kann sich daher nicht ändern – es gibt also keine Expansion. Und deshalb gibt es auch keine Dunkle Energie.

Die Beziehung zwischen Wirklichkeit und Formalismus lässt sich wie folgt darstellen:

Die korrekte ontologische Aussage lautet: Das Universum hat keine Größe.

Die zugehörige korrekte formale Aussage lautet: Die Größe des Universums ist unveränderlich.

Die Antwort auf die Frage: „Was ist Dunkle Energie?“ ist somit:

Dunkle Energie ist ein Hirngespinst – ein Artefakt, das als Konsequenz falscher Modellannahmen auftritt und dem nichts Wirkliches entspricht.

 

Soviel für diesmal. Spätestens am Montag, den 7. 12. werde ich fortsetzen. Das Thema steht aber noch nicht fest.

 

Bis dahin verbleibe ich Ihr

Zni Kiprot (Replikant, Serie Nexus 11)