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Natur & Tiere / Artikel
Die Frage der Woche: Ist das Weltall wirklich unendlich?
Jeden Samstag beantworten wir euch Fragen zu allen möglichen Themen. Heute fragt uns Lorenz M.: Ist das Weltall wirklich unendlich?" Hier erfahrt ihr die Antwort ...
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"Der Weltraum - unendliche Weiten ..." - mit diesen Worten begann der deutschsprachige Vorspann der Fernsehserie Raumschiff Enterprise.
Wie selbstverständlich gingen die Autoren der Weltraumsaga von einem unendlichen Raum aus.
Aber woher wissen wir eigentlich, dass das Weltall unendlich ist?
Was ist Unendlichkeit?
Der Begriff Unendlichkeit bezeichnet das Gegenteil von Endlichkeit. Das Unendliche – im Sinne von: das Nichtendliche – ist für uns Menschen schwer zu begreifen und wird vor allem mit unbegrenzten Weiten assoziiert.
In diesem Zusammenhang waren es zunächst die Meere und Ozeane, die von den Menschen früherer Epochen als "unendlich" klassifiziert wurden. Wenn wir heute wissen, dass die Wassermassen unsere Erdkugel umschließen, dann stimmt das sogar. Die Kugelform kennt keinen Anfang und kein Ende.
Dagegen wurden die einzelnen Meere und Ozeane von den Menschen benannt und deren Ausdehnung und Größe definiert:
Der Atlantische Ozean erstreckt sich zwischen Nord- und Südamerika auf der einen und Europa und Afrika auf der anderen Seite.
Der Pazifik wurde zwischen Asien und Amerika definiert.
Das Wasser fließt trotzdem von einem Ozean in den anderen und macht aus unserer Erde jenen blauen Planeten, wie wir ihn von den Fotos aus dem Weltraum her kennen.
Die Unendlichkeit in der Mathematik
Die Mathematik kennt den Begriff „Unendlich“ in verschiedenen Teildisziplinen. Diese unterschiedlichen „Unendlichkeiten“ sind manchmal sehr unanschaulich und bereiten Nichtmathematikern deshalb Schwierigkeiten.
Tatsächlich macht die Mathematik in der Regel keine Aussagen darüber, was Unendlichkeit „in Wirklichkeit“ ist. Hier werden lediglich Regeln für die Manipulation von Symbolen aufgestellt.
Das mathematische Symbol der Unendlichkeit ist die Lemniskate (∞), eine auf der Seite liegende 8.
Das Symbol wurde vom englischen Mathematiker John Wallis 1655 als Zeichen für eine abstrakte unendliche Größe eingeführt.
Ursprünglich wurde es im alten Rom als Zeichen für die Zahl 1000 verwendet.
Die Unendlichkeit in der Religion
Einer anderen Deutung zufolge entstand die Lemniskate (∞) aus dem kleinen liegenden θ (Theta), dem Anfangsbuchstaben für Gott (theos).
In der Theologie und manchen philosophischen Konzeptionen ist die Unendlichkeit eines der Attribute Gottes, während die Schöpfung als solche endlich ist.
Die Unendlichkeit in der Astronomie
Angesichts der Tiefe und Weite des Sternhimmels haben Astronomen die Vorstellung eines unendlich ausgedehnten Weltraums entwickelt.
Auch im Zusammenhang mit den Begriffen Urknall (Beginn des sichtbaren Universums) und Schwarzes Loch.
Eine Singularität ist ein Punkt in der Raumzeit, an dem Masse in einem ausdehnungslosen Punkt mit unendlicher Dichte konzentriert ist.
Es war die Astronomin Henrietta Swan Leavitt, die den Schlüssel für die Unendlichkeit des Universums fand.
Die Leuchtkraft der Sterne
Als sie im Jahr 1912 die Sterne nach Helligkeit und Periode sortierte, gelang ihr eine Entdeckung: Es schien, als wären Sterne, die in kurzem Rhythmus flackerten, lichtschwächer als solche mit langer Periode.
Weil alle untersuchten Sterne gleich weit von der Erde entfernt sind, spiegeln die Helligkeiten am Himmel die echten Leuchtkräfte wider. Daraus können die Astronomen umgekehrt auf die Distanzen schließen.
Leavitt hatte die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung bei Cepheiden entdeckt und damit den Schlüssel zur Vermessung des Universums gefunden.
Einen ausführlichen Artikel zur Astronomin Henrietta Swan Leavitt und ihre Arbeiten findest du unter diesem Artikel verlinkt.
Unvorstellbare Distanzen
Im Jahr 1923 maß Edwin Hubble mit der Cepheiden-Methode erstmals die Entfernung zu einer fernen Galaxie, dem Andromedanebel.
Vor diesen Entdeckungen konnte man nur mit Entfernungen bis zu 100 Lichtjahren rechnen, danach stellten Distanzen bis zu 10 Millionen Lichtjahren kein Problem mehr dar.
Auf Leavitts Erkenntnissen basierend konnte Edwin Hubble erstmals beweisen, dass sich hinter der Milchstrasse weitere zahllose Galaxien befinden, die auf eine ungeheure Ausdehnung des Universums schließen ließen.
Ob das Weltall wirklich unendlich ist oder ob es irgendwo tatsächlich einen Endpunkt gibt wissen wir heute (noch) nicht. Vielleicht ist unser Universum kugelförmig und hat damit auch weder einen Anfang noch ein Ende.
Wenn Du dich für Sterne und Weltall interessierst, dann schau dir doch mal den "Was ist Was" Band 6 "Die Sterne" an.
Oder Band 16 "Planeten und Raumfahrt"
Oder Band 102 "Unser Kosmos"
Text: RR, Stand: 7. 2. 2011, Bilder: NASA
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