Jenseits von Materie. Prof. Dr. Oliver LazarЧитать онлайн книгу.
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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.
3.2 Materie ist nicht materiell
Woraus besteht Materie? Die Frage nach der Struktur der Materie ist jahrtausendealt. Im antiken Griechenland im fünften Jahrhundert vor Christus prägten die Philosophen Leukipp und sein Schüler Demokrit den Begriff Atom (unteilbar = griech. atomos)15. Ihrer Ansicht nach musste alles aus kleinsten unzerstörbaren Teilen bestehen, selbst die menschliche Seele wurde als Produkt einer atomaren Zusammensetzung betrachtet, die mit dem Tod verschwand, wobei die Atome als ewige Teilchen wieder neue Verbindungen eingehen konnten.16 Nach Jahrhunderten des Stillstands stellte man sich erst wieder im 19. Jahrhundert die Frage, woraus denn Materie eigentlich besteht.
Wir alle sind mit der massebehafteten Materie in unserer makroskopischen Welt bestens vertraut. Wir berühren Dinge, wir benutzen sie, wir können sie voneinander abgrenzen, wir können Materie zu uns nehmen oder uns daran verletzen. Aber wenn wir unsere makroskopische Welt verlassen und immer tiefer in die Materie eindringen, dann betreten wir eine neue Welt, die von Energien und dem Nichts bestimmt wird. Schon Albert Einstein formulierte mit seiner wohl berühmtesten Formel e=mc2 die die Äquivalenz von Energie und Masse, die Konstante für die Lichtgeschwindigkeit (hier sogar zum Quadrat) darf für die Darstellung dieses Zusammenhangs getrost weggelassen werden. Das ist vergleichbar mit der O-Notation in der Informatik zur Beschreibung des Wachstums einer Funktion. Konstanten spielen für die grundlegende Betrachtung einer Funktion und ihr Wachstumsverhalten keine Rolle. Mit anderen Worten, Masse und Energie sind nach Einstein dasselbe. Aber wie kann man sich das nun genau vorstellen? Wenn ich morgens nach dem Aufstehen noch im Halbschlaf mit meinem Fuß gegen den Bettpfosten laufe, dann tut es höllisch weh, und der Pfosten ist ohne Zweifel zumindest in meiner Wahrnehmung keine Energie, sondern äußerst massiv und hart.
Gehen wir der Sache nun auf den Grund. Dazu betrachten wir eine massive und glatte Tischplatte. Stell dir vor, wir zoomen wie bei einem Foto immer näher an die Tischplatte heran. Langsam verlassen wir den makroskopischen Bereich, und die glatte Oberfläche wird immer mehr zu einem zerklüfteten Gebirge. Wir zoomen immer weiter hinein, es erscheinen gitterförmig angelegte Molekülstrukturen, die ihrerseits aus Atomen bestehen.17 Nun haben wir im Prinzip die Ebene erreicht, die die alten Griechen als die kleinste Struktureinheit der Materie definierten. Doch wir zoomen weiter in die Atomhülle hinein und finden neben ganz viel Nichts noch weitere Bausteine. Im Zentrum befindet sich ein winziger Atomkern, der nahezu die komplette Masse des Atoms ausmacht. Um diesen Atomkern