Zumindest darüber sind sich Forschende mehr oder weniger einig: Unser Universum gibt es nicht schon seit ewigen Zeiten – sondern es hat vor rund 13,8 Milliarden Jahren mit dem Urknall begonnen. Seitdem dehnt sich das Universum aus, es wird immer größer und kühlt sich immer weiter ab. Aber wie geht die Geschichte des Universums eigentlich weiter, und vor allem: Wie hört diese Geschichte auf? Wenn das Universum einen Anfang hat, sollte es dann nicht auch ein Ende geben?
Zur allseitigen Beruhigung sei geschrieben, dass jegliche Enden des Universums in so unvorstellbar weiter Zukunft liegen, dass sie keinerlei Auswirkungen auf das Leben auf der Erde haben. Wir Menschen sind davon nicht betroffen.
Analog zum Begriff des Urknalls, auf Englisch „Big Bang“, werden vor allem drei verschiedene potenzielle Schicksale für unser Universum diskutiert: Da wäre der „Big Crunch“, bei dem das Universum in einer Art kosmischer Symmetrie am Ende wieder in sich zusammenstürzt – eine Art umgekehrter Urknall. Bei einem „Big Rip“ hingegen würde das genaue Gegenteil eintreten und das Universum würde sich so schnell ausdehnen, dass es letztendlich zerreißt – seinen gesamten Inhalt eingeschlossen. Der „Big Freeze“ hingegen bezeichnet den Kältetod des Universums: Im expandierenden Universum würden einfach nach und nach die Lichter ausgehen, Galaxien wären in so weiter Ferne, dass jede Sterneninsel für sich allein durchs All driftet und das Universum würde immer größer, kälter und leerer werden. Bis irgendwann gar nichts mehr passiert – und auch nie wieder passieren wird.
In dieser Folge des AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi vom ultimativen Schicksal unseres Universums, was mit ihm am Ende der Zeit passiert – und was die mysteriöse Dunkle Energie damit zu tun hat, die derzeit dafür sorgt, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt.
Weiterhören bei AstroGeo
- Folge 69: Vakuumzerfall: Wenn das Universum sich auflöst
- Folge 94: Das Universum und sein Urknall – Der Anfang des Anfangs
Weiterführende Links
- BR2 IQ: Fünf Endzeitszenarien, die ihr kennen solltet (von Franzi)
- WP: Universum
- WP: Kosmologie
- WP: Lambda-CDM-Modell
- WP: Big Freeze
- WP: Big Rip
- WP: Big Crunch
- WP: Dunkle Energie
Quellen
- Pressemitteilung: Tantalizing Hints That Dark Energy is Evolving — New Results and Data Released by the DESI Project (19.03.2025)
Episodenbild: ESO
Hi Franzi,
Du erwähnst zu Beginn, dass mit dem Urknall alles Entscheidende entstanden ist, auch die Naturgesetze. Ist es nicht eher so, dass der Urknall aufgrund der Naturgesetze entstanden ist? Bei der ganzen Geschichte sind für mich das Erstaunlichste die Naturgesetze selbst, die ja wohl von Anfang an da waren und auf deren Bühne bzw. nach deren Regeln die Geschichte spielt.
Danke für euren Podcast – es ist definitiv mein liebster. Macht weiter so!
Der Begriff Naturgesetze wird — spätestens seit der Stringtheorie — in zwei unterschiedlichen Bedeutungen gebraucht.
Einmal gibt es die grundlegenden Theorien wie Quantenmechanik und Quantenfeldtheorie, deren Gesetze, soweit wir sie schon in ihrer richtigen Form kennen, Ewigkeitscharakter haben. Das heißt, es gibt eine Gleichung von der Form einer Schrödinger- oder Diracgleichung oder es gibt ein Pfadintegral, das die Evolution eines physikalischen Systems beschreibt. Aspekte wie die Ununterscheidbarkeit von quantenmechanischen Teilchen oder das Entanglement von wechselwirkenden Quantensystement sind immer Teil der Naturgesetze.
In den Naturgesetzen treten fundamentale Konstanten auf, womit nicht unbedingt dimensionsbehaftete Größen wie das plancksche Wirkungsquantum oder die Lichtgeschwindigkeit gemeint sind, deren Zahlenwert von der Wahl der Einheit abhängt und die deshalb in der Theorie gerne gleich eins gesetzt werden. Stattdessen sind die für die Struktur der Theorie relevanten Größen dimensionslose Verhältnisse wie etwa die sommerfeldsche Feinstrukturkonstante α=e**2/(4 π ε_0 ℏ c) — oder auch die Massen der Elementarteilchen als Vielfache der Planckmasse. Die Feinstrukturkonstante (Wert etwa 1/137) beschreibt die Stärke der elektromagnetischen Wechselwirkung und es gibt ähnliche Konstanten für die schwache und die starke Wechselwirkung (bei der liegt die Konstante bei rund 1). Tatsächlich variieren diese Konstanten mit der Energie und bei Teilchenenergien von etwa 10**16 GeV scheinen alle drei sich in einem Wert zu treffen. Solche Teilchenenergien waren zu hinreichend früher Zeit im Universum als thermische Energie wegen der damaligen hohen Temperaturen gang und gäbe, und die Teilchenwechselwirkungen verlaufen bei diesen Temperaturen deutlich anders als bei niedrigeren. Statt drei verschiedener Wechselwirkungen hat man nur eine — sie sind bei diesen Energien vereinheitlicht.
Wirklich gezeigt wurde die Vereinheitlichung nur für die elektromagnetische und die schwache Wechselwirkung (dafür gab es auch einen Nobelpreis: Glashow, Salam, Weinberg 1979): oberhalb der kritischen Temperatur gibt es vier Wechselwirkungsteilchen inklusive des Photons, die alle die Masse null haben. Unterhalb rekombinieren sich diese über den Higgs-Mechanismus in drei Teilchen mit Masse, das W+, das W- und das Z-Boson sowie das Photon, das ohne Masse bleibt.
Nun ist es so, dass oberhalb der kritischen Temperatur die physikalischen Gesetze, die Gleichungen, die Teilchenwechselwirkungen beschreiben, symmetrischer sind als unterhalb (oberhalb haben alle Wechselwirkungsbosonen dieselbe Masse — null), und der Wert der beiden die Wechselwirkungen beschreibenden Strukturkonstanten ist derselbe. Die Naturgesetze mit diesen symmetrischen Konstanten sehen anders aus als die ohne die Symmetrie (obwohl es grundsätzlich dieselben Gleichungen sein sollten). Und das ist eben die zweite Sichtweise: wenn die fundamentalen Konstanten andere Werte haben, spricht man bereits von anderen Naturgesetzen.
Nun war die Stringtheorie mal angetreten, eine Theorie von allem zu werden. Sie sollte alle empirisch zu bestimmenden Konstanten des Standardmodells der Teilchenphysik erklären können. Das ging aber schief. Die Stringtheorie macht da gar keine Selektion, sie sagt im wesentlichen, alles ist möglich.
Das führt dann auf die Idee des Multiversums: es sind viele parallele Universen entstanden, entweder aus dem einen Urknall oder möglicherweise auch aus einer Serie von Urknallen, für jedes Universum einen. In jedem haben die Kopplungs- oder Strukturkonstanten und auch die Elementarteilchenmassen unterschiedlice Werte. Die *effektiven* physikalischen Gesetze sind in jedem dieser Universen anders. Wenn zum Beispiel α zu groß ist, sind vielleicht die Atome so klein (weil die Elektronen so stark gebunden sind), dass Moleküle gar nicht möglich werden — es gibt keine Molekularbindungen. In einem solchen Universum könnte wohl kein organisches Leben entstehen. Dass alle Naturkonstanten in unserem Universum so „passen“, dass Leben möglich ist, kann man mit dem antropischen Prinzip „erklären“. Die Beobachtung organischen Lebens in einem Universum ist nur möglich, wenn dort Leben entstand, das einen Beobachter hervorbrachte. Klingt zirkulär, hat aber doch einen gewissen Erklärungswert.
Also, kurz gesagt, wenn jemand sagt, mit dem Urknall seien auch die Naturgesetze entstanden, kann er damit recht haben, soweit er sich auf die Auswahl der Naturkonstanten in diesen Gesetzen bezieht.
Andererseits gäbe es ohne fundamentale allgemein gültige Naturgesetze keinerlei Möglichkeit zu behaupten, dass alles aus dem Urknall entstanden sei. Durch welchen Mechanismus? Welche Gesetze regelen den Urknall? Natürlich die allgemeine Relativitätstheorie. Also, die grundlegenden Gesetze ohne spezifische Wahl der Konstanten müssen dem Urknall vorausgehen. Die genaue Wahl der Strukturkonstanten, die aus den allgemeinen grundlegenden Gesetzen spezifische in einem Universum gültige Gesetze machen, findet erst nach dem Urknall statt, eben wenn die Temperatur gewisse kritische Werte unterschreitet (die schon von der Geschichte des spezifischen Universms abhängen können).
In diesem Sinne können dann die Naturgesetze mit bzw. nach dem Urknall entstanden sein.
Hallo liebe Franziska, lieber Karl,
ich habe eine Anmerkung zur Sendung 127 „Das Universum und sein Ende“. Franziska berichtet u.a. über die dunkle Energie und die Ausbreitung des Universums.
Ich habe eine Theorie über die Ausbreitung des Universums, die ganz ohne dunkle Energie auskommt und würde mich freuen, wenn ich von euch höre, was ihr dazu sagt.
Folgendes Experiment, was wohl jeder mal gesehen oder davon gehört hat, schicke ich voraus:
Man nehme einen mäßig aufgeblasenen Luftballon, knote ihn unten zu und lege ihn unter eine Käseglocke. Anschließend saugt man die Luft aus der Käseglocke ab, sodass ein Unterdruck entsteht. Was passiert? Der Luftballon wird größer, ohne dass mehr Materie (Luft) in den Luftballon kommt.
Dieses Experiment übertrage ich auf unser Universum. Der Luftballon ist das Universum und der Raum zwischen der Innenfläche der Käseglocke und der Außenfläche des Luftballons ist das Nichts außerhalb unseres Universums.
Da sich innerhalb des Universums Materie, Raum, Zeit, Strahlung usw. befindet, außerhalb aber nur das Nichts, ist das Universum bestrebt sich auszudehnen. Analog zu den Luftmolekülen im Luftballon, dessen Innendruck größer ist als der Außendruck. Man kann auch umgekehrt sagen, dass sich der Luftballon ausdehnt, weil außerhalb weniger Druck herrscht und der Luftballon praktisch größer gesaugt wird.
So, denke ich, könnte es auch mit dem Universum sein. Die Bestandteile des Universums können sich ausdehnen, weil außerhalb Nichts ist. Oder umgekehrt: Das Nichts außerhalb des Universums saugt von allen Seiten am Universum. Das Nichts möchte gefüllt werden und dadurch wird das Universum größer.
Die zunehmende Ausdehnungsbeschleunigung kann man damit erklären, dass der Abstand der Materie zueinander (Galaxien, Staubwolken, Quasare usw.) immer größer wird und dadurch die Anziehungskraft abnimmt. Das Saugen des Nichts an unserem Universum bleibt aber gleich, sodass die Ausbreitung des Universums immer schneller wird.
Die zunehmende, beschleunigte Ausbreitung des Universums liegt nach dieser Theorie nicht innerhalb des Universums (dunkle Energie), sondern außerhalb im Nichts. Daher kann man die dunkle Energie auch nicht erklären, weil es sie nicht gibt.
Ab Zeitleiste 12 min 40 sek. behauptet Franziska, dass es Modelle gibt von einem Universum ohne Materie, dass sich ebenfalls ausdehnt. Ja klar. Auch der Raum und die Zeit sind bestrebt sich auszudehnen, vor allem wenn es von außen keinen Widerstand gibt, also wenn außerhalb das Nichts ist bzw. wenn das Nichts an Raum und Zeit saugt. Das ist gemäß der oben beschriebenen Theorie leicht nachzuvollziehen.
Was haltet ihr von dieser Theorie? Habt ihr schon mal davon gehört oder gelesen und falls ja, wurde diese Theorie verworfen?
Vielen Dank für eure Podcasts. Ich finde sie immer sehr interessant.
Mit planetaren Grüßen und ein herzliches Glückauf, Jürgen
Also, ein Nichts außerhalb des Vakuums des Kosmos anzunehmen, das noch mehr „nichts“ und noch weniger „etwas“ ist als der leere Raum, scheint mir philosophisch nicht die beste Lösung. Wenn dieses Nichts „von außen“ saugt, muss es doch selbst „räumlich gelegen“ sein, d.h. es umfasst zumindest Raum, ist also mindestens ebensoviel „Etwas“ wie der (leere) Raum selbst.
Von seiten der Mathematik lässt sich einwenden, dass der sich ausdehnende Raum nicht in einen höherdimensionalen Raum eingebettet sein muss. Alle kosmologischen Größen sind intrinsisch für die Raumzeit oder den Raumschnitt. Das heißt, sie sind definierbar und auch messbar ohne die Annahme eines einbettenden Raums. Der Luftballon der Analogie dehnt sich in den dreidimensionalen Raum unserer Welt aus, die Ausdehnung des Raums in der Kosmologie findet nicht innerhalb eines umgebenden Raums statt. Sie kann eher als Erschaffung neuen Raums im alten verstanden werden. Wenn zwischen zwei Galaxien mit einer Million Lichtjahre Abstand neuer Raum mit einer Ausdehnung von einer halben Million Lichtjahren geschaffen wird, dann sind sie nachher eben anderthalb Millionen Lichtjahre voneinander entfernt.
Die dunkle Energie hat anders als gewöhnliche Materie oder Strahlung nicht einen positiven (oder verschwindenden) Druck, sondern einen negativen. In der klassischen Mechanik kommt negativer Druck nur bei Festkörpern vor, er heißt dort (Zug-)Spannung. Und das ist eben auch der Effekt der dunklen Energie auf den Raum: sie übt eine Zugspannung aus, die den Raum auseinanderzieht, dabei wird Arbeit geleistet, die im Raum als Energiedichte gespeichert wird. Diese Energiedichte ist konstant. Die insgesamt gespeicherte Energie, also Energiedichte mal Volumen, wächst mit der Ausdehnung des Raumes. Es gilt also ein Energiesatz, der aber zu wachsender Gesamtenergie führt!
Hallo Franzi und Karl,
danke für diese interessanten Podcast. Ich würde mich Jürgen anschließen. Eine wirklich interessante Theorie und die wurde auch von Spektrum der Wissenschaft aufgegriffen.
Hier Mal der Podcast Beitrag.
https://open.spotify.com/episode/2zfQtj23BIH8tohu19Qt6l?si=5HCUkyaLSM2oJxAY7dqj-w
Viele Grüße
Matthias
Vielen Dank an Matthias. Ich habe mir den Beitrag gleich angehört. Es gibt also auch weitere Überlegungen wie die beschleunigte Ausbreitung des Universums ohne dunkle Energie erklärt werden könnte. Allerdings suchen sie eine Antwort immer noch innerhalb des Universums. So wie Franziska kurz die Vakuumfluktuationen angesprochen hat.
Nochmal besten Dank für den Hinweis.
Unsere Jüngste hat unglaubliche Angst vor den Unvermeidlichkeiten des Universums – sie redet sich ein, dass die Menschheit einst ein Medikament gegen den Tod entwickeln wird. Daher sind derzeit Sonnen, die aufhören zu scheinen, ihr maximaler Horror, der sie jedesmal zum verzweifelten Schluchzen bringt. Einzig ein Raumschiff, das die Menschen zu einem neuen Sonnensystem bringt, kann sie beruhigen. Vom Ende des Universums werde ich ihr bestimmt nicht erzählen!
Wieder mal eine sehr interessante Themensetzung. Höre euch gern beim Spazieren oder auf meinen Pendlerfahrten.
Ich fand die langweiligste Lösung bei der Frage der möglichen Endszenarios am logischsten. Wenn ich mal eine Aufzählung der unlogischen Schlusspunkte mache, dann möchte ich mit dem Wärmetod starten. Ich finde ein sich „ewig“ ausdehnendes Universum wäre auch ein endloses Universum und deswegen kein klassisches Endszenario. Hier möchte ich kurz meine Ewigkeitsdefinition einschieben: Ewigkeit bedeutet nicht endloses Voranschreiten von Zeit, sondern das Fehlen von Zeit. Dem stelle ich meine Zeitdefinition gegenüber: Zeit ist ein menschliches Konzept zur kausalen Erklärung von Vorgängen. Sie ist weder eine an sich messbare oder irgendwie physikalische Größe. Auch wenn Zeitabschnitte gemessen werden können. Aber was dabei tatsächlich gemessen wird sind zuvor definierte Vorgangsveränderungen. Bei einem Fehlen von Vorgängen (vielleicht wegen des Fehlens von Materie/Energie), wäre Zeit nach diesem Verständnis nicht mehr vorhanden. Ich stelle einfach mal folgende Behauptung auf: erst das Dasein einer Gesamtheit, lässt eine Unterteilung derselben zu. Auf die Zeit bezogen, macht die Messung von Vorgangsveränderungen nur dann Sinn, wenn als Grundlage ein Gesamtkontinuum von „Zeitabschnitten“ existiert. Eine solche Entität wäre geistig von außen betrachtet Zeitlos. Im „Innern“ gäbe es dagegen Abschnitte von Vorgangsintervallen oä, da ausserhalb einer postulierten Gesamtheit von Zeitabschnitten keine weiteren Abschnitte sein können (denn dann wäre die Gesamtheitsbedingung nicht erfüllt). Kurz gesagt ist nach dieser Überlegung die Grundlage für das Voranschreiten von Vorgängen die Zeitlosigkeit/Ewigkeit.
Dasselbe postuliere ich für den in alle zukünftige Zeitabschnitte fliehenden Raum. Es ist zum einen nicht klar wo hinein die Ausdehnung geschieht. Aber viel wichtiger ist die Übereinkunft darüber, dass ein sich unendlich lang ausbreitender Raum kein Ende hat. Das sehe ich als logisches Problem. Denn es stellt sich die einfache Frage wie groß eine Ausdehnung sein kann, wenn sie absolut leer (also von Materie/Energie bereinigt und vollkommen neutral) wäre. Bei genauerer Betrachtung des Sachverhalts möchte ich in Zweifel stellen, dass eine Ausdehnung über den Verlust von allen Definitionsrahmen hinaus stattfinden kann. Mag Mathematisch vielleicht beschreibbar sein, aber selbst, wenn ich nach Ende aller Dinge im Geist Eins und Eins addiere, werde ich nicht zwei neue Sachen erschaffen. Es sei denn ich wäre – mal angenommen – der Schöpfer aller Dinge *lol.
Der Big Rip krankt ebenfalls daran, dass materielle Sachen irgendwann zerbröseln, weil die Raumzeitexpansion auf kleinsten Skalen divergieren. Sobald eben all diese substanziellen Definitionselemente der Skalenschwangeren Universalität fertig gerippt wären, wäre auch jegliche Größe dahin. Hier bekommt das Modell des rapiden Krümelns und Vergehens für mich persönlich einfach den Stellenwert einer Märchenfantasie. Es gibt irgendwie das Ende aller Dinge vor, aber biegt sich dann schlussendlich wie unschuldiges Licht am Ereignishorizont entlang und dreht sich einfach weiter. Irgendwie unbefriedigend und auch endlos.
Ich habe einfach gern eine schlüssige Erklärung für Sachverhalte. Sie muss nicht kompliziert oder komplex sein, denn auch dieser Anspruch ist mir nicht schlüssig. Wogegen strukturelle Einfachheit das Universum durchzieht. So ein Big Crunch macht von allen Konzepten den herzerwärmensten Eindruck. Es scheint alles zusammen zu fallen und dann einfach wieder jojomäßig von vorn los zu gehen. Aber ich habe irgendwie Schwierigkeiten mir den passenden Mechanismus dieser Entwicklung vorzustellen. In der Regel fühlen sich Vorgänge im Kosmos nie so an, dass eine Regression als ’normaler Weg‘ gelten könnte. Für mich scheidet auch dieses Bild als Wunschfantasie aus. Vor allem dreht sich auch in diesem Bild alles um den Vorsatz irgendwie „physikalisch“ zu bleiben.
Dann will ich auch den allgemeinen Vakuumzerfall noch ausschließen, denn selbst wenn er zum einen vorstellbar und auch ziemlich schlüssig ausgebildert ist, so glaube ich einfach nicht eine solche ‚hausgemachte Instabilität‘. Zudem wäre sie einfach in letzter Konsequenz dasselbe Szenario, dass ich favorisiere und dass ganz logisch nicht nur erklärt, warum alles Alles ist, sondern gleichzeitig ein vollkommenes Ende, als auch ein zeitloses Dasein erklärt. Man kann sich denken, welches Szenario ich meine. Es wird schon oben im ersten Satz angedeutet, und es mag langweilig sein. Aber genau hierin mag vielleicht das Grundmotiv des Universums stecken. Das absolute Ende von Raumzeit wirft einen geistig auf einen neutralen Zustand zurück, der weder Progression noch Ausdehnung hat. Und der einzige Weg aus der Langeweile ist eben Kreativität.
Das ist natürlich lehrwissenschaftlich wertlos, aber hat als „Endszenario“ mindestens auf dem Feld Endbedingung einen fetten Haken, würde ich behaupten. Es braucht irgendwie eine Singularität. Alles andere ist mE Tanz um Endgültigkeit.
Alles Gute und weiter so!!
Wieso soll der Wärmetod eine unlogische Schlussfolgerung sein? Man kann doch ein innerhalb eines etablierten Gedankengebäudes schlüssiges Szenario nicht durch Umdefinition von Begriffen wie Ewigkeit und Zeit als logisches Nonsequitur darstellen. Das ist fehlerhaftes Schlussfolgern, also selbst dem Vorwurf der Unlogik ausgesetzt.
Der „Wärmetod“ (der im Podcast diskutiert wird und sich von Vorgängerversionen unterscheidet, die auf dem Entropiesatz und der Vorstellung vom Universum als einem abgeschlossenen System basieren — es ist nach gegenwärtigem Stand der Kosmologie keines) ist im Rahmen der Wissenschaft Physik, Teilgebiet Kosmologie, ein plausibles Szenario, auf der Basis der dort gebräuchlichen Definition der Raumzeit, wie sie in der allgemeinen Relativitätstheorie üblich ist.
Man kann nun durchaus der Ansicht sein, dass Raum und Zeit etwas anderes sind als die allgemeine Relativitätstheorie sagt, aber das macht das Szenario nicht unlogisch, höchstens falsch. Was allerdings unwahrscheinlich ist, denn die Raumzeit-Vorstellungen der allgemeinen Relativitätstheorie haben eine experimentell gefestigte Basis, die in deinem Kommentar dargestellte Idee von der Zeit hat das nicht.
Diese Idee ist ganz interessant, sie entspricht in etwa dem machschen Prinzip für die Zeit. Und sie weist auch Verwandschaft zu kantschen Ideen auf.
Mach hatte die Idee, dass der Raum nur existiert, wenn Materie da ist, weil er nichts anderes ist als eine Beziehung zwischen materiellen Objekten. Gibt es keine Objekte, gibt es auch keinen Raum. Analog führt deine Vorstellung, dass Zeit ein Konzept zur Erklärung von Vorgängen ist, zu der Idee, dass Zeit nur existiert, wenn es Vorgänge gibt.
Bei Kant sind Raum und Zeit Anschauungsformen, die der menschlichen Verfassung gemäß notwendig sind, um überhaupt eine Außenwelt sich vorstellen zu können. Sie können demnach nicht Gegenstand physikalischer Theorien sein, sondern sind sozusagen deren Voraussetzung. Kausalität ist eine Kategorie, eine a-priori-Struktur unseres Denkens, durch die Erscheinungen erst als gesetzmäßig verknüpft begriffen werden können. Kausalität ist also nichts in der Natur vorhandenes sondern etwas durch den Menschen produziertes.
Nun hat Kant zwar Recht, dass Raum und Zeit Anschauungsformen sind, aber Unrecht, dass sie damit nicht Gegenstand physikalischer Theorien sein können. Sie sind tatsächlich beides. Kant meinte ja, dass die räumliche Geometrie wegen der Natur des Raums als Anschauungsform notwendig euklidisch sein muss und das ist nun mal erwiesenermaßen falsch. Wir können Raumkrümmung direkt mit Gravitationslinsen (oder auch einfach durch die Lichtablenkung im Gravitationsfeld der Sonne) messen und da wo sie vorhanden ist, ist der Raum eben nicht euklidisch. Wir haben auch in der Natur Beispiele für nichtkausale Prozesse gefunden, was zeigt, dass Kants Ideen bezüglich der Kausalität zumindest unvollständig sind. Und der Begriff der Kausalität, wie er in der Relativitätstheorie verwendet wird, ist durchaus physikalischer Theorienbildung unterworfen.
Kommen wir zurück zu Mach (der ja gewissermaßen auf Kant aufgebaut hat). Als Einstein sich anschickte, seine allgemeine Relativitätstheorie zu entwickeln (wozu er am Ende mindestens acht Jahre brauchte), war er begeisterter Machianer. Er wollte das machsche Prinzip in der Theorie verwirklichen. Das gelang allerdings nur teilweise und am Ende verwarf er das machsche Prinzip und akzeptierte, dass die Raumzeit eine eigenständige Existenz unabhängig von Materie und Feldern hat. (Die Einsteingleichungen liefern eine Lösung für die Raumzeit auch in der Abwesenheit von Energie. Wäre das machsche Prinzip für sie gültig, dürften sie keine Lösung liefern, es dürfte keine Raumzeit geben, wenn keine Materie und keine Felder vorhanden sind. Gibt es aber: die Minkowski-Raumzeit.) Die Einsteingleichungen, die das machsche Prinzip nicht verwirklichen, sind experimentell inzwischen sowohl im Schwachfeldbereich als auch für starke Felder (bei der Verschmelzung von schwarzen Löchern) sehr gut bestätigt, d.h. tausende von Beobachtungen/Experimenten konnten sie nicht widerlegen, wurden hingegen gut durch sie beschrieben.
Mach ist also empirisch widerlegt, hinsichtlich der Raumzeit. Dann sind aber auch machsche Vorstellungen hinsichtlich des Raums oder hinsichtlich der Zeit allein nicht haltbar. Die Raumzeit würde gemäß der besten Theorie, die wir für sie haben, auch ohne materiellen Inhalt existieren, die Zeit als Komponente auch ohne Vorgänge.
Und wenn wir dann noch die Quantenmechanik hinzunehmen, dann stellen wir fest, dass der leere Raum substanzartige Eigenschaften hat — Vakuum ist der Grundzustand von Feldern, es ist also nicht nichts, selbst wenn keine Feldquanten vorhanden sind (der Raum also „leer“ ist).
Durch Fluktuationen (nichtkausaler Art!) entstehen und vergehen laufend Teilchen und Antiteilchen mit dank der heisenbergschen Unschärferelation geborgter Energie. Der leere Raum hat also auch eine Dynamik, Abwesenheit von Vorgängen gibt es nicht und die Zeit existiert also. Das Konzept von Ewigkeit als Abwesenheit von Zeit ist bedeutungslos. Diese Art von Ewigkeit gibt es nicht…