09.09.2010
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Die Zeit, die wir erleben, scheint einem ehernen Gesetz zu gehorchen: Wir werden geboren, wachsen, altern und sterben. Unsere Lebenszeit hat eine Richtung. Die heutige Kosmologie zeichnet die Entwicklung von einem heißen jungen Ur-Universum zu einem expandierenden und schließlich alternden Universum.
Stand: 01.07.2010
Auch in unseren Kulturen und Zivilisationen scheinen Ordnungen von Städten, Staaten und Gesellschaften zu entstehen und zu vergehen. Der Eindruck von Zeitpfeilen beschränkt sich nicht nur auf die kosmische und biologische Evolution. Es sind Beispiele von dynamischen Systemen mit unumkehrbaren zeitlichen Entwicklungen. Demgegenüber gilt für die meisten Grundgesetze der Physik Zeitumkehr im Sinne einer Zeitsymmetrie. Damit ist gemeint: Die zeitliche Entwicklung ihrer dynamischen Systeme könnte auch rückwärts laufen, ohne die Gesetze zu verletzen.
Im Zusammenhang mit der Zeitsymmetrie spricht man von Invarianz, einer Unveränderlichkeit der Gesetze bei Zeitumkehr. Seit der Antike galt die Unveränderlichkeit und Symmetrie der Gesetze als Zeichen ihrer Ewigkeit und Hinweis auf eine göttliche Ordnung. Wie verträgt sich damit die Vernichtung von Materie in Schwarzen Löchern? Wird in diesen auch alle Information über unsere Existenz untergehen? Liegt hiermit ein Informationsparadoxon vor? Was bleibt am Ende aller Tage? Vergisst das alternde Universum wie in einem kosmischen Alzheimer erst uns und schließlich sich selber? – Fragen, denen der Referent in seinem Vortrag nachgeht.
Bis heute ist noch ungeklärt, ob die Expansion des Universums ewig anhält oder ob das Universum unter der Wirkung der Gravitationskraft irgendwann wieder kollabiert und schließlich in einer Art von umgekehrtem Urknall, dem Big Crunch, endet. Geht man von einem Gleichbleiben der Dunklen Energie aus, so würde sich das Universum zwar immer weiter ausdehnen, jedoch würde diese Expansion zunehmend langsamer erfolgen. Will man jedoch annehmen, dass genügend Materie vorhanden ist und sich die Dunkle Energie verringert anstatt gleich zu bleiben, so würde in einigen Billionen Jahren die Wirkung der Gravitation stärker werden als die der Dunklen Energie. Ab diesem Zeitpunkt würde die Expansion des Universums enden und in ein sich beschleunigendes Zusammenziehen umschlagen. Mit diesem Zusammenziehen würde das Universum auch wieder heißer. Das ergäbe folgenden Zeitplan:
Prof. Dr. Klaus Mainzer, nach Studium der Mathematik, Physik und Philosophie Promotion und Habilitation in Münster; Heisenbergstipendiat; 1980-1988 Professor für Philosophie und Grundlagen der exakten Wissenschaften, Dekan und Prorektor der Universität Konstanz; 1988-2008 Lehrstuhl für Philosophie und Wissenschaftstheorie, Direktor des Instituts für Philosophie und des Instituts für Interdisziplinäre Informatik an der Universität Augsburg; ab 2008 Lehrstuhl für Philosophie und Wissenschaftstheorie, Direktor der Carl von Linde-Akademie und Mitglied des Advisory Board des Institute for Advanced Study an der Technischen Universität München; Principal Investigator des Exzellenz-Forschungsclusters CoTeSys (Cognition in Technical Systems) an der Technischen Universität München; Mitglied u.a. der European Academy of Science (Academia Europaea) in London; Gastprofessor in Brasilien, China, Indien, Japan, Korea, Russland, USA und verschiedenen Ländern der EU, Mitherausgeber u.a. des International Journal of Bifurcation and Chaos in Engineering and Applied Sciences (World Scientific: Singapore) und der Advanced Science Letters (American Scientific Publishers).
