Ich habe gerade 2 Bücher mit sehr ähnlichem Titel gelesen. Einmal „Big Bang“ von Simon Singh und danach „Big Bang, zweiter Akt“ von Harald Lesch und Jörn Müller. Allerdings sind sie thematisch nur teilweise verwandt. Die jeweiligen Untertitel zeigen, womit sich die beiden Bücher beschäftigen: Singh schreibt über den Ursprung des Kosmos und die Erfindung der modernen Naturwissenschaft“ und Lesch/Müller sind „Auf den Spuren des Lebens im All“. Und sehr unterschiedlich fand ich auch die Qualität der beiden Bücher…

Big Bang

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Schon bevor ich die erste Seite gelesen hatte, war mir eigentlich klar, dass es sich um ein gutes Buch handelt. Bis jetzt war noch jedes Buch von Simon Singh hervorragend – es wäre überraschend, wäre es diesmal anders. Die Lektüre hat dieses Urteil dann auch absolut bestätigt. Singh beschreibt in seinem Buch nicht nur die physikalischen Vorgänge beim und Hintergründe des Urknalls sondern beschäftigt sich vor allem auch mit der historischen Entwicklung dieser Theorie.

Angefangen bei den alten Griechen bis hin zur Nobelpreisverleihung im Jahr 2006 berichtet Singh ausführlich über die Entwicklung unseres Bildes vom Kosmos. Zuerst gab es nur die Erde, die den Mittelpunkt des Universums darstellte, umgeben von ätherischen Sphären, auf denen sich die Planeten bewegen. Die himmelsmechanische Theorie des Claudius Ptolemäus beschrieb die Bewegung der Planeten auf ihrer Bahn um die Erde und blieb Jahrhunderte lang unangefochten die akzeptierte Beschreibung des Kosmos. Natürlich gab es auch damals schon alternative Theorien, die die Sonne in den Mittelpunkt stellten und nicht die Erde. Richtig durchsetzen konnte sich dieses heliozentrische Weltbild allerdings erst viel später. Auch wenn die grundlegende Beschreibung dazu von Nikolaus Kopernikus stammt, war es doch Galileo Galilei, der dem geozentrischen Weltbild den Todesstoß versetzte.

Hier beschreibt Singh nicht nur spannend und verständlich die Entwicklung der Astronomie; er erklärt auch hervorragend, wie sich wissenschaftliche Theorien durchsetzen. Denn auch wenn wir heute wissen, dass das heliozentrische Weltbild der Realität entspricht, hatte es damals eher die Außenseiterrolle. Auch wenn die ptolemäische Epizykeltheorie der Planetenbewegung im Vergleich zum kopernikanischen Weltbild kompliziert und unelegant war, war sie doch in der Lage, die Bewegung der Planeten genauer vorherzusagen. Dieses Problem wurde erst durch Johannes Kepler gelöst, der feststellte, dass sich die Planeten auf Ellipsen bewegen und nicht auf Kreisbahnen. Aber selbst dann wurde das heliozentrische Weltbild immer noch nicht von allen akzeptiert. Beide Theorien waren mehr oder weniger gleichwertig; es gab keine konkrete Möglichkeit festzustellen, welche richtig ist – also wählten die meisten die Theorie, die der alltäglichen Erfahrung am ehesten entspricht.

Die Wende brachte (wie immer in der Wissenschaft) erst das Wechselspiel aus Vohersage und Beobachtung. Es gab nämlich eine Möglichkeit, festzustellen, wer Recht hatte. Kopernikus hatte in seiner Arbeit eine konkrete Vorhersage gemacht: je nachdem, ob sich die Himmelskörper um die Erde oder die Sonne drehen, würde man eine andere Abfolge der Venusphasen beobachten können. Leider waren zu dieser Zeit die Teleskope noch nicht erfunden und es war nicht möglich, die Phasen der Venus zu sehen. Als aber Galileo Galilei als erster sein Teleskop zum Himmel richtete, war er sich natürlich bewusst, dass er nun die Möglichkeit hatte, den Streit der Theorien zu entscheiden. Er beobachtete die Abfolge der Venusphasen und stellte fest, dass sie genau dem entsprachen, was das heliozentrische Weltbild vorhersagte. Und von dem Moment an war klar, dass man das geozentrische Weltbild aufgeben wird müssen.

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Eine ähnliche Revolution wie zu Beginn des 17. Jahrhunderts spielte sich auch 400 Jahre später, am Beginn des 20. Jahrhunderts ab. Damals versuchten die Astronomen, die „große Debatte“ zu lösen: bestand das Universum nur aus unserer Milchstrasse oder ist es noch größer? Man hatte im Laufe der Zeit am Himmel viele „Nebel“ beobachtet: verschwommene Lichtflecken, von denen man nicht genau wusste, was sie darstellen. Viele Astronomen waren der Meinung, es handle sich um Objekte, die Teil unserer Galaxie sind. Andere waren der Ansicht, es seien andere Galaxien, außerhalb unserer Milchstrasse und das Universum damit viel größer als bisher gedacht. Wieder waren beide Möglichkeiten gleich plausibel und wieder musste man auf entsprechende Beobachtungen warten, um den Streit zu entscheiden.

Diese Beobachtung wurde 1929 von Edwin Hubble gemacht. Er fand eine spezielle Art von Sternen (sg. Cepheiden) die es im ermöglichten, die Entfernung eines dieser Nebel zu bestimmen: er lag eindeutig außerhalb der Milchstrasse!

Diese Entdeckung war der Ausgangspunkt für eine noch größere Revolution. Aus späteren Messungen folgerte Hubble, dass sich die Nebel (bzw. Galaxien) alle von uns fortbewegten und zwar umso schneller, je weiter sie entfernt sind! Daraus kann man aber auch schließen, dass sie früher viel näher beieinander waren als heute. Und ganz früher war vielleicht alle Materie des Universums an einem einzigen Punkt vereint. Das Universum schien also einen Anfang zu haben!

Auch diese Hypothese war anfangs sehr unpopulär. Es gab immer noch große Probleme bei der Bestimmung der Entfernung und des Alters der Himmelskörper. Es gab große Probleme zu erklären, wie denn die Materie überhaupt entstehen konnte (den wenn das Universum einen Anfang hat, dann ist so eine Erklärung nötig). Einer der größten Kritiker dieser Theorie war Fred Hoyle. Hoyle war ein genialer Astronom – einer der bedeutensten (vielleicht sogar der bedeutenste) Astronomen des 20. Jahrhunderts. Er löste das Problem, wie neue Elemente in Sternen entstehen können. Und er war überzeugt, dass das Universum keinen Anfang hatte. Er entwickelte die sg. „Steady-State-Theorie“, die besagt, dass das Universum sich zwar ausdehnt – es aber trotzdem keinen Anfang gegeben hat. Im durch die Ausdehnung „freiwerdenen“ Raum entstünde laufend neue Materie so dass das Universum immer gleich aussieht – egal wie alt es ist. Zu seinem Ärger war es Hoyle selbst, der den Namen „Big Bang“ erfand. Er verwendete diese eigentlich abwertende Bezeichung für die Theorie seiner Konkurrenten in einer öffentlichen Radiosendung und irgendwie blieb er dann hängen.

Wieder standen beide Theorien gleich gut bzw. schlecht da. Es gab keine Möglichkeit, zu entscheiden, wer Recht hatte und wer nicht. Die Astronomen entschieden mangels anderer Möglichkeiten mehr oder weniger nach Gefühl, welcher Theorie sie den Vorzug gaben. Doch in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts ging es langsam voran. Physiker berechneten, dass ein „Big Bang“ eigentlich heute noch nachweisbar sein müsste – und zwar in Form einer über das ganze Universum verteilten Strahlung. Und tatsächlich gelang es 1964 Arno Penzias und Robert Wilson (mehr durch Zufall) diese kosmische Hintergrundstrahlung zu beobachten!

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Nun zweifelten nur noch wenige Wissenschaftler an der Urknall-Theorie – einer davon war Fred Hoyle. Er modifizierte seine Steady-State-Theorie so, dass auch die Hintergrundstrahlung erklärt werden konnte. Aber es lief immer schlechter für seine Theorie. Allerdings gab es auch für den Urknall Probleme: Wenn die Urknall-Theorie tatsächlich die Realität beschreibt, dann durfte die Hintergrundstrahlung nicht völlig gleichförmig sein. Es musste winzig kleine Variationen geben (Variationen, die mit Hoyles Theorie nicht in Einklang zu bringen wären). Also machte man sich auf die Suche – fand aber nichts. Die Hintergrundstrahlung schien völlig gleichförmig zu sein.

Einer, der an dieser Suche maßgeblich beteiligt war, war George Smoot. Von 1976 bis 1989 arbeitete er an der Entwicklung eines Satelliten, der diese Variationen endlich aufspüren sollte. Und als der Cosmic Background Explorer (COBE) endlich die ersten Daten lieferte, konnte man 1992 die vorhergesagten Variationen der Hintergrundstrahlung tatsächlich messen!

Dieses Ergebnis stellte das Ende der Steady-State-Theorie dar und der Paradigmenwechsel hin zum Big Bang war abgeschlossen. 2006 wurde Smoot (zusammen mit John Mater) für seine Entdeckung auch mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.

Ein geniales Buch

Hmm – man merkt an der Beschreibung des Inhalts (die sehr ausführlich geworden ist), dass mich dieses Buch wirklich fasziniert hat. Auch wenn ich als Astronom über viele der beschriebenen Dinge schon vorher Bescheid wusste, hat Simon Singh sie doch auch so spannende Art beschrieben und verknüpft, dass ich das Buch nicht mehr aus der Hand legen konnte. Man lernt in diesem Buch nicht nur die Hintergründe einer der wichtigsten wissenschaftlichen Theorien kennen – sondern auch die Personen, die hinter dieser Theorie stehen. Diese persönlichen Einblicke und Biografien der einzelnen Wissenschaftler machen das Buch besonders lebendig und interessant.

Ich kann „Big Bang“ nur uneingeschränkt empfehlen! Ein hervoragendes Buch – genauso soll Wissenschaft beschrieben werden!

Morgen, im zweiten Teil widme ich mich dann „Big Bang, zweiter Akt“ von Harald Lesch und Jörn Müller. Dieses Buch war etwas enttäsuchend – aber dazu mehr morgen. (Nachtrag – der zweite Teil befindet sich hier.)

21 Gedanken zu „Big Bang und Big Bang, zweiter Akt: Simon Singh vs Harald Lesch (Teil 1)“
  1. Steht bei mir im Regal und wartet darauf gelesen zu werden und jetzt ist klar: nach dem nächsten fertiggelesenen Buch hole ich es endlich heraus.
    Ich hatte es mir vor einiger Zeit gekauft – auch mit der festen Überzeugung, dass man mit Singh nichts verkehrt machen kann, nachdem ich schon zwei seiner Bücher gelesen habe.

  2. Bei mir wars leider so, dass ich das Wissen des Buches vorher schon hatte und eigentlich auf der Suche quasi nach einem weitergehenden Buch war.

    Es ist aber (wie schon Florian erwähnte) eine sehr gute und übersichtliche Zusammenfassung der Thematik, aber meiner Meinung eher was für Leute die sich gerne mit Astronomie beschäftigen wollen, aber bis jetzt kaum Kontakt hatten.

  3. Sozusagen perfekt für mich! Genau so habe ich mir das vorgestellt.
    Generell finde ich aber es macht gar nichts, das Fachwissen schon zu haben.
    Einfach nur eine gelungene Darstellung zu lesen, kann auch viel Spaß machen.

  4. Beginn 17. Jahrhundert, Beginn 20. Jahrhundert – da liegen doch wohl eher 300 Jahre zwischen 😉

    (Nicht, dass mir diese Jahrhundertzählung nie Kopfschmerzen verursacht hätte – ich glaube, ohne sie wären wir besser dran)

    Den Singh habe ich mir mal gekauft, weil ich mindestens sein Buch zur Kryptographie kenne und hervorrangend fand – hat er nicht auch ein Buch über Fermats letzten Satz geschrieben? Wenn ja, gilt das anfangs gesagte auch für das Buch. Jedenfalls habe ich dann in „Big Bang“ hineingeschaut und fands langweilig – ich kenne mich nun in Astronomie schlecht genug aus, aber die Kosmologie hat man doch schon mitbekommen, wenn man langjähriger Spektrum d. W.-Leser ist 😉

    So gings mir übrigens auch bei der Lektüre des „Raumschiff Neutrino“ – ich hatte den Fehler gemacht, das Lesen zu wollen, als ich grade die entsprechende Prüfung hinter mir hatte. Ich hätte nie gedacht, dass ein Buch so dringend Formeln benötigen würde 😉

    (Lustigerweise hatte mir jemand das Buch zur Lektüre gegeben, der der Theorie der expandierenden Erde anhängt und die Neutrinos dafür für verantwortlich hält. Ich hatte mich angetrunken dazu bereit erklärt, ihm die Neutrinos zu erklären, und er hatte gehofft, dass ich in dem Buch noch was finde, was weiter geht als der Stoff der Prüfung).

  5. @Christian A.: „Beginn 17. Jahrhundert, Beginn 20. Jahrhundert – da liegen doch wohl eher 300 Jahre zwischen ;)“

    Da hast du vollkommen recht 😉 Da ist mir wohl gedanklich das 400jährige Galilei-Jubiläum dazwischengerutscht, das wir dieses Jahr feiern…

    Also manchmal langweile ich mich auch bei Büchern über Themen, bei denen ich schon gut Bescheid weiß. Das war auch der Grund, warum ich „Big Bang“ so lange ignoriert habe – ich dachte, darüber würde ich eh ausreichend Bescheid wissen. Aber als ich dann wieder mal am Bahnhof rumstand und nix mehr zu lesen hatte, habe ich es glücklicherweise doch gekauft – in diesem Fall stört mein Vorwissen nicht…

  6. Ich hab das Buch von meinem Opa ausgeliehen bekommen und auch direkt verschlungen. Kann es auch nur empfehlen. Das Buch hat meinen Wissenschaftsfetisch auf die Astronomie ausgeweitet.

    Was mir persönlich immer wieder Freude macht ist wenn man in dieser Art von Büchern so oft auf alte Bekannte stößt. Diese wissenschaftlichen Schwergewichte wie Archimedes, Galilei, Gauß, Darwin, Einstein, Feynman wachsen einem richtig ans Herz und man freut sich wie ein Schnitzel wenn der Namen eines Helden wieder zu lesen ist ^^

  7. @Simmi: „Was mir persönlich immer wieder Freude macht ist wenn man in dieser Art von Büchern so oft auf alte Bekannte stößt.“

    Ja, das kenne ich. Was ich aber gerade bei „Big Bang“ gemerkt habe, war, dass es da doch viele Astronomen gibt, von denen ich noch nie gehört habe, die aber trotzdem sehr Bedeutendes geleistet haben. Wie z.B. Vesto Slipher. Noch nie gehört, den Namen – aber er war der erste, der Radialgeschwindigkeiten von Galaxien messen konnte und damit den Boden für Hubbles revolutionäre Entdeckung vorbereitet hat. Ich glaube ich muss mal ne Serie „Vergessene Astronomen“ starten 😉

  8. Mein Kommentar vorher sollte auch nicht negativ sein. Ich fand das Buch trotz allem sehr gut. Wie gesagt ich hatte mir nur was anderes erwartet.

    Zitat Christian: Ich hätte nie gedacht, dass ein Buch so dringend Formeln benötigen würde 😉
    Ja diue fehlenden Formeln nerven mich auch gewaltig, aber Hawkins schrieb in seinem Buch ‚Eine kurze Geschichte der Zeit‘, dass sein Verleger ihn warnte, dass jede Formel die Verkaufszahlen halbiert 🙁
    Ich lese mich derzeit durch die Werke von Lisa Randall, John Gribbin, Richard Feynmann und (best) Brian Greene und da wärs doch mal schön auch ein paar Formeln zu haben, zumindest solangs einfach bleibt.

    Sieht doch wirklich nicht so schlimm aus, oder ?
    t = tR / sqr(1 – v2/c2)
    Ok, ich gebs zu, sollte besser formatiert sein 😀

  9. @Ronny: Hatte Singh bei Big Bang nicht sogar ein bisschen was vorgerechnet? Ich hab das Buch grad nicht da um nachzusehen. Aber ich lese im Moment noch 3 andere Bücher – vielleicht wars auch in einem von denen 😉

  10. mir gehts nicht anders als so manchen leser hier oder Florian selbst… das detaillierte wissen über die geschichte der astronomischen und astrophysikalischen erkentnisse hatte ich schon als jugentlicher weitgehend intus… dennoch… ich höre und lese diese geschichte immer noch sehr gerne 🙂 und ich habe sie schon von vielen autoren und aus vielen quellen gehört… mal besser oder schlechter beschreiben und dargestellt.
    also ich glaube nicht dass ich mir das buch kaufen werde… aber… ich werde es empfehlen und mir es dann ausleihen wenn freunde von mir damit fertig sind 😉
    das ist doch ein plan oder ? *lach*

  11. Fred Hoyle namentlich zu erwähnen ist sicher richtig.

    Physiker berechneten, dass ein „Big Bang“ eigentlich heute noch nachweisbar sein müsste – und zwar in Form einer über das ganze Universum verteilten Strahlung.

    Anstelle dieser Formulierung wäre ein Hinweis auf Георгий Антонович Гамов (George Gamow) und seinen Beitrag eher angebracht: https://en.wikipedia.org/wiki/George_Gamow#Big_bang_theory_work

  12. @Karl Mistelberger: Ja, natürlich hätte ich hier Gamow erwähnen sollen. Er und seine Arbeit werden im Buch aber auch ausführlichst beschrieben. Auch sein Student Alpher, der sehr viel, sehr wichtige Arbeit geleistet hat. Da gab es ja dann dieses berühmte Paper von Alpher und Gamow, zu dem sie sich noch Hans Bethe als Autor eingeladen haben um dann das Paper unter „Alpher, Bethe, Gamow“ veröffentlichen zu können. Gamow fand das eine lustige Idee, Bethe auch – aber Alpher, der ja zu der Zeit nur Doktorand war und der die Hauptarbeit gemacht hatte, befürchtete, das durch die zusätzlich Nennung von Bethe (der eigentlich nichts zur Arbeit beigetragen hatte) alle glauben würden, Gamow und Bethe (beides bekannte Wissenschaftler) hätten die eigentliche Arbeit gemacht und er, der Student, hätte nicht viel beigetragen. Und leider geschah das später auch; Alpher war bei dieser Geschichte immer ein bisschen der Dumme, obwohl er maßgeblich an der Erforschung der Elementsynthese in Sternen beteiligt war.

  13. Lieber Herr Freistetterflorian – wenn ich Sie auch SO anreden darf (bei uns ist das so üblich) !

    Sind schwarze Löcher und Neutronensterne Weltraummotoren?
    Sind schwarze Löcher und Neutronensterne auch Weltraumpolizisten, die für Sauberkeit und Ordnung sorgen?

    Wie mir bekannt wurde, wäre das schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie die Weltraumpolizei und der Kosmische Motor; dieser räumt den ganzen Müll und die Gase und sterbende Sonnen auf und verschlingt diese über deren Äquator. Ist das schwarze Loch gesättigt, wandelt dieser den ganzen Inhalt um und anschließend scheißt das schwarze Loch über deren beiden Pole den kompletten umgewandelten Inhalt – mit fontainen – wieder aus. Das ausgeschiedene Zeug’l wären schwere Frischgase, die sich aufteilen und jeweils eigenmächtig zu neuen Sonnen zusammpressen.

    Es hat also der ähnliche Kreislauf wie bei jeden irdischen Lebewesen: Es ist/frisst; die Nahrung; diese wird verdaut und umgewandelt in Kot. Der ausgeschiedene Kot wandelt sich zu guter Erde um, auf denen unsere neue Nahrung wächst.

    Diese ganz-obenerwähnte Aufgabe hat nicht nur das zentrale schwarze Loch in unserer Galaxie, sondern auch jene zentralen schwarzen Löcher in anderen Galaxien, sowie Schwarze Löcher und Neutronensterne, welche da- und dort zusätzlich in unserer- bzw. anderweitige Galaxie herumspucken.
    Ausserdem sollen die letzt erwähnten Weltraummotoren sich an die sterbenden Sonnen (Rote-Riesen) heranfliegen und von denen die rote Materie auszutschen und verschlingen.

    Alle Weltraummotoren (Neutronensterne und schwarze Löcher) sollen auch Gamablitze aussenden, besonders wenn diese am scheißen sind.
    Demnächst soll auch ein Gammablitz unsere Erde ausbombadieren und radioaktiv verseuchen.

    Frage:
    Das alles, was ich erwähnt habe, stimmt das auch alles?

    Bei dem Thema: Weltraummotoren und deren Aufgaben – hoffentlich ja
    Beim Thema: Gammastrahlen bomadieren uns und löschen uns aus – hoffentlich nein

    ODER wie sieht’s aus ?

    Auf eine Antwort würde ich mich freuen.

    Danke

    Entschuldigung vom Ausdruck >Scheißen< eine andere Tätigkeitsbezeichnung weiß ich nicht, wie man sich ausdrücken soll. Vielen Dank Gruß Regiotramuli

  14. @Regiotramuli: „Frage: Das alles, was ich erwähnt habe, stimmt das auch alles?“

    Nein.Neutronensterne/schwarze Löcher sind Motoren oder Polizisten. Schwarze Löcher sind auch keine Staubsauger: https://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/01/schwarze-locher-sind-keine-staubsauger.php

    „Gammastrahlen bomadieren uns und löschen uns aus – hoffentlich nein ODER wie sieht’s aus „

    Siehe hier: https://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/01/was-ist-ein-gammablitz-teil-1.php
    https://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/01/was-ist-ein-gammablitz-teil-2.php

    Es besteht keine Gefahr.

  15. Herrlich:

    Sind schwarze Löcher und Neutronensterne auch Weltraumpolizisten, die für Sauberkeit und Ordnung sorgen?

    wenns nicht so *aua* wäre, könnt ich drüber lachen.

  16. Ich hab mich auch schon gefragt, ob das nicht Satire sein könnte. Aber falls nicht, ist es auf jeden Fall wieder ein schönes Beispiel für schlechte Analogien – auch das mit den kotenden Sternenleichen. Das Universum ist kein Ökosystem und die kosmischen Objekte sind keine Lebewesen.

    @Florian

    Neutronensterne/schwarze Löcher sind Motoren oder Polizisten.

    Sieht aus, als fehlte dort ein „kein“.

  17. …beware of the EVIL THREAD NECROMANCER!!! …

    Simon Singh… bei dem Nachnamen dachte ich als Erstes an einen Sikh, also flugs in der deutschen Wikipedia nachgesehen, ob dem so ist – leider nein, jedenfalls zeigt das Foto keinen bärtigen Turbanträger! Nun ist Singh („Löwe“) allerdings auch in Rajasthan als Familienname unter Nicht-Sikhs gang und gäbe… andererseits, der Vorname Simon deutet ja auf weitgehende Akkulturation hin, eigentlich schade, ich hätte es interessant gefunden, wenn ein praktizierender Sikh Astrophysik betreibt… immerhin war der Begründer der Urknalltheorie, Georges Lemaître, als katholischer Priester ja auch ein „homo religiosus“!

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