Wie ist das Universum aus dem nichts entstanden?

Quantenfluktuationen sind ein Gedankenmodell, das von virtuellen Teilchen ausgehen, die kurz real werden können und quasi sofort wieder verschwinden. Aber: Hierfür ist die Anwesenheit anderer Elementarteilchen erforderlich und nicht nur Raum! Zwar gibt es die theoretische Möglichkeit, das virtuelle Teilchen auch real werden könnten, dafür müssten sie jedoch von einem Gegenstand mit Lichtgeschwindigkeit reflektiert werden. Nicht sehr praktikabel.

In Bezug auf den "Urknall" ist Quantenfluktuation einfach der falsche Begriff, auch wenn er fancy physikalisch klingt.

Gehen wir mal zurück zum Thema Urknall:

Zwar entspricht es dem menschlichen Bedürfnis, dass immer alles eine Ursache, einen Grund, ein Motiv … haben muss, aber es ist keine rational begründbare Forderung. Manchmal muss mensch auch einfach aushalten, dass – im Besonderen in der Kosmologie – sich Dinge nicht so wie unsere Alltagserfahrungen verhalten.

Der Anfangszustand des Universum war über alle Maßen heiß und ebenso dicht und ebenso klein. Und es ist (vereinfacht gesagt) der absolute Nullpunkt der Zeit. (Einen absoluten Nullpunkt der Temperatur wird allgemeinhin akzeptiert, warum ein absoluter Nullpunkt der Zeit häufig auf Widerspruch stößt, ist – aus Sicht der Physik – nicht zu verstehen.)

Abgesehen davon, dass gerade die allerersten Bruchteile von Sekunden des Urknalls nicht mehr von den gängigen Theorien der Physik einfach beschrieben werden können, können wir momentan davon ausgehen, dass "spontan" ein extremes Ungleichgewicht oder das Zerfließen einer vierten Raumdimension eingesetzt hat. Was genau, wissen wir nicht. Und spontan meint genau das: Einfach so.

Das ist die naturwissenschaftliche Beschreibung.

Einfach so kann auch als "Fluktuation" beschrieben werden. Wir bewegen uns hier aber nicht im Bereich eines Vakuums mit fluktuierenden Teilchen-Antiteilchen-Paaren, was dann Vakuumfluktuationen wären. Es ist zum Anfang sehr, sehr heiß und sehr, sehr dicht gewesen. Und: Nicht alles was "Fluktuation" heißt, muss auch mit Quanten zu tun haben.

Kommen wir noch zu der Bildung von Materie aus Energie: Ja, erstaunlich! Da haben sich viele Teilchen-Antiteilchen-Paare gebildet und sind sofort annihiliert. Um nicht zu sagen "eigentlich alle". Und aus symmetrischen Gründen müsste das Universum vielleicht "heiß" sein, aber leer und ohne Materie. Spannend wird es aber immer dann in der Physik, wenn es halt nicht so symmetrisch zu geht. Und schwupps: Gibt es doch Materie, auch wenn nur eine irrsinnig kleine Asymmetrie dazu geführt haben mag.

Und jetzt tief durchatmen und staunen: Ist einfach so. Das "Warum" aber ist eine menschliche Regung aufgrund des Wunsches nach einem Sinn. Das kann innerhalb der Physik nicht beantwortet werden.

diese Art von Frage ist nicht abschließend zu beantworten. Selbst wenn man eine Quelle der Energie* des Urknalls benennen könnte (was man nicht kann), würde darauf nur die Frage nach der Quelle der Quelle folgen, und dann die Frage nach der Quelle der Quelle der Quelle usw.

Wer so fragt, hofft, irgendwann bei Begriffen anzukommen, die ihm vertraut sind und das Bild für ihn vervollständigen. Leider entfernen sich die möglichen Antworten immer weiter von der vertrauten Alltagswelt und werden immer abstrakter - die Hoffnung bleibt unerfüllbar. 

Die letzte Antwort ist zweiundvierzig.

*) Quantenfluktuationen benötigen auch eine mindeste Energiedichte, die kommen nicht aus dem Nichts.

Wie ist das Universum aus dem nichts entstanden?

Wie kommst auf diese Idee? Warum sollte das Universum ist nicht aus dem Nichts entstanden sein?

Soll daran liegen, dass das Verhältnis zwischen Materie und Antimaterie gestimmt hat, aber das Universum ist nicht aus dem Nichts entstanden. Irgendwas war vorher, wenn auch nicht klar ist, was das war.