Forscher Georges Lemaître Der Priester mit dem Urknall

Er erklärte das Universum und keiner hörte zu: 1927 veröffentlichte der Belgiers Georges Lemaître seine Urknall-Theorie. Jahrelang wurde er dafür von Kollegen belächelt. Albert Einstein fand die Theorie des Geistlichen gar "scheußlich" - und versuchte, sie mit einem Trick zu entkräften.

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Als der lange Vortrag seines Gegenübers endete, erhob sich der Mann mit dem struppigen Haar und dem grauen Anzug feierlich und klatschte in die Hände. "Das ist die wundervollste und befriedigendste Erklärung der Entstehung der Welt, die ich je gehört habe", sagte er zu seinem Gegenüber. Schwer zu sagen, was erstaunlicher war: dass der Applaudierende kein geringerer war als Albert Einstein. Oder, dass der berühmte Physiker einem Mann gratulierte, der einen Priesterkragen trug. Der Belgier erhielt dieses Kompliment von niemand Geringerem als Albert Einstein. Es war der Beginn einer Wissenschaftsrevolution.

Das Jahrhundert-Genie applaudierte an diesem Wintertag im Januar 1933 Georges Lemaître. Der Belgier hatte eine These erläutert, die 13,7 Milliarden Jahre in die Vergangenheit reichte und bis heute als Erklärung für die Entstehung der Welt gilt: die Urknall-Theorie.

Bereits im April 1927 hatte Lemaître sein Gedankenkonstrukt zum ersten Mal publiziert, allerdings auf Französisch und in einem kaum gelesen Fachblatt namens "Annales de la Société scientifique de Bruxelles". Einstein hatte die Theorie des Belgiers zunächst kategorisch abgelehnt, später war er umgeschwenkt - doch auf dieser gemeinsamen Reise sollte er seinen Kollegen erstmals publikumswirksam unterstützen. Das Ziel der gemeinsamen Tour war Kalifornien, wo Lemaître in einer Seminarreihe anderen Wissenschaftlern seine Theorie vorstellen sollte - mit Einsteins Segen.

Dabei hatte der unbekannte Belgier nicht nur die Annahmen des Genies widerlegt und ihn von seiner Theorie überzeugt - er hatte diese Erkenntnis sogar aus Einsteins eigenen Forschungen abgeleitet. Der hatte 1915 mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie das bestehende Weltbild erschüttert: Laut Einstein sind Raum und Zeit miteinander verschmolzen. Dass deshalb mit dem Verstreichen von Zeit auch die Verformung des Weltalls denkbar ist, ignorierte der Deutsche aber einfach. Einstein stellte sich das Universum starr und ewig vor: sein größter Irrtum.

"Uratom" ohne Zeit, Raum und Materie

Lemaîtres Idee klang ebenso simpel wie forsch: Das Universum entstand im Bruchteil einer Sekunde, behauptete der Belgier - aus einem winzigen "Uratom". Das Weltall blähte sich demnach wie ein Luftballon immer weiter auf, während darin in einem kosmischen Feuerzauber Sterne und ganze Galaxien entstanden. Die Theorie war revolutionär, kühn - und plausibel. Doch niemand nahm den Belgier ernst.

Denn Lemaître war nicht nur Physiker, sondern auch Theologe. Niemand glaubte, dass seine Theorie aus purem Zufall mit der christlichen Lehre von Gottes Erschaffung der Welt quasi aus dem Nichts kompatibel war. Und kein Himmelsforscher wollte in kosmologischen Modellen einen mysteriösen Schöpfungsakt einbauen. Lemaître stand unter Generalverdacht: Wollte der katholische Physiker mit seiner Theorie hinterrücks einen Gott in die Wissenschaft hineinmogeln? Für seine Kollegen jedenfalls war dies offensichtlich - und Lemaître als Astrophysiker unglaubwürdig.

Sein Konzept hatte tatsächlich Schönheitsfehler: Was sollte diesen "Big Bang", wie Kritiker seine Theorie abschätzig nannten, ausgelöst haben? Sogenannte Singularitäten wie Lemaîtres "Uratom" waren unter Physikern nicht gern gesehen, außerdem sprengte das Konzept schlichtweg die Vorstellungskraft: Sämtliche bis heute existente Materie sollte in einem winzigen Pünktchen verdichtet gewesen sein. Vor der Explosion gab es demnach kein Gestern. Mehr noch: überhaupt keine Zeit, keinen Raum, keine Materie.

Die Theorie erschien so widersprüchlich wie die Geschichte ihres Schöpfers. Lemaître, Fabrikantensohn und Weltkriegsveteran, hatte sich 1923 als 29-Jähriger zum Ordenspriester weihen lassen, vier Jahre später wurde er Physik-Professor an der renommierten Universität Löwen. Der gläubige Wissenschaftler war ein einsamer Theoretiker, arbeitete am liebsten allein. So wusste er auch nicht, dass der russische Mathematiker Alexander Friedmann einige Ideen der späteren Urknall-Theorie schon 1922 veröffentlicht hatte. Friedmann hatte dabei aber lediglich an theoretische Probleme der Mathematik gedacht und nicht an das Weltall. So war es Lemaître, der den Geburtstag des Universums wissenschaftlich rekonstruierte. Die physikalische Revolution blieb aber trotzdem aus - vorerst.

"Ihr Verständnis von Physik ist scheußlich"

Denn Albert Einstein lehnte die Vorstellung von einem wachsenden Universum strikt ab. "Ihre Berechnungen sind korrekt", sagte Einstein daher 1927 bei einem Treffen in Brüssel zu seinem belgischen Kollegen, "aber Ihr Verständnis von Physik ist scheußlich." Und er ging noch weiter: Weil Lemaîtres These auf seinen eigenen Berechnungen beruhte, fügte Einstein einfach eine "kosmologische Konstante" in seine Theorie ein, eine Art Anti-Schwerkraft. Ein listiger Trick: So erklärte der Nobelpreisträger das Universum offiziell zum starren, ewig unveränderlichen Weltgerüst. Später nannte er diesen Schritt die "größte Eselei meines Lebens".

Ein Zufall sollte Lemaîtres Theorie dennoch zum Durchbruch verhelfen. Auf dem Mount-Wilson-Observatorium nordöstlich von Los Angeles beobachtete 1929 ein Astronom mit einem gigantischen 100-Zoll-Teleskop das Firmament. Es war der Amerikaner Edwin Hubble, der schon 1923 die Existenz weiterer Galaxien fern der Milchstraße bewiesen hatte. Doch nun machte er eine merkwürdige Entdeckung: Die galaktischen Planetenstrudel im All bewegten sich offenbar immer weiter von der Erde weg - und trieben wie Granatsplitter nach einer Explosion auseinander. Hubble wurde als Entdecker einer Erkenntnis gefeiert, die Georges Lemaître schon zwei Jahre zuvor hatte: Das Universum wächst.

Nun kam Lemaîtres Theorie zum Zug, die auf einem simplen Gedankenspiel fußte. Wenn das Universum ununterbrochen anschwillt, muss diese Ausdehnung irgendwann einmal an einem einzigen Punkt angefangen haben: dem Urknall. Plötzlich war die einst verschriene Theorie überzeugend - trotzdem bekam die Geschwindigkeit, mit der sich das All wie ein Ballon aufbläht, den Namen "Hubble-Konstante". Lemaître gab sich bescheiden, bestand nicht auf das Erstentdeckerrecht - und überließ seinem amerikanischen Kollegen den Ruhm.

Sie hörten das Echo des Urknalls

1931 erläuterte der Belgier seine Theorien noch einmal ausführlich, diesmal in der renommierten Zeitschrift "Monthly Notices" und im Fachjournal "Nature". Schließlich lenkte auch Einstein ein, der sich bereits 1930 mit Hubble getroffen hatte - und nun Lemaître beipflichtete. In der Folgezeit wurde der Belgier mit Ehrungen überhäuft.

1934 erhielt er den "Prix Franqui" der Königlichen Akademie Belgiens, 1936 den Jules-Janssen-Preis der französischen Gesellschaft für Astronomie, 1953 die englische Eddington-Medaille. Besonders dankbar zeigte sich die katholische Kirche, die Lemaître 1936 in die päpstliche Akademie der Wissenschaften aufnahm und 1960 zu deren Präsident erkor. Als Papst Pius XII. die Urknall-Theorie jedoch als Beweis für die katholische Schöpfungslehre missbrauchen wollte, wehrte sich Lemaître entschieden: "Solch eine Theorie bleibt komplett außerhalb irgendwelcher metaphysischen oder religiösen Fragestellungen", schrieb er, "sie lässt dem Materialisten die Möglichkeit, jede überirdische Existenz abzustreiten."

Seinen größten Triumph erlebte Lemaître 1964, zwei Jahre vor seinem Tod. Er erholte sich gerade in einem Krankenhaus im belgischen Löwen von einer Herzattacke, als er von der endgültigen Bestätigung seiner Theorie erfuhr: Im amerikanischen New Jersey hatten die Physiker Arno Penzias und Robert Wilson mit einer 6,60 Meter langen Hornantenne in den Kosmos gehorcht. Was sie hörten, war nichts Geringeres als das Echo des Urknalls: die sogenannte Hintergrundstrahlung, die als kosmisches Rauschen bis heute durchs All wabert.



insgesamt 16 Beiträge
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Seite 1
Igor Pikovski, 30.04.2012
1.
Danke für den Artikel. Ein Hinweis bezüglich der "kosmologischen Konstante": Wie im Artikel geschrieben, führte Einstein die Konstante ein, um ein statisches Universum zu ermöglichen. Diese wurde dann verworfen, da Lemaitre, Friedmann und Hubble Recht hatten und das Universum expandiert. Interessanterweise wissen wir aber heute, dass Einstein auch (fast) Recht hatte: Mit einem anderen Vorzeichen erklärt die Konstante nämlich auch die beschleunigte Expansion des Universums (Nobelpreis 2011), die sogenannte "dunkle Energie". Insofern war Einsteins "größte Eselei des Lebens" doch richtig, nur anders als er es dachte.
Harald Merk, 30.04.2012
2.
Kommentare? Fragen? Ergänzungen? Allerdings : Amen Aber banz nebenbei scheint der Mann ja ein verkannter Luther auch noch gewesen zu sein. Einfach so, als Priester, dem Papst zu widersprechen ?!? Vermutlich eine andere katholische Kirche als die allseits bekannte.
Roland Kaschek, 30.04.2012
3.
Ob der allgemeinen Zustimmung, welche die Urknalltheorie erfährt sollte man drei Dinge nicht vergessen: 1. Diese Theorie erklärt nicht wie es möglich war bzw. wurde, dass plötzlich das Universum entsteht. Sie ist damit nicht das letzte Wort der Physik zur Genese des Universums. 2. Diese Theorie ist logisch nicht zwingend in dem Sinne, dass mehrere Spontangenesen (also Urknälle) anstatt nur einer, auch möglich wären. 3. Alle Verifikationen oder Falsifikationen einer Theorie gehen (unter anderem) von gewissen meta-theoretischen Annahmen aus. Jede Verifikation oder Falsifikation ist daher relativ zu bestimmten meta-theoretischen Annahmen, die ihrerseits nicht notwendig wahr oder auch nur bestätigungsfähig sind. Es ist also durchaus möglich, dass sich verschiedene Physiken entwickeln, solche mit und solche ohne Spontangenese.
Joerg Hansen, 30.04.2012
4.
"Das Weltall blähte sich demnach wie ein Luftballon immer weiter auf, während darin in einem kosmischen Feuerzauber Sterne und ganze Galaxien entstanden." Schöner Artikel! Leider kolportieren Sie hier aber eine gängige falsche Vorstellung. Im Innern des Luftballons ist gar nichts. Das sichtbare dreidimensionale Universum liegt auf der Hülle, gebogen in einer 4. Dimension. (So wie auch die Gravitation einer Biegung aller drei Dimensionen in einer vierten entspricht.) Das Luftballon-Bild veranschaulicht diese Situation für ein zweidimensionales Universum. D.h. das Weltraum ist und war immer scheinbar unendlich, man kehrt aber irgendwann (auf der Ballonhülle) an seinen Ausgangspunkt zurück. Wenn man auf der Hülle Punkte markiert, und man bläst den Ballon auf, wächst die Distanz zwischen ihnen - alle Punkte scheinen sich von allen anderen Punkten zu entfernen. Diese Flucht aller Sterne von einer beliebigen Perspektive ist jene Beobachtung, die die Urknalltheorie bestätigt. Es gibt aber keinen zentralen Punkt IM Universum, wo der Urknall stattgefunden hat.
Hüseyin Koc, 30.04.2012
5.
"Wenn das Universum ununterbrochen anschwillt, muss diese Ausdehnung irgendwann einmal an einem einzigen Punkt angefangen haben: dem Urknall" so so muss es ja? wenn etwas anschwillt, immer weiter auseinander driftet, muss es vorher an einem einziger punkt angefangen haben? wirklich? ich halte diese schlussfolgerung für schlicht falsch...
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