《Energiebilanz aufrechterhalten 维持能量的平衡》

【Energiebilanz aufrechterhalten, Erster Teil – Universumsteil 维持能量的平衡上编-宇宙编】

Logik: Quantenfluktuationen bringen Möglichkeiten hervor, das Inflatonfeld speichert die potenzielle Energie für Veränderungen; die östliche Vorstellung vom „Entstehen aus dem Nichts“ und das westliche Konzept des „Quantenvakuums“ führen auf unterschiedlichen Wegen zum gleichen Ziel – sie offenbaren, dass das Wesen des Universums die Kunst von Energie und Gleichgewicht ist. Wie Stephen Hawking in Der große Entwurf sagte: „Das Universum braucht keinen Schöpfer; es kann spontan allein durch die Gesetze der Physik und die Zufälligkeit von Quantenfluktuationen entstehen.“ (Ob es einen Schöpfer für unser Universum gibt, ist eine Frage, auf die es noch keine endgültige Antwort gibt.) Und diese Geburt ist genau der epische Beginn des Übergangs der Energie von absoluter Symmetrie zum dynamischen Gleichgewicht.

     Das Zhou Yi (I Ging) sagt: Wenn etwas den äußersten Punkt erreicht, kehrt es sich ins Gegenteil um. Wenn das Universum eine gewisse Grenze erreicht, die kosmische Singularität an ihre Grenze stößt, durchbricht die Expansionskraft das Grenzgleichgewicht der Gravitation, und der Urknall beginnt. Quantenvakuumfluktuation: Nach der Quantenfeldtheorie existieren im Vakuum zufällige Erzeugung und Vernichtung von „virtuellen Teilchenpaaren“ (sie leihen sich Energie für eine kurze Existenz). Diese Fluktuation könnte auf der Planck-Skala (10⁻⁴³ Sekunden) eine starke Störung der Raumzeit-Struktur auslösen und so zur „Zündschnur“ des Urknalls werden. Entstehung aus dem Nichts: Die Gesamtenergie des Universums könnte null sein – die Energie der positiven Materie und der negative Wert der Gravitationspotentialenergie heben sich gegenseitig auf (wie in der Theorie von Lawrence Krauss). Quantenfluktuationen lassen ein „Null-Energie-Universum“ spontan entstehen. Aber das Universum kann niemals absolut im Gleichgewicht sein; durch die Wirkung von Feldern und Energieflüssen an jedem Ort kann es unter bestimmten Bedingungen zu gewaltigen Veränderungen im Universum kommen. Inflationstheorie: Ein hypothetisches skalares Feld (Inflatonfeld) befindet sich im extrem frühen Universum in einem hochenergetischen Zustand; seine potentielle Energie treibt eine exponentielle Ausdehnung der Raumzeit an – das Volumen vergrößert sich innerhalb von 10⁻³⁶ Sekunden um den Faktor 10²⁶. Die Energie des Inflatonfeldes zerfällt allmählich und wandelt sich in thermische Strahlung und Elementarteilchen um (den „Feuerball“ des Urknalls), was den Beginn der klassischen Urknallphase markiert. Vorhersage der allgemeinen Relativitätstheorie: Aus den Einstein-Gleichungen folgt, dass das Universum aus einer unendlich dichten, heißen Singularität entsteht. In diesem Zustand existieren jedoch Gravitation und Quanteneffekte nebeneinander, die vorhandenen Theorien versagen. Die östliche Philosophie betrachtet das Universum als einen zyklischen Prozess ohne Anfang und Ende; der hinduistische „Kalpa“ besagt, dass das Universum unendliche Zyklen von Schöpfung (Brahma-Tag) und Zerstörung (Brahma-Nacht) durchläuft, wobei der Urknall nur der Beginn eines neuen Zyklus ist. Die daoistische „Qi-Verwandlung“ ...