Als Baruch de Spinoza im 17. Jahrhundert die Formel\ud
"Deus sive natura" prägte, war dies Ausdruck seines Pantheismus\ud
(Russell 2001, 579f.). Der Titel des vorliegenden\ud
Beitrages - Deus sive atra, also svw. Gott oder die\ud
Schwarzen Löcher - zielt keineswegs darauf ab, hier eine\ud
Gleichsetzung vorzunehmen. Vielmehr geht es darum\ud
aufzuzeigen, dass sich Physiker und Kosmologen durch\ud
die Beschäftigung mit Schwarzen Löchern oft in Bereiche\ud
abseits der Wissenschaftlichkeit begeben, indem sie ihr\ud
angestammtes Gebiet verlassen und mitunter metaphysische\ud
Anklänge oder - zumindest implizit - sogar eine religiöse\ud
Komponente erkennen lassen

Zelger, Christian

German

Name not available

  379Deus sive atra Christian Zelger, Schlanders 1. Einleitung Als Baruch de Spinoza im 17. Jahrhundert die Formel "Deus sive natura" prägte, war dies Ausdruck seines Pan-theismus (Russell 2001, 579f.). Der Titel des vorliegenden Beitrages - Deus sive atra, also svw. Gott oder die Schwarzen Löcher - zielt keineswegs darauf ab, hier eine Gleichsetzung vorzunehmen. Vielmehr geht es darum aufzuzeigen, dass sich Physiker und Kosmologen durch die Beschäftigung mit Schwarzen Löchern oft in Bereiche abseits der Wissenschaftlichkeit begeben, indem sie ihr angestammtes Gebiet verlassen und mitunter metaphysi-sche Anklänge oder - zumindest implizit - sogar eine religi-öse Komponente erkennen lassen.  2. Vorbemerkungen 2.1 Methode  Um darzulegen, dass Naturwissenschaftler methodisch im wahrsten Sinne des Wortes an die Grenzen stoßen, wenn sie sich mit Theorien zu Schwarzen Löchern auseinander-setzen, wird in der folgenden Abhandlung durch zwei Vergleiche gezeigt, a) welche Eigenschaften die Physik als Wissenschaft von Pseudo-Wissenschaften unterscheidet und wodurch sich letztere auszeichnen, b) welche Unter-suchungsgegenstände damit für die Naturwissenschaften ausgeschlossen werden und schließlich, c) dass es zahl-reiche Gemeinsamkeiten und Übereinstimmungen zwi-schen Gott und einem Schwarzen Loch gibt.  2.2 Definitionen  In der folgenden Abhandlung werden im Besonderen drei außer-philosophische Begriffe verwendet, die es zu defi-nieren gilt: - Raumzeit =def. vierdimensionaler Raum, dessen Punkte Ereignisse sind; - Singularität =def. Punkt in der Raumzeit, an dem die Raumzeitkrümmung einen unendlichen Wert annimmt; - Schwarzes Loch =def. Region in der Raumzeit, aus der auf Grund der starken Gravitation nichts entweichen kann. (Hawking 2001, 214) 3. Schwarze Löcher 3.1 Kurzer historischer Überblick  Im Rahmen dieses Beitrages kann die geschichtliche Komponente nur marginal angesprochen werden. Aus diesem Grund beschränke ich mich auf vier wichtige Er-eignisse: - Im Jahre 1783 befasste sich John Michell mit der mögli-chen Existenz genügend schwerer Sterne, von denen Lichtteilchen nicht entkommen könnten. Er stützte sich dabei auf die Newtonsche Gravitationstheorie und die Korpuskulartheorie des Lichts. (Al-Khalili 2001, 120). - Ausgehend von Albert Einsteins Allgemeiner Relativi-tätstheorie, schaffte es Karl Schwarzschild wenige Monate nach Veröffentlichung im Jahr 1916 als Erster, eine Lö-sung für deren Vakuumfeldgleichungen zu finden. Sie beschreibt nicht-rotierende Schwarze Löcher mit einem Ereignishorizont und einer zentralen Singularität. (Börner 2002, 104) - Erst über 50 Jahre nach Schwarzschilds Lösung wurde der Begriff "Schwarzes Loch" von John Archibald Wheeler geprägt, die Bezeichnung, die bis heute für diese vermu-teten Objekte üblich ist, die mit Hilfe physikalischer Glei-chungen beschrieben werden. (Guth 2002, 169) - 1963 findet Roy Patrick Kerr eine Verallgemeinerung der Schwarzschild-Lösung. Damit können rotierende Schwarze Löcher beschrieben werden. Seither nennt man diese Form von rotierenden Objekten Kerr-Lösung. (Müller 2003, 3) 3.2 Eigenschaften  Bereits die Lösung Schwarzschilds beschreibt ein Schwar-zes Loch als ein kosmisches Gebilde mit einer zentralen Singularität und einem Ereignishorizont. Das Schwarze Loch verschluckt Materie und Strahlung und der Ereignis-horizont trennt dabei die Punkte, von denen ein Entkom-men noch möglich ist, von jenen, die das nicht mehr zulas-sen. Dieser Ereignishorizont ist eine mathematisch defi-nierte Grenzfläche. Die Fluchtgeschwindigkeit beträgt hier c, die Lichtgeschwindigkeit. Da diese laut Einsteinscher Relativitätstheorie die höchstmögliche Geschwindigkeit darstellt, wird jedes Signal hinter dem Horizont ver-schluckt. (Hawking 2001, 119 und 123) Sofern das Schwarze Loch statisch ist, d.h. nicht rotiert, beträgt der Radius des Ereignishorizonts zwei Gravitati-onsradien; bei einer maximalen Rotationsgeschwindigkeit von c schrumpft dieser Wert auf einen Gravitationsradius. Jedes Teilchen, das den Horizont erreicht, fällt in das Schwarze Loch und erreicht die Singularität bei r=0. (Mül-ler 2003, 4) Alles, was sich hinter dem Ereignishorizont verbirgt, bleibt einem Beobachter von außen verschlossen. Roger Penrose sprach von einer "kosmischen Zensur", als er 1969 entdeckt hat, dass sich jede Singularität hinter einem Horizont verbirgt (Börner 2002, 108). Zudem hat John Wheeler mit seinem "No-Hair-Theorem" festgestellt, dass ein Schwarzes Loch lediglich drei Eigenschaften besitzt: Masse, Drehimpuls und Ladung. Alle weiteren Eigen-schaften, die die uns bekannte Materie besitzen kann, wie z.B. Form, Farbe, Geschmack, etc., gehen verloren. (Haw-king 1998, 119) 3.3 Probleme der physikalischen Theorien Bereits die beiden vorangegangenen Abschnitte haben angedeutet, dass Schwarze Löcher auch heute noch, über 80 Jahren nach ihrer erstmaligen Beschreibung durch Schwarzschild, eine Reihe von Problemen aufwerfen. - Sie stellen bisher lediglich theoretische Konstrukte dar. Der Nachweis einer tatsächlichen Existenz ist noch für Deus sive atra - Christian Zelger    380 keine Form gelungen (Sedlmayr 1999, 120; Lasota 1999, 26). Man unterscheidet nach Masse und angenommenen Umständen ihrer Entstehung und Entwicklung vier Arten: primordiale, stellare, massereiche und superschwere Schwarze Löcher (Müller 2003, 4f.). - Die Schwarzschild-Gleichungen, die nicht-rotierende Schwarze Löcher beschreiben, versagen bei r=0 (Börner 2002, 106f.). - Die Relativitätstheorie verliert ihre Gültigkeit, sobald man versucht, mit ihrer Hilfe ein Schwarzes Loch in seiner Gesamtheit zu erfassen (Livio 2001, 196; Sedlmayr 1999, 122). - Die Entwicklung einer Singularität unterliegt einer Nicht-vorhersagbarkeit, da sie wissenschaftlich nicht mehr be-schreibbar ist (Hawking 1998, 156). Ich möchte dem letzten Problem besondere Aufmerksam-keit schenken. Schon Roger Penrose hat darauf hingewie-sen, dass es nicht möglich ist, mit der Relativitätstheorie ein Schwarzes Loch zu beschreiben. Der Fall weist damit einige Parallelen zum Urknall auf. Man kann ihm zeitlich fast beliebig nahe kommen, der Urknall selbst aber lässt sich wissenschaftlich nicht mehr fassen. (Livio 2001, 196) Der Mathematiker Charles Seife sieht in der Null die Ur-sache für viele physikalische Probleme. Die Relativitäts-theorie besitzt ihre Gültigkeit im Bereich des sehr Großen, d.h. für große Distanzen und Geschwindigkeiten, die Quantentheorie von Max Planck hingegen für das sehr Kleine, also für kleine Entfernungen und Massen. Beide Theorien beschreiben die physikalischen Gesetze für bestimmte Aspekte unseres Universums. Sie lassen sich jedoch nicht vereinen. (Seife 2000, 215) Ein Schwarzes Loch ist aber ein Objekt, das beiden Be-reichen angehört. Es ist äußerst massereich und gehorcht daher der Relativitätstheorie - Seife spricht davon, dass ein Schwarzes Loch eine Null in den Gleichungen der Relativitätstheorie ist und dass die unendlich hohe Dichte einer (mathematisch nicht definierten) Division durch Null entspricht -; andererseits ist es aber auch sehr klein und unterliegt damit der Quantentheorie. (ebd., 238) Auch wenn Seife hier den Fehler begeht, dass das Vo-lumen eines Schwarzes Lochs nach den Gesetzen der Quantenmechanik nicht wirklich gleich null sondern nur extrem klein ist, steht fest, dass die Physiker noch nicht wissen, wie man die Gesetze der Quantentheorie und die der Allgemeinen Relativitätstheorie gleichzeitig anwendet. (Al-Khalili 2001, 130) 4. Erster Vergleich Um die Theorien der Schwarzen Löcher wissenschaftsthe-oretisch etwas genauer beleuchten zu können, muss man die Kriterien für die Wissenschaftlichkeit von Aussagen berücksichtigen. 4.1 Wissenschaften Die Physik ist eine Naturwissenschaft, d.h. eine empirische Wissenschaft, die sich mit der Erforschung der Natur, ihren Gesetzen und den Voraussetzungen technischer Anwen-dung beschäftigt (Mittelstraß 1995, Band 2, 977). Bedeut-sam ist dabei der Begriff des Gesetzes. In der Physik versteht man darunter einen hypothetischen, empirischen, d.h. durch Messung oder Experiment nicht falsifizierten Universalsatz (ebd., Band 1, 761).  Der Allsatz darf nicht falsifiziert, also auf Grund einer Basisaussage widerlegt worden sein, er muss jedoch falsifizierbar sein. Popper hat die Falsifizierbarkeit als Abgrenzungskriterium für erfahrungswissenschaftliche und sogenannte metaphysische Aussagen eingeführt. Er hat aber darauf hingewiesen, dass ein einzelnes Beobach-tungsresultat nicht ausreicht, um ein Gesetz zu widerle-gen, dass vielmehr anerkannte Basissätze nur dann eine Theorie falsifizieren, wenn sie gleichzeitig eine falsifizie-rende Hypothese bewähren (ebd., 631).  In einer Untersuchung über die Rededauer von Vortra-genden auf philosophischen Symposien könnte die fol-gende Hypothese aufgestellt werden: "Jeder Vortrag auf dem 26. Kongress der Ludwig Wittgenstein Gesellschaft dauert maximal 60 Minuten". Eine solche Aussage kann dann wissenschaftlich genannt werden, wenn sie falsifi-zierbar ist. Sie ist tatsächlich falsifizierbar, da es einen Basissatz der Form "Am ... um ... wurde von ... ein zwei-stündiger Vortrag gehalten" geben könnte, der den oben-genannten Allsatz widerlegt. Aussagen, die an der Erfah-rung scheitern können, werden damit als empirisch gehalt-voll und somit als sinnvoll bezeichnet. Eine Aussage wie "Jede Handlung des Menschen wird von Gott vorausgesehen" hingegen erfüllt diese Kriterien nicht. Sie ist nicht falsifizierbar. Knapp formuliert fällt damit Gott aus dem Gegenstandsbereich der Naturwissen-schaften. 4.2 Pseudo-Wissenschaften Auch wenn man sich heute eingestehen muss, dass wohl alle Versuche, ein einheitliches und für alle Zeiten gültiges Sinnkriterium aufzustellen, gescheitert sind (Reutterer 1999, 160), so gibt es doch einige Minimalbedingungen für eine gute erfahrungswissenschaftliche Theorie. Pseudo-wissenschaftliche Theorien zeichnen sich demnach u.a. durch folgende Merkmale aus: - innere und/oder äußere Widersprüchlichkeit - fehlende Kritisierbarkeit und Überprüfbarkeit - Immunisierungsstrategien. (ebd., 161f.) Es geht hier in erster Linie nicht darum, die Astrophysik und ihre Methoden anzugreifen, auch nicht die Existenz bestimmter kosmischer Objekte generell zu bezweifeln, sondern vielmehr darum die Art und Weise zu kritisieren, wie Schwarze Löcher zu Teilen scheinbar wissenschaftli-cher Theorien gemacht werden.  Von den oben genannten Merkmalen fällt besonders die fehlende Kritisierbarkeit, also die fehlende Möglichkeit zur Falsifizierung ins Auge. Wissenschaftlich-sinnvoll sind Sätze, die an der Erfahrung scheitern können. Gerade das aber ist bei Schwarzen Löchern nicht immer möglich. Durch die kosmische Zensur, die jede Singularität nach außen hin abschirmt, ist es uns nicht möglich, eine Hypo-these die Materie hinter dem Ereignishorizont betreffend zu überprüfen (Börner 2002, 108f.; Al-Khalili 2001, 129). 5. Zweiter Vergleich 5.1 Gott Prinzipiell kann ein Vergleich wie der folgende, der mehr provokativ als wörtlich zu verstehen ist, auch mit anderen transzendenten, höchsten Wesen einer Religion gemacht werden. Das Christentum bietet sich jedoch für unseren Deus sive atra - Christian Zelger    381Kulturkreis an. Exemplarisch werden zwei Quellen heran-gezogen, eine theologische und eine philosophische.  In der Bibel wird der christliche Gott als schaffender Herrscher dargestellt, der Himmel und Erde, Menschen und Tiere erschaffen hat (u.a. Gen 1,1; 1,27; Apg 17,24; Jer 27,5) und dafür sorgt, dass die Welt erhalten bleibt (Ps 89, 38). Er gilt als unbegreifbar, unerkennbar (Ijob 37,5ff.; Jes 22,11) und unaufhaltsam (Jes 43,13). Er wird zudem als unsichtbar und ewig betrachtet (2 Kor 4,18).  Nikolaus von Kues - und ihm folgend Giordano Bruno - betont in seinem Werk "Von der Wissenschaft des Nicht-wissens" das Zusammenfallen der Gegensätze in Gott, die sogenannte "coincidentia oppositorum". (Mittelstraß 1995, Band 2, 1018f.) 5.2 Schwarze Löcher Wir haben nun gesehen, dass Gott: - unsichtbar ist; - sich außerhalb von Raum und Zeit befindet; - erschafft und erhält; - die Einheit der Gegensätze darstellt; - unbegreifbar ist. Genau dasselbe können wir aber auch von Schwarzen Löchern behaupten: - Sie sind unsichtbar, weil die Gravitation so stark ist, dass selbst Photonen nicht entkommen können (Al Kha-lili 2001, 122; Lasota 1999, 26). - Raum und Zeit verlieren die gewohnte Bedeutung (Sedlmayr 1999, 121f.). In ihnen steht die Zeit still (Haw-king 2001, 117f.), sie sind sogenannte "Abnäher in der Raumzeit" (Cole 2002, 22). - Sie könnten für die Entstehung von Baby-Universen verantwortlich sein (Davies 1996, 266). Außerdem hat Stephen Hawking 1974 nachgewiesen, dass Schwarze Löcher nicht vollkommen schwarz sind, d.h. dass sie Teilchen emittieren. Nahe am Ereignishorizont können durch quantentheoretische Prozesse Teilchen entstehen (Hawking 1998, 128ff.; Kiefer 2002, 110f.). - Ähnlich wie Neutronensterne sind sie so kompakt, dass Atome nicht mehr ihre ursprüngliche Form behalten und die Elektronen in den Kern gedrückt werden (Al-Khalili 2001, 123). Die Individualität der Eigenschaften der Materie geht verloren (Hawking 1998, 119). - Der Nachweis der Existenz stellt die Wissenschaftler genau wie die dahinter stehende Theorie auch heute noch vor große Probleme (Müller 2003, 17). Und nicht zuletzt werden sowohl Gott als auch Schwarze Löcher von ihren Anhängern für alles Mögliche und Un-mögliche verantwortlich gemacht - ohne dass überhaupt deren Existenz nachgewiesen wurde. Schwarzen Löchern werden deshalb gerne folgende Funktionen "angedichtet": - Ein Universum mit zufälligen Anfangsbedingungen würde viel eher Schwarze Löcher als verteilte Materie hervorbringen (Davies 1996, 105). Soll die Tatsache, dass man bisher keine Schwarzen Löcher nachweisen konnte, ein Beweis dafür sein, dass das Universum kein Zufall sein kann? - Manche Wissenschaftler spekulieren sogar, dass Schwarze Löcher Übergänge zu anderen Universen darstellen (Livio 2001, 197). - Damit man Aussagen über die Zukunft des Weltalls machen kann, muss man genaue Daten über die Menge der Materie besitzen. Meistens reicht die sichtbare Mate-rie nicht einmal ansatzweise aus, um das Verhalten von Galaxien und ähnlichen Objekten zu erklären (Krauss 1990, 54ff.). Die Aufgabe, die fehlende Masse zu stellen, kommt gewöhnlich sogenannter dunkler Materie oder eben Schwarzen Löchern zu (Sedlmayr 1999, 188; Hawking 2001, 195). - In der Stringtheorie werden sogar Elementarteilchen als extreme Schwarze Löcher aufgefasst. So verschie-dene Dinge sollen letzten Endes nur unterschiedliche Manifestationen der gleichen Grundeinheit sein. (Livio 2001, 69f.). 6. Zweifel in den eigenen Reihen? Die vorangegangenen Abschnitte haben einerseits ge-zeigt, mit welchen Problemen die Theorien der Schwarzen Löcher kämpfen, andererseits aber auch mit welchem Eifer an den Annahmen festgehalten wird und welche große Rolle mehr oder weniger fundierte Vermutungen und Glauben in einem weiteren Sinn spielen. Viele Physiker sind sich jedoch bewusst, welche Schwierigkeiten mit Singularitäten verbunden sind. Im Jahre 2002 wurde von Pawel Mazur und Emil Mottola eine Alternative zur Theorie der Schwarzen Löcher prä-sentiert. Die sogenannten Gravasterne - zusammenge-setzt aus Gravitation und Vakuum - besitzen keinen Hori-zont und keine zentrale Singularität. Die Quelle des Gra-vitationsfeldes ist eine Blase aus dunkler Energie sowie ein gravitatives Bose-Einstein-Kondensat, das in einer dünnen Schale angeordnet ist. Vom ästhetischen Stand-punkt aus haben Physiker lange nach einer Raumzeit für Schwarze Löcher gesucht, die eine Singularität vermeidet. Durch die Theorie der Gravasterne wurde ein Punkt besei-tigt, in dem die physikalische Beschreibung versagt. (Mül-ler 2003, 3 und 16f.) Ob damit alle Rätsel und Schwierigkeiten beseitigt wer-den können, lässt sich zum momentanen Zeitpunkt der Forschungen noch nicht abschätzen. Auch bei diesem neuen Ansatz der Gravasterne gibt es noch zu viele offene Fragen und Unstimmigkeiten. Deus sive grava? Literatur Al-Khalili, J. 2001 Schwarze Löcher, Wurmlöcher und Zeitmaschi-nen, Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag. Börner, G. 2002 Kosmologie, Frankfurt/Main: Fischer Taschenbuch Verlag. Cole, K. C. 2002 Eine kurze Geschichte des Universums, Berlin: Aufbau Verlag. Davies, P. 1996, Der Plan Gottes. Die Rätsel unserer Existenz und die Wissenschaft, Frankfurt/Main: Insel Verlag. Deissler, A. et al. (Hrsg.) 2000 Neue Jerusalemer Bibel, Freiburg: Herder Verlag. Guth, A. 2002 Die Geburt des Kosmos aus dem Nichts. Die Theo-rie des inflationären Universums, München: Knaur Verlag. Hawking, St. 2001 Das Universum in der Nussschale, Hamburg: Hoffmann und Campe. Hawking, St. 1998 Die illustrierte kurze Geschichte der Zeit, Rein-bek bei Hamburg: Rowohlt Verlag. Deus sive atra - Christian Zelger    382 Kiefer, C. 2002 Quantentheorie, Frankfurt/Main: Fischer Taschen-buch Verlag. Krauss, L. M. 1990 "Dunkle Materie im Universum", in Kosmologie und Teilchenphysik, Heidelberg: Spektrum-der-Wissenschaft-Verlagsgesellschaft, 54-61. Lasota, J. P. 1999 "Die Enthüllung der Schwarzen Löcher", Spekt-rum der Wissenschaft 08/1999, 26-31. Livio, M. 2001 Das beschleunigte Universum. Die Expansion des Alls und die Schönheit der Wissenschaft, Stuttgart: Kosmos Verlag. Mittelstraß, J. (Hrsg.) 1995 Enzyklopädie Philosophie und Wissen-schaftstheorie, Stuttgart: Metzler Verlag. Müller, A. 2003 Schwarze Löcher. http://www.lsw.uni-heidelberg. de/~amueller/astro_sl.html, World Wide Web 04.02.2003. Reutterer, A. 1999 "Wissenschaft und Pseudowissenschaft", in W. Löffler und E. Runggaldier (Hrsg.), Vielfalt und Konvergenz der Philosophie, Wien: Verlag Hölder-Pichler-Tempsky, 160-165. Russell, B. 2001 Philosophie des Abendlandes. Ihr Zusammen-hang mit der politischen und der sozialen Entwicklung, Köln: Parkland Verlag. Sedlmayr, E. et al. 1999 "Die Vielfalt der Sterne", in G. Gruber und J. Weiß (Hrsg.), Vom Urknall zum Menschen, Leipzig: Brockhaus Verlag, 95-133. Sedlmayr, E. et al. 1999 "Kosmologie und Weltmodelle", in G. Gruber und J. Weiß (Hrsg.), Vom Urknall zum Menschen, Leipzig: Brockhaus Verlag, 166-193. Seife, Ch. 2000 Zwilling der Unendlichkeit, Berlin: Berlin Verlag.  

Deus sive atra

Elektronisch archivierte Theorie - Sammelpunkt

  379
Deus sive atra 
Christian Zelger, Schlanders 
1. Einleitung 
Als Baruch de Spinoza im 17. Jahrhundert die Formel 
"Deus sive natura" prägte, war dies Ausdruck seines Pan-
theismus (Russell 2001, 579f.). Der Titel des vorliegenden 
Beitrages - Deus sive atra, also svw. Gott oder die 
Schwarzen Löcher - zielt keineswegs darauf ab, hier eine 
Gleichsetzung vorzunehmen. Vielmehr geht es darum 
aufzuzeigen, dass sich Physiker und Kosmologen durch 
die Beschäftigung mit Schwarzen Löchern oft in Bereiche 
abseits der Wissenschaftlichkeit begeben, indem sie ihr 
angestammtes Gebiet verlassen und mitunter metaphysi-
sche Anklänge oder - zumindest implizit - sogar eine religi-
öse Komponente erkennen lassen.  
2. Vorbemerkungen 
2.1 Methode  
Um darzulegen, dass Naturwissenschaftler methodisch im 
wahrsten Sinne des Wortes an die Grenzen stoßen, wenn 
sie sich mit Theorien zu Schwarzen Löchern auseinander-
setzen, wird in der folgenden Abhandlung durch zwei 
Vergleiche gezeigt, a) welche Eigenschaften die Physik als 
Wissenschaft von Pseudo-Wissenschaften unterscheidet 
und wodurch sich letztere auszeichnen, b) welche Unter-
suchungsgegenstände damit für die Naturwissenschaften 
ausgeschlossen werden und schließlich, c) dass es zahl-
reiche Gemeinsamkeiten und Übereinstimmungen zwi-
schen Gott und einem Schwarzen Loch gibt.  
2.2 Definitionen  
In der folgenden Abhandlung werden im Besonderen drei 
außer-philosophische Begriffe verwendet, die es zu defi-
nieren gilt: 
- Raumzeit =def. vierdimensionaler Raum, dessen 
Punkte Ereignisse sind; 
- Singularität =def. Punkt in der Raumzeit, an dem die 
Raumzeitkrümmung einen unendlichen Wert annimmt; 
- Schwarzes Loch =def. Region in der Raumzeit, aus der 
auf Grund der starken Gravitation nichts entweichen 
kann. (Hawking 2001, 214) 
3. Schwarze Löcher 
3.1 Kurzer historischer Überblick  
Im Rahmen dieses Beitrages kann die geschichtliche 
Komponente nur marginal angesprochen werden. Aus 
diesem Grund beschränke ich mich auf vier wichtige Er-
eignisse: 
- Im Jahre 1783 befasste sich John Michell mit der mögli-
chen Existenz genügend schwerer Sterne, von denen 
Lichtteilchen nicht entkommen könnten. Er stützte sich 
dabei auf die Newtonsche Gravitationstheorie und die 
Korpuskulartheorie des Lichts. (Al-Khalili 2001, 120). 
- Ausgehend von Albert Einsteins Allgemeiner Relativi-
tätstheorie, schaffte es Karl Schwarzschild wenige Monate 
nach Veröffentlichung im Jahr 1916 als Erster, eine Lö-
sung für deren Vakuumfeldgleichungen zu finden. Sie 
beschreibt nicht-rotierende Schwarze Löcher mit einem 
Ereignishorizont und einer zentralen Singularität. (Börner 
2002, 104) 
- Erst über 50 Jahre nach Schwarzschilds Lösung wurde 
der Begriff "Schwarzes Loch" von John Archibald Wheeler 
geprägt, die Bezeichnung, die bis heute für diese vermu-
teten Objekte üblich ist, die mit Hilfe physikalischer Glei-
chungen beschrieben werden. (Guth 2002, 169) 
- 1963 findet Roy Patrick Kerr eine Verallgemeinerung der 
Schwarzschild-Lösung. Damit können rotierende 
Schwarze Löcher beschrieben werden. Seither nennt man 
diese Form von rotierenden Objekten Kerr-Lösung. (Müller 
2003, 3) 
3.2 Eigenschaften  
Bereits die Lösung Schwarzschilds beschreibt ein Schwar-
zes Loch als ein kosmisches Gebilde mit einer zentralen 
Singularität und einem Ereignishorizont. Das Schwarze 
Loch verschluckt Materie und Strahlung und der Ereignis-
horizont trennt dabei die Punkte, von denen ein Entkom-
men noch möglich ist, von jenen, die das nicht mehr zulas-
sen. Dieser Ereignishorizont ist eine mathematisch defi-
nierte Grenzfläche. Die Fluchtgeschwindigkeit beträgt hier 
c, die Lichtgeschwindigkeit. Da diese laut Einsteinscher 
Relativitätstheorie die höchstmögliche Geschwindigkeit 
darstellt, wird jedes Signal hinter dem Horizont ver-
schluckt. (Hawking 2001, 119 und 123) 
Sofern das Schwarze Loch statisch ist, d.h. nicht rotiert, 
beträgt der Radius des Ereignishorizonts zwei Gravitati-
onsradien; bei einer maximalen Rotationsgeschwindigkeit 
von c schrumpft dieser Wert auf einen Gravitationsradius. 
Jedes Teilchen, das den Horizont erreicht, fällt in das 
Schwarze Loch und erreicht die Singularität bei r=0. (Mül-
ler 2003, 4) 
Alles, was sich hinter dem Ereignishorizont verbirgt, 
bleibt einem Beobachter von außen verschlossen. Roger 
Penrose sprach von einer "kosmischen Zensur", als er 
1969 entdeckt hat, dass sich jede Singularität hinter einem 
Horizont verbirgt (Börner 2002, 108). Zudem hat John 
Wheeler mit seinem "No-Hair-Theorem" festgestellt, dass 
ein Schwarzes Loch lediglich drei Eigenschaften besitzt: 
Masse, Drehimpuls und Ladung. Alle weiteren Eigen-
schaften, die die uns bekannte Materie besitzen kann, wie 
z.B. Form, Farbe, Geschmack, etc., gehen verloren. (Haw-
king 1998, 119) 
3.3 Probleme der physikalischen Theorien 
Bereits die beiden vorangegangenen Abschnitte haben 
angedeutet, dass Schwarze Löcher auch heute noch, über 
80 Jahren nach ihrer erstmaligen Beschreibung durch 
Schwarzschild, eine Reihe von Problemen aufwerfen. 
- Sie stellen bisher lediglich theoretische Konstrukte dar. 
Der Nachweis einer tatsächlichen Existenz ist noch für 
Deus sive atra - Christian Zelger 
 
 
 380 
keine Form gelungen (Sedlmayr 1999, 120; Lasota 1999, 
26). Man unterscheidet nach Masse und angenommenen 
Umständen ihrer Entstehung und Entwicklung vier Arten: 
primordiale, stellare, massereiche und superschwere 
Schwarze Löcher (Müller 2003, 4f.). 
- Die Schwarzschild-Gleichungen, die nicht-rotierende 
Schwarze Löcher beschreiben, versagen bei r=0 (Börner 
2002, 106f.). 
- Die Relativitätstheorie verliert ihre Gültigkeit, sobald man 
versucht, mit ihrer Hilfe ein Schwarzes Loch in seiner 
Gesamtheit zu erfassen (Livio 2001, 196; Sedlmayr 1999, 
122). 
- Die Entwicklung einer Singularität unterliegt einer Nicht-
vorhersagbarkeit, da sie wissenschaftlich nicht mehr be-
schreibbar ist (Hawking 1998, 156). 
Ich möchte dem letzten Problem besondere Aufmerksam-
keit schenken. Schon Roger Penrose hat darauf hingewie-
sen, dass es nicht möglich ist, mit der Relativitätstheorie 
ein Schwarzes Loch zu beschreiben. Der Fall weist damit 
einige Parallelen zum Urknall auf. Man kann ihm zeitlich 
fast beliebig nahe kommen, der Urknall selbst aber lässt 
sich wissenschaftlich nicht mehr fassen. (Livio 2001, 196) 
Der Mathematiker Charles Seife sieht in der Null die Ur-
sache für viele physikalische Probleme. Die Relativitäts-
theorie besitzt ihre Gültigkeit im Bereich des sehr Großen, 
d.h. für große Distanzen und Geschwindigkeiten, die 
Quantentheorie von Max Planck hingegen für das sehr 
Kleine, also für kleine Entfernungen und Massen. Beide 
Theorien beschreiben die physikalischen Gesetze für 
bestimmte Aspekte unseres Universums. Sie lassen sich 
jedoch nicht vereinen. (Seife 2000, 215) 
Ein Schwarzes Loch ist aber ein Objekt, das beiden Be-
reichen angehört. Es ist äußerst massereich und gehorcht 
daher der Relativitätstheorie - Seife spricht davon, dass 
ein Schwarzes Loch eine Null in den Gleichungen der 
Relativitätstheorie ist und dass die unendlich hohe Dichte 
einer (mathematisch nicht definierten) Division durch Null 
entspricht -; andererseits ist es aber auch sehr klein und 
unterliegt damit der Quantentheorie. (ebd., 238) 
Auch wenn Seife hier den Fehler begeht, dass das Vo-
lumen eines Schwarzes Lochs nach den Gesetzen der 
Quantenmechanik nicht wirklich gleich null sondern nur 
extrem klein ist, steht fest, dass die Physiker noch nicht 
wissen, wie man die Gesetze der Quantentheorie und die 
der Allgemeinen Relativitätstheorie gleichzeitig anwendet. 
(Al-Khalili 2001, 130) 
4. Erster Vergleich 
Um die Theorien der Schwarzen Löcher wissenschaftsthe-
oretisch etwas genauer beleuchten zu können, muss man 
die Kriterien für die Wissenschaftlichkeit von Aussagen 
berücksichtigen. 
4.1 Wissenschaften 
Die Physik ist eine Naturwissenschaft, d.h. eine empirische 
Wissenschaft, die sich mit der Erforschung der Natur, ihren 
Gesetzen und den Voraussetzungen technischer Anwen-
dung beschäftigt (Mittelstraß 1995, Band 2, 977). Bedeut-
sam ist dabei der Begriff des Gesetzes. In der Physik 
versteht man darunter einen hypothetischen, empirischen, 
d.h. durch Messung oder Experiment nicht falsifizierten 
Universalsatz (ebd., Band 1, 761).  
Der Allsatz darf nicht falsifiziert, also auf Grund einer 
Basisaussage widerlegt worden sein, er muss jedoch 
falsifizierbar sein. Popper hat die Falsifizierbarkeit als 
Abgrenzungskriterium für erfahrungswissenschaftliche und 
sogenannte metaphysische Aussagen eingeführt. Er hat 
aber darauf hingewiesen, dass ein einzelnes Beobach-
tungsresultat nicht ausreicht, um ein Gesetz zu widerle-
gen, dass vielmehr anerkannte Basissätze nur dann eine 
Theorie falsifizieren, wenn sie gleichzeitig eine falsifizie-
rende Hypothese bewähren (ebd., 631).  
In einer Untersuchung über die Rededauer von Vortra-
genden auf philosophischen Symposien könnte die fol-
gende Hypothese aufgestellt werden: "Jeder Vortrag auf 
dem 26. Kongress der Ludwig Wittgenstein Gesellschaft 
dauert maximal 60 Minuten". Eine solche Aussage kann 
dann wissenschaftlich genannt werden, wenn sie falsifi-
zierbar ist. Sie ist tatsächlich falsifizierbar, da es einen 
Basissatz der Form "Am ... um ... wurde von ... ein zwei-
stündiger Vortrag gehalten" geben könnte, der den oben-
genannten Allsatz widerlegt. Aussagen, die an der Erfah-
rung scheitern können, werden damit als empirisch gehalt-
voll und somit als sinnvoll bezeichnet. 
Eine Aussage wie "Jede Handlung des Menschen wird 
von Gott vorausgesehen" hingegen erfüllt diese Kriterien 
nicht. Sie ist nicht falsifizierbar. Knapp formuliert fällt damit 
Gott aus dem Gegenstandsbereich der Naturwissen-
schaften. 
4.2 Pseudo-Wissenschaften 
Auch wenn man sich heute eingestehen muss, dass wohl 
alle Versuche, ein einheitliches und für alle Zeiten gültiges 
Sinnkriterium aufzustellen, gescheitert sind (Reutterer 
1999, 160), so gibt es doch einige Minimalbedingungen für 
eine gute erfahrungswissenschaftliche Theorie. Pseudo-
wissenschaftliche Theorien zeichnen sich demnach u.a. 
durch folgende Merkmale aus: 
- innere und/oder äußere Widersprüchlichkeit 
- fehlende Kritisierbarkeit und Überprüfbarkeit 
- Immunisierungsstrategien. (ebd., 161f.) 
Es geht hier in erster Linie nicht darum, die Astrophysik 
und ihre Methoden anzugreifen, auch nicht die Existenz 
bestimmter kosmischer Objekte generell zu bezweifeln, 
sondern vielmehr darum die Art und Weise zu kritisieren, 
wie Schwarze Löcher zu Teilen scheinbar wissenschaftli-
cher Theorien gemacht werden.  
Von den oben genannten Merkmalen fällt besonders die 
fehlende Kritisierbarkeit, also die fehlende Möglichkeit zur 
Falsifizierung ins Auge. Wissenschaftlich-sinnvoll sind 
Sätze, die an der Erfahrung scheitern können. Gerade das 
aber ist bei Schwarzen Löchern nicht immer möglich. 
Durch die kosmische Zensur, die jede Singularität nach 
außen hin abschirmt, ist es uns nicht möglich, eine Hypo-
these die Materie hinter dem Ereignishorizont betreffend 
zu überprüfen (Börner 2002, 108f.; Al-Khalili 2001, 129). 
5. Zweiter Vergleich 
5.1 Gott 
Prinzipiell kann ein Vergleich wie der folgende, der mehr 
provokativ als wörtlich zu verstehen ist, auch mit anderen 
transzendenten, höchsten Wesen einer Religion gemacht 
werden. Das Christentum bietet sich jedoch für unseren 
Deus sive atra - Christian Zelger 
 
 
 381
Kulturkreis an. Exemplarisch werden zwei Quellen heran-
gezogen, eine theologische und eine philosophische.  
In der Bibel wird der christliche Gott als schaffender 
Herrscher dargestellt, der Himmel und Erde, Menschen 
und Tiere erschaffen hat (u.a. Gen 1,1; 1,27; Apg 17,24; 
Jer 27,5) und dafür sorgt, dass die Welt erhalten bleibt (Ps 
89, 38). Er gilt als unbegreifbar, unerkennbar (Ijob 37,5ff.; 
Jes 22,11) und unaufhaltsam (Jes 43,13). Er wird zudem 
als unsichtbar und ewig betrachtet (2 Kor 4,18).  
Nikolaus von Kues - und ihm folgend Giordano Bruno - 
betont in seinem Werk "Von der Wissenschaft des Nicht-
wissens" das Zusammenfallen der Gegensätze in Gott, die 
sogenannte "coincidentia oppositorum". (Mittelstraß 1995, 
Band 2, 1018f.) 
5.2 Schwarze Löcher 
Wir haben nun gesehen, dass Gott: 
- unsichtbar ist; 
- sich außerhalb von Raum und Zeit befindet; 
- erschafft und erhält; 
- die Einheit der Gegensätze darstellt; 
- unbegreifbar ist. 
Genau dasselbe können wir aber auch von Schwarzen 
Löchern behaupten: 
- Sie sind unsichtbar, weil die Gravitation so stark ist, 
dass selbst Photonen nicht entkommen können (Al Kha-
lili 2001, 122; Lasota 1999, 26). 
- Raum und Zeit verlieren die gewohnte Bedeutung 
(Sedlmayr 1999, 121f.). In ihnen steht die Zeit still (Haw-
king 2001, 117f.), sie sind sogenannte "Abnäher in der 
Raumzeit" (Cole 2002, 22). 
- Sie könnten für die Entstehung von Baby-Universen 
verantwortlich sein (Davies 1996, 266). Außerdem hat 
Stephen Hawking 1974 nachgewiesen, dass Schwarze 
Löcher nicht vollkommen schwarz sind, d.h. dass sie 
Teilchen emittieren. Nahe am Ereignishorizont können 
durch quantentheoretische Prozesse Teilchen entstehen 
(Hawking 1998, 128ff.; Kiefer 2002, 110f.). 
- Ähnlich wie Neutronensterne sind sie so kompakt, dass 
Atome nicht mehr ihre ursprüngliche Form behalten und 
die Elektronen in den Kern gedrückt werden (Al-Khalili 
2001, 123). Die Individualität der Eigenschaften der 
Materie geht verloren (Hawking 1998, 119). 
- Der Nachweis der Existenz stellt die Wissenschaftler 
genau wie die dahinter stehende Theorie auch heute 
noch vor große Probleme (Müller 2003, 17). 
Und nicht zuletzt werden sowohl Gott als auch Schwarze 
Löcher von ihren Anhängern für alles Mögliche und Un-
mögliche verantwortlich gemacht - ohne dass überhaupt 
deren Existenz nachgewiesen wurde. Schwarzen Löchern 
werden deshalb gerne folgende Funktionen "angedichtet": 
- Ein Universum mit zufälligen Anfangsbedingungen 
würde viel eher Schwarze Löcher als verteilte Materie 
hervorbringen (Davies 1996, 105). Soll die Tatsache, 
dass man bisher keine Schwarzen Löcher nachweisen 
konnte, ein Beweis dafür sein, dass das Universum kein 
Zufall sein kann? 
- Manche Wissenschaftler spekulieren sogar, dass 
Schwarze Löcher Übergänge zu anderen Universen 
darstellen (Livio 2001, 197). 
- Damit man Aussagen über die Zukunft des Weltalls 
machen kann, muss man genaue Daten über die Menge 
der Materie besitzen. Meistens reicht die sichtbare Mate-
rie nicht einmal ansatzweise aus, um das Verhalten von 
Galaxien und ähnlichen Objekten zu erklären (Krauss 
1990, 54ff.). Die Aufgabe, die fehlende Masse zu stellen, 
kommt gewöhnlich sogenannter dunkler Materie oder 
eben Schwarzen Löchern zu (Sedlmayr 1999, 188; 
Hawking 2001, 195). 
- In der Stringtheorie werden sogar Elementarteilchen 
als extreme Schwarze Löcher aufgefasst. So verschie-
dene Dinge sollen letzten Endes nur unterschiedliche 
Manifestationen der gleichen Grundeinheit sein. (Livio 
2001, 69f.). 
6. Zweifel in den eigenen Reihen? 
Die vorangegangenen Abschnitte haben einerseits ge-
zeigt, mit welchen Problemen die Theorien der Schwarzen 
Löcher kämpfen, andererseits aber auch mit welchem Eifer 
an den Annahmen festgehalten wird und welche große 
Rolle mehr oder weniger fundierte Vermutungen und 
Glauben in einem weiteren Sinn spielen. Viele Physiker 
sind sich jedoch bewusst, welche Schwierigkeiten mit 
Singularitäten verbunden sind. 
Im Jahre 2002 wurde von Pawel Mazur und Emil Mottola 
eine Alternative zur Theorie der Schwarzen Löcher prä-
sentiert. Die sogenannten Gravasterne - zusammenge-
setzt aus Gravitation und Vakuum - besitzen keinen Hori-
zont und keine zentrale Singularität. Die Quelle des Gra-
vitationsfeldes ist eine Blase aus dunkler Energie sowie 
ein gravitatives Bose-Einstein-Kondensat, das in einer 
dünnen Schale angeordnet ist. Vom ästhetischen Stand-
punkt aus haben Physiker lange nach einer Raumzeit für 
Schwarze Löcher gesucht, die eine Singularität vermeidet. 
Durch die Theorie der Gravasterne wurde ein Punkt besei-
tigt, in dem die physikalische Beschreibung versagt. (Mül-
ler 2003, 3 und 16f.) 
Ob damit alle Rätsel und Schwierigkeiten beseitigt wer-
den können, lässt sich zum momentanen Zeitpunkt der 
Forschungen noch nicht abschätzen. Auch bei diesem 
neuen Ansatz der Gravasterne gibt es noch zu viele offene 
Fragen und Unstimmigkeiten. Deus sive grava? 
Literatur 
Al-Khalili, J. 2001 Schwarze Löcher, Wurmlöcher und Zeitmaschi-
nen, Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag. 
Börner, G. 2002 Kosmologie, Frankfurt/Main: Fischer Taschenbuch 
Verlag. 
Cole, K. C. 2002 Eine kurze Geschichte des Universums, Berlin: 
Aufbau Verlag. 
Davies, P. 1996, Der Plan Gottes. Die Rätsel unserer Existenz und 
die Wissenschaft, Frankfurt/Main: Insel Verlag. 
Deissler, A. et al. (Hrsg.) 2000 Neue Jerusalemer Bibel, Freiburg: 
Herder Verlag. 
Guth, A. 2002 Die Geburt des Kosmos aus dem Nichts. Die Theo-
rie des inflationären Universums, München: Knaur Verlag. 
Hawking, St. 2001 Das Universum in der Nussschale, Hamburg: 
Hoffmann und Campe. 
Hawking, St. 1998 Die illustrierte kurze Geschichte der Zeit, Rein-
bek bei Hamburg: Rowohlt Verlag. 
Deus sive atra - Christian Zelger 
 
 
 382 
Kiefer, C. 2002 Quantentheorie, Frankfurt/Main: Fischer Taschen-
buch Verlag. 
Krauss, L. M. 1990 "Dunkle Materie im Universum", in Kosmologie 
und Teilchenphysik, Heidelberg: Spektrum-der-Wissenschaft-
Verlagsgesellschaft, 54-61. 
Lasota, J. P. 1999 "Die Enthüllung der Schwarzen Löcher", Spekt-
rum der Wissenschaft 08/1999, 26-31. 
Livio, M. 2001 Das beschleunigte Universum. Die Expansion des 
Alls und die Schönheit der Wissenschaft, Stuttgart: Kosmos Verlag. 
Mittelstraß, J. (Hrsg.) 1995 Enzyklopädie Philosophie und Wissen-
schaftstheorie, Stuttgart: Metzler Verlag. 
Müller, A. 2003 Schwarze Löcher. http://www.lsw.uni-heidelberg. 
de/~amueller/astro_sl.html, World Wide Web 04.02.2003. 
Reutterer, A. 1999 "Wissenschaft und Pseudowissenschaft", in W. 
Löffler und E. Runggaldier (Hrsg.), Vielfalt und Konvergenz der 
Philosophie, Wien: Verlag Hölder-Pichler-Tempsky, 160-165. 
Russell, B. 2001 Philosophie des Abendlandes. Ihr Zusammen-
hang mit der politischen und der sozialen Entwicklung, Köln: 
Parkland Verlag. 
Sedlmayr, E. et al. 1999 "Die Vielfalt der Sterne", in G. Gruber und 
J. Weiß (Hrsg.), Vom Urknall zum Menschen, Leipzig: Brockhaus 
Verlag, 95-133. 
Sedlmayr, E. et al. 1999 "Kosmologie und Weltmodelle", in G. 
Gruber und J. Weiß (Hrsg.), Vom Urknall zum Menschen, Leipzig: 
Brockhaus Verlag, 166-193. 
Seife, Ch. 2000 Zwilling der Unendlichkeit, Berlin: Berlin Verlag. 
 


Deus sive atra

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Name not available

Elektronisch archivierte Theorie - Sammelpunkt