Exploring Uncertainty

Indem sich die Astronomie die mathematischen Naturgesetze der Physik zu Eigen macht entsteht die Astrophysik. Angewandt auf den Kosmos resultiert die moderne physikalische Kosmologie, die zu einem erstaunlichen Bild der kosmischen Evolution geführt hat. Aus einem heißen, dichten und kompakten Anfangszustand – metaphorisch „Urknall“ genannt – entwickelten sich Galaxien, Sterne und Planeten: Lichtpunkte im heute kalten und dunklen Weltraum. Zu den bedeutendsten wissenschaftlichen Erkenntnissen des 20. Jahrhunderts gehört, dass alle Formen der Materie im Kosmos – Planeten, Sterne und Galaxien – und auch der Kosmos als Ganzer einem Entwicklungsprozess unterliegen. Kosmologie ist der Versuch, im Rahmen der heute bekannten Naturgesetze die Struktur des Kosmos zu verstehen und seine Geschichte zu rekonstruieren. Der Blick in die Weite des Weltraums ist wegen der endlichen Lichtgeschwindigkeit immer ein Blick in die Vergangenheit. Das sichtbare Gebiet des Raumes ist der Durchschnitt der vierdimensionalen Raumzeit mit dem Lichtkegel entlang dessen uns die elektromagnetische Strahlung erreicht. Wir beobachten am Himmel das Nebeneinander und wenn wir weiter hinausblicken – gestaffelt in der Zeit – das Nacheinander von Objekten in verschiedenen Entwicklungszuständen. Wir sehen die Welt im Prisma der Zeit. Vor uns liegt wie in einem Diorama die Geschichte der Natur, aber nicht sub specie aeternitatis der komplette Weltraum. Denn da uns die entfernten Objekte nur mittelbar im Licht der von ihnen ausgesandten Strahlungsfelder sichtbar sind, werden sie erst sinnvoll durch theoretische Deutung. Wir sehen ein retardiertes Bild des Kosmos. Weder der heutige Zustand, noch die Entwicklung einzelner Objekte sind beobachtbar, sondern nur eine Mischung aus Zustands- und Entwicklungsdaten. Daraus resultiert eine weitere spezifische Schwierigkeit der Kosmologie. Raumfragen, Zeitfragen und Objektfragen sind miteinander verflochten: Wir können nicht in große Entfernungen schauen, ohne gleichzeitig in die Vergangenheit zurückzublicken, und beobachten können wir nur Objekte mit eigener Geschichte und Entwicklung.