Was ist der Urstoff unseres Universums?

Von | 12. Oktober 2018

Im Kreuzworträtsel hat die Antwort auf die Frage, woraus das Universum besteht, sieben Buchstaben: Materie. Für Physiker und Philosophen ist das jedoch zu wenig. Die brauchen mehr Buchstaben.

Ideen, was die Grundlage unseres Universums sein könnte, gibt es viele. Foto: Peter Komka/dpa

Der Urstoff des Universums mit sieben Buchstaben: Materie. Damit ist der Kreuzworträtsler zufrieden. Der Astrophysiker weniger. Sollte er selbst ein Kreuzworträtsel lösen, wäre die Antwort aus einem Grund unbefriedigend: Atome, Atomkerne, die kleineren Bestandteile der Atomkerne, die Quarks, Energie … Es gibt so vieles, woraus Materie besteht. Die Frage, die sich die Physiker und Philosophen stellen, ist viel mehr, als es ein Kreuzworträtsel erfassen kann: Was ist das eine, das dem gesamten Universum zugrunde liegt? Auf was kann auch Materie zurückgeführt werden?

Wasser und Luft

Diese Frage stellten sich bereits Philosophen vor über 2 500 Jahren in den griechischen Kolonien, die an der heutigen Westküste der Türkei und ihren vorgelagerten Inseln lebten. Sie machten die Erfahrung von Vielfalt: Es gibt Berge, Seen, Flüsse, Stein, Schere, Papier … Könnte das nicht alles auf einen einzigen Stoff zurückzuführen sein, aus dem alles entstand? Und so untersuchten sie ihre Umgebung, die Natur, und versuchten sich einen Reim auf alles zu machen. Daher wurden sie Naturphilosophen genannt. Heute wären das vermutlich die modernen Physiker und Biologen.

Der Philosoph Thales gilt als Pionier in der Naturforschung, so sieht es zumindest der etwas berühmtere Philosoph Aristoteles. Für ihn war das Wasser der Stoff, aus dem das gesamte Universum entstanden ist. Das, woraus sich alles ernährt, ist eher feucht als trocken. Daher muss das Feuchte grundlegender sein als das Trockene. Aus einem Beet kann erst etwas wachsen, wenn es gegossen wird. Betrachtet man die Inseln, so scheinen sie auf Wasser zu liegen. Daher wäre das Wasser grundlegender als die Erde. Was Thales damit 600 Jahre vor Christi Geburt gedacht hat, war revolutionär. Er brauchte keine griechischen Götter mehr, um das Universum zu erklären.

Thales hat eine Schule gebildet. Unter den Schülern war Anaximenes. Für ihn konnte das Wasser nicht die eine Ursubstanz sein, weil sich Wasser selbst verändert. Mal ist es heiß, mal kalt, fest oder flüssig. Für ihn gab es eine andere Substanz, die neutral war: Luft. Aus Luft entstehen an einer kalten Scheibe Wassertropfen. Wird Luft heiß, entsteht Feuer, aus Luft entstehen Winde, Wolken, Erde und sogar Steine.

Von der Materie zum Naturgesetz

So naiv, wie es klingen mag, ist es nicht. Im Urknall entstand als erstes chemisches Element zwar nicht Wasser, aber Wasserstoff. In Wasser begann Evolution. Blickt man in den Weltraum, scheint alles ziemlich leer zu sein. Und Leere kann mit Luft gefüllt sein, so wie es die Naturphilosophen von der Erde her kannten. So langsam verwischen die Grenzen zwischen einem realen Urstoff, aus dem das Universum besteht, und abstrakten Vorstellungen, die kaum mehr etwas mit Materie zu tun haben. Für den Mathematiker und Astronomen Pythagoras war nicht die Materie grundlegend, sondern die Zahlen. Es geht nicht mehr um den Urstoff des Universums mit sieben Buchstaben, sondern um ein Urgesetz. Zuerst existierte ein mathematisches Gesetz, dann erst das Universum. Obwohl Pythagoras 500 Jahre vor Christus gelebt hat, ist er damit nicht mehr weit entfernt von modernen Vorstellungen. Physiker suchen nach wie vor nach einer einzigen Theorie, die die Relativitätstheorie von Albert Einstein und die Quantentheorie miteinander verbindet. Die Idee von Pythagoras soll also mit modernen Erkenntnissen durchgerechnet und getestet werden. Damit wäre der Nobel-Preis gesichert. Noch ist es nicht so weit.

Heute weiß man zumindest: Egal, woraus das Universum besteht, viel kann es nicht sein, auch wenn es so groß ist. Der Großteil ist ein Vakuum, also ein ziemlich leerer Raum, in dem höchstens ein paar Gasmoleküle herumfliegen. Doch bis ein genialer Kopf auf das Grundlegende im Universum stößt und den Nobelpreis verliehen bekommt, bleibt die Antwort im Kreuzworträtsel auf die Frage nach dem Urstoff des Universums weiterhin: Materie.

Die Grundlage des Universums besteht aus …

… Wasser (Thales, ca. 624 – 546 vor Christus)

… Luft (Anaximenes, um 550 vor Christus)

… einem Gesetz (Pythagoras, 580 – 500 vor Christus)

… Materie (Urstoff mit sieben Buchstaben, Kreuzworträtsel)

einer Theory Of Everything (TOE, noch unbekannter Nobel-Preisträger)