Lichtgeschwindigkeit
und Gedanken zu außerirdischem Leben
- Science - 

Liebe Leser und Leserinnen.

lasst uns an dieser Stelle einmal über die Möglichkeit der Existenz von außerirdischen Lebensformen reden.

Wenn wir darüber diskutieren, kommen wir am Problem der Licht-geschwindigkeit nicht vorbei, da diese nach derzeitigem Wissensstand eine ärgerliche Konstante im Kosmos ist, welche wirksam verhindert, dass sich Lebewesen zu schnell und zu weit von ihrem Heimatplaneten entfernen können.
Vielleicht hat unser aller Herr (sofern es diesen gibt), in seiner unendlichen Weisheit diese Konstante ja geschaffen, damit sich unterschiedliche Lebensformen ungestört voneinander im Kosmos entwickeln können, ohne sich bei der ersten Gelegenheit der interstellaren Begegnung gegenseitig die Köpfe einzuschlagen.

Als dogmatisch gläubiger Mensch sollte man hier auch ehrlich berück-sichtigen, dass die Existenz von anderen intelligenten Lebensformen in der unendlichen Weite des Weltalls gleichzeitig bedeuten würde, dass der Mensch als "auserwähltes Volk" seinen biblischen Stellenwert infrage stellen würde.

Fangen wir einmal mit der Lichtgeschwindigkeit an.

Die Lichtgeschwindigkeit (Symbol "C") (angeblich die höchstmöglich erreichbare Geschwindigkeit im Kosmos) liegt gerundet bei 300.000 km/Sekunde. Sie gilt auch für elektromagnetische Strahlung.

Bedeutende Wissenschaftler, welche die Geschwindigkeit des Lichts untersucht haben, waren u.a.:

- 1675 n. Chr. Ole Römer

- Albert Einstein (Spezielle Relativitätstheorie)

Die Lichtgeschwindigkeit beträgt:

- im Vakuum 299.792,5 +- 0,9 km/Sek. (laut anderen Informationsquellen: 299.792.458,0 m/s) oder (10hoch8 m/s * 2,99792458)

- im Wasser 224.000 km/Sek.

- im Schwefelkohlenstoff 184.000 km/Sek.

- im Diamant 122.000 km/Sek.

Was sagt eigentlich Albert Einstein zur Relativitätstheorie?
"Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z. B. der Relativitätstheorie." (Albert Einstein)
Gemäß Albert Einstein (1879-1955), welcher 1915 in seiner "Allgemeinen Relativitätstheorie" die wechselseitigen Abhängigkeiten von Raum, Zeit und Materie beschrieb, ist diese Geschwindigkeit des Lichts im Vakuum immer unveränderlich.

D. h., dass ein Objekt, welches mit z.B. 40.000 km/s durchs All rast und dabei einen Lichtstrahl in Flugrichtung aussendet, eine Geschwindigkeit "C" für den Lichtstrahl erzeugt, der nur 299.792.458,0 m/s schnell ist und n i c h t
299.792.458,0 m/s + 40.000 km/s.

Selbst wenn das Raumschiff mit 1/2 "C" fliegen würde, betrüge die Geschwindigkeit des ausgestrahlten Lichtstrahls weiterhin konstant 299.792.458,0 m/s .

Weltweit besteht bei vielen Wissenschaftlern ein ungebändigter Ehrgeiz, die Lichtgeschwindigkeit als schnellstmögliche Geschwindigkeit immer wieder durch Versuche zu beweisen.
Es gibt aber auch Physiker welche verzweifelt versuchen zu beweisen, dass dies nicht der Fall ist und Einstein sich geirrt hat. Würde dies gelingen, dann wäre diesen der Nobelpreis sicher.
Im Rowland Institute of Science in Cambridge-Massachusetts soll es 1999 immerhin gelungen sein, die Geschwindigkeit des Lichts auf 1,5 km/h (Fußgängertempo) abzubremsen, in den man es durch ein Spezial Gas (Bose-Einstein-Kondensat) leitete.

Quantenphysikalische Teilchen sind nach Meinungen einiger Forscher dazu in der Lage, mittels eines Tunneleffekts Barrieren überwinden zu können, die laut allgemeiner physikalischer Lehrmeinung eigentlich als für diese undurchdringbar gelten.
In einem Labor wurde 1994 angeblich der Nachweis (Experiment von Prof.Günter Nimtz) erbracht, dass man Musik (in diesem Fall war es Symphonie Nummer 40 von Wolfgang Amadeus Mozart) als Tonfrequenz (Nutzsignal) zur Überlagerung (Modulation) von Mikrowellen (Trägersignal) verwenden kann und dass man diese mit 4,7 facher Lichtgeschwindigkeit transferieren (Tunnelung durch Barrieren) kann.
Das bedeutete, wenn ich das Experiment richtig verstanden habe, dass die Musik durch ein Medium (Barriere) geschickt wurde, welches so eine Art von Übertragung eigentlich nicht zulässt und das durch eine Art von Tele-portation diese Musik hinter der eigentlich undurchdringlichen Barriere doch empfangen werden konnte. Es wurde hier, wie man nachlesen kann, bei einer experimentellen Distanz von 11,4 cm eine Übertragungs-geschwindigkeit in Höhe der 4,7-fachen Lichtgeschwindigkeit gemessen, was eine Verletzung der Einsteinschen Relativitätstheorie wäre. Mit Stand 2020 scheinen die Diskussionen über diese Messergebnisse aber weltweit noch nicht abgeschlossen zu sein.
Es ist vielleicht nur noch eine Frage der Zeit, dass die Musik in einem physikalischen Testlabor zeitlich schon aus einem Plattenspieler-Laut-sprecher kommt, bevor die Ton-Abnehmernadel die sich drehende Schallplatte überhaupt berührt hat.

Die unvorstellbaren kosmischen Entfernungen führen dazu, dass man u.a. auch durch die Grenzen, welche uns allein die Lichtgeschwindigkeit setzt, bis heute keinen Kontakt zu einer außerirdischen Zivilisation aufnehmen konnte.

Die Entfernungen sind einfach viel zu weit!

Okay!

Alle Ufologen und Anhänger der Prä-Astronautik (Paläo-SETI) werden nun erbost aufschreien. Sie werden argumentieren, dass es tausende von UFO Sichtungen gibt und die Aliens schon seit Jahrtausenden ihr Unwesen in unserem Sonnensystem treiben. Viele behaupten, dass die Menschheit ihren heutigen technischen Wissensstand nur durch die Hilfe von Aliens,
welche die Menschen seit Jahrtausenden als Götter verehren, erlangen konnte.

Festzustellen ist hier, dass es bis zum heutigen Tag hierfür keinerlei Beweis gibt!

Nicht eine einzige UFO-Sichtung konnte bisher wissenschaftlich unan-zweifelbar außerirdischen Lebensformen zugeordnet werden.

Aber, was trennt den UFO-Leugner vom UFO-Bejaher?

Ist es wirklich ein unüberbrückbarer Glaubensgraben?

Ich glaube nicht, da es bei ca. 100.000.000.000 mal 100.000.000.000 Sternen (Sonnen) im Weltall unwahrscheinlich ist, dass wir Menschen die einzigen Lebensformen im Universum sind.
Ich gebe zu, dass man solche Behauptungen im Mittelalter vor der Inquisition aber besser nicht geäußert hätte. Die Gesundheit von Giordano Bruno (1548 bis 17.02.1600) z.B. hat dadurch damals ordentlich Schaden genommen. Immerhin wurde er am 12.03.2000 (!) vom Papst fast schon wieder rehabilitiert. Es dauert in der Gemeinschaft der Gläubigen eben immer etwas länger bis sich wissenschaftliche Erkenntnisse durchsetzen. Das ist für viele Kirchenfürsten und klerikale Opinion Leader auch kein Problem, da man notfalls eben mal ein Jahrhundert vor fast leeren Kirchenbänken predigt.

Gibt es außerirdisches Leben?

Geht man davon aus, dass unser Universum zurzeit insgesamt ca. 100.000.000.000 Galaxien hat, jede dieser Galaxien wiederum ca. 100.000.000.000 Sonnen hat, von denen jede einzelne Sonne vielleicht sogar ein eigenes Sonnensystem hat, mit wahrscheinlich zusätzlich unzählige Planeten (vgl. Venus, Mars, Jupiter....) die diesen Mutterstern umkreisen, dann ist es eigentlich absolut unwahrscheinlich, dass es im gesamten Kosmos keine weiteren Lebensformen (dazu gehören auch Bakterien) mehr gibt.
Überall da, wo im Kosmos die Grundbedingungen (u.a. flüssiges Wasser; Habitable Zone) stimmen, wird Leben entstehen können und wahrscheinlich auch schon entstanden sein. Warum sollte unser aller Herr (sofern es einen solchen gibt) sonst so viele Sonnen und Planeten geschaffen haben? Das hätte doch keinen Sinn, wenn diese für Jahrmilliarden von Jahren sinnlos und leblos durch das Universum kreisen, wenn es nur auf einem Planeten (unserer Erde) Leben und ein auserwähltes Volk gäbe, was ausgebremst durch die Naturgesetze nie dazu in der Lage wäre, andere Sonnensysteme, geschweige denn andere Galaxien, zu erreichen und zu besiedeln.
Vielleicht schadet an dieser Stelle nicht der Hinweis auf die mathematische "Green Bank Gleichung" des Radioastronom Frank Drake zur Kalkulation, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass die Menschheit einmal mit Außerirdischen in Verbindung treten kann, dass es außerirdische Lebensformen gibt und auch auf die SETI-Forschung.

Green Bank Gleichung: N = S * Ap * Aö * Al * Ai * At * L
(diese wird in der Literatur jedoch auch mit anderen Faktorbezeichnungen publiziert z.B. R*fp*ne*f1*fi*fc*L = N)

N = Anzahl der Außerirdischen innerhalb der Milchstraße, mit denen eine Funkkontaktaufnahme möglich erscheint

S = Summe der jährlich in der Milchstraße neu entstehenden Sterne (teilweise auch "R*" für Sternentstehungsrate genannt). Mit Stand 2018 entstehen ca. 7 neue Sterne im Jahr in unserer Galaxis. Dieser Faktor betrifft alle Sterne, egal ob "lebensfeindlich" oder nicht.

Ap = Anteil der Sterne, welche ein Planetensystem haben (Schätzung im Jahr 2018 = ca. 100.000.000.000 Planeten gibt es)

Aö = Anteil der Planeten je System, die theoretisch Leben hervorgebracht haben oder dazu in der Lage sind. Planeten in der habitablen Zone.

Al = Anteil der Planeten, welche von den unter Aö genannten, wirklich mit Lebensformen bevölkert sind

Ai = Anteil der Planeten, welche mit intelligenten Lebensformen bevölkert sind (wohlwollende Schätzung 1 Ai : 100 Al)

At = Anteil der intelligenten Lebensformen, die in der Lage sind Technik zu beherrschen (wohlwollende Schätzung 1 At : 100 Ai)

L = Durchschnittlicher Faktor für deren Lebensspanne (Anzahl der Jahre, der technischen Lebensdauer einer Zivilisation).

Es gibt Schätzungen, dass eine Zivilisation nicht länger als 10.000 Jahre existiert.

Fazit der Formel: Es gibt optimistische Kreise, welche von ca. 10.000 Zivilisationen in unserer Galaxis ausgehen.

SETI-Forschung (Search for extraterrestrial intelligence) ab 1960 (vgl. auch Ozma-Projekt):
Die beteiligten Radioastronomen horchen hier u.a. in das Universum wie folgt hinein:
Da (neutraler) Wasserstoff, als wahrscheinlich wichtigster und häufigster chemischer Stoff in unserem Universum, im Bereich einer Funkwellenlänge von 21 cm (1.420 MHz) Radiowellen aussendet (auch "21 cm Linie" genannt), wird in diesem Frequenzbereich und im Bereich von 10-30 cm auch nach Signalen von Lebensformen aus der Weite des Weltalls durch SETI gesucht. In diesen Radio-technischen Wellenbereichen (Emissionslinien des Wasserstoffs (H) und des Hydroxylradikals (OH)) wird funktechnisch nach Signalen gesucht, die von fremden intelligenten Lebensformen stammen könnten.

Beim "OSETI-Verfahren" wird die Suche nicht nach Funksignalen durch-geführt, sondern es wird versucht optische sichtbare und unsichtbare (Infrarotstrahlung) Laserlichtquellen zu orten, welche kommunikations-freudige Außerirdische eventl. ins Weltall schicken.

- Bis heute hat man beim SETI-Projekt außer einem 72 Sekunden langen legendären "Wow-Signal" (Zeichenfolge: 6EQUJ5 aus der Richtung Sternbild Schütze) vom 15.08.1977 nichts gehört und auch nichts gefunden. Beobachter war damals der Astronom Jerry R. Ehman (USA), welcher die o.g. Zeichen-folge auf seinem Ausdruck kenntlich machte und "Wow" daneben handschriftlich eintrug.

- Die Russen sollen am 15.05.2015 mit Ihrem Ratan 600 Sonnenaktivitäts-Radioteleskop (600 Meter Durchmesser) in Selentschukskaja auch ein verdächtiges 2-Sekunden-Signal aufgefangen haben. Sein Ursprung soll der ca. 6.300.000.000 Jahre alte Stern HD164595 (Sternbild Herkules) in ca. 95 Lichtjahren Entfernung gewesen sein, bzw. der Planet HD164595b. Leider wurde dieser Empfang weltweit auch durch kein zweites Teleskop bestätigt.

- Nachrichten aus Juli 2017 zufolge, wollen Astronomen (Arecibo-Radio-telekop, Puerto Rico GPS Breite 18°20'39.52"N Länge 66°45'9.52"W) von Ross 128 im Sternbild der Jungfrau (Roter Zwerg in ca. 11 Lichtjahren Entfernung von Terra) seltsame unerklärliche periodische Breitband Radiowellensignale empfangen haben.

Warum empfängt man nichts Nachweisbares von den Aliens?

Die Gründe sind vielfältiger Natur.

Dies kann u.a. daran liegen, dass wir tatsächlich mauseallein im Universum sind, dass die kosmischen Entfernungen viel zu groß sind, Außerirdische keinen Kontakt wünschen, wir deren Signale nicht erkennen, oder das wir in einem völlig falschen Frequenzbereich suchen.

Fazit/Gedanke:
Wäre es nicht sinnvoller einen Frequenzbereich zu verwenden (falls es einen solchen gibt), der von natürlichen kosmischen Strahlungsquellen relativ oder vollständig frei ist?
Also, wenn ich ein kontaktfreudiger Außerirdischer wäre, dann würde ich in einem Funkfrequenzbereich suchen, bei dem ich davon ausgehen kann, dass alle Signale die ich dort erhalte und aussende, höchstwahrscheinlich auch künstlicher Natur sind und als künstliche Signale von einem kosmischen Lauscher wie SETI direkt interpretiert werden.
Das legendäre 72 Sekunden lange "Wow-Signal" wurde am 15.08.1977 von einem Astrophysiker namens Jerry R. Ehmann (SETI) mittels des Radio-teleskops "Big Ear" (State University Ohio) aufgezeichnet. Der Physiker war so von dem Signal begeistert, dass er das Aufzeichnungsprotokoll hand-schriftlich mit dem Wort "Wow!" ergänzte. Das Signal kam aus Richtung des Sternbildes des Schützen und hatte eine Sendeintensität (signal-to-noise ratio), welche ca. 30-fach oberhalb des normalen galaktischen Hintergrund-rauschens lag. Mit Stand 02.2020 ist noch nicht geklärt worden, wodurch das
Signal damals erzeugt wurde.
Waren es irdische Funkquellen (Amateurfunker, üble Scherzbolde, irdische Funkstreustrahlung (z.B. funktechnischer Industriemüll)), war es ein Pulsar, oder tatsächlich eine Funkbotschaft mit Modulation von Aliens, welche sich mit uns im Frequenzbereich von 1.420,356 Mhz (andere Quelle: 1.420,453 MHz) in Verbindung setzen wollten ?

Wenn sich jemand mal aus Spaß, bei vorhandener funktechnischer Möglichkeit, auf diese Frequenzen als Zuhörer aufschaltet, was ich mal gemacht habe, so muss sich dieser nicht wundern, wenn aus dem Lautsprecher als Ergebnis nur ein tierisch ätzendes Störgeräusch kommt.
Natürlich sei hier angemerkt, dass ein funktechnischer Empfänger aus dem Bereich des Amateurfunks nur ein Spielzeug im Gegensatz zu einem wissenschaftlichen Radioteleskop ist.