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Warum kann nichts schneller als das Licht sein? - Die absolute Geschwindigkeitsgrenze des Universums | Fakten zum Einschlafen - Das Universum · Fakten zum Einschlafen – Das Universum

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Willkommen bei Fakten zum Einschlafen. Das Universum
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Das Universum hat eine unüberwindbare Geschwindigkeitsgrenze
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gesetzt, die nichts durchbrechen kann. Albert
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Einstein erkannte bereits 1905, dass Lichtgeschwindigkeit
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keine technische Herausforderung ist, sondern
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eine fundamentale Eigenschaft der Raumzeit selbst.
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Diese Folge beleuchtet, was diese Grenze für
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unseren Kosmos bedeutet und welche Objekte dicht
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an ihr drängen. Wir betrachten Hyperschnellläufersterne,
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die von schwarzen Löchern ins All geschleudert
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werden, rasend rotierende Pulsare und kosmische
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Jets, die sich mit über 99 % der Lichtgeschwindigkeit
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bewegen. Ein einzelnes Proton, das 1991 in Utah
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registriert wurde und die Energie eines geworfenen
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Baseballs in sich trug, zeigt uns eindrucksvoll,
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wie nah Teilchen dieser Grenze kommen können.
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Dabei verändert sich bei diesem Tempi nicht nur
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die Bewegung, sondern die erlebte Wirklichkeit
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selbst. Aus der Perspektive eines solch schnellen
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Teilchens schrumpft das gesamte Universum zu
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einer unendlich dünnen Ebene zusammen. Und die
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Zeit kommt praktisch zum Stillstand. Bei der
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Arbeit an dieser Episode kehrte ich immer wieder
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zu einem Gedanken zurück. Die extremen Geschwindigkeiten
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des Kosmos sind unweigerlich mit Zerstörung verbunden,
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mit Supernovae und schwarzen Löchern. Unser eigener
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Ort im Universum ist im Vergleich dazu auffällig
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langsam und ruhig. Diese Stille ist kein Mangel,
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sondern das Geschenk. das Komplexität und Bewusstsein
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überhaupt erst möglich gemacht hat. Wir bewegen
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uns gerade schnell genug, um staunen zu können.
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Das Universum hat eine Geschwindigkeitsgrenze
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gesetzt, die nichts durchbrechen kann. Und dann
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hat es sich mit so etwas wie trockenem Witz mit
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Objekten bevölkert, die so dicht an diese Grenze
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drängen, dass der Unterschied kaum noch zählt.
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Heute Nacht begegnen wir ihnen, den Stellaren
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geschossen, den rotierenden Leichen toter Sterne
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und einem einzelnen Proton, das in Uta ankam
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mit der Energie eines geworfenen Baseballs. Es
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war so schnell unterwegs, dass der gesamte Kosmos
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aus seiner Perspektive zu einem Punkt zusammengeschrumpft
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war. Es gibt eine Geschwindigkeit, die nichts
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überschreiten kann. Nicht, weil wir keinen weggefunden
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hätten, schneller zu sein, sondern weil das Universum
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selbst es verbietet. Das ist kein Gesetz, das
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irgendwo aufgeschrieben steht. Es ist eingewoben
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in das Gefüge von Entfernung und Dauer, in die
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Beziehung zwischen Ursache und Wirkung, in die
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Geometrie der Raumzeit selbst. Wir nennen sie
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Lichtgeschwindigkeit und messen sie mit knapp
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300 Millionen Metern pro Sekunde. Runde Zahlen
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helfen bei einer solchen Größe nicht viel. Siebenmal.
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um die Erde in einer einzigen Sekunde. Von hier
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zum Mond in etwas mehr als einer Sekunde. Zur
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Sonne in acht Minuten. Das sind Entfernungen,
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die wir benennen können, aber die Geschwindigkeit
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selbst bleibt außerhalb jeder Anschauung. Man
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kann nicht fühlen, wie es wäre, sich so schnell
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zu bewegen. Kein Mensch wird es je. Der Körper,
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den wir bewohnen, die Chemie, die uns am Leben
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hält, die Struktur der Atome und Moleküle, die
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uns zusammenhält, all das existiert in einem
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Bereich, in dem solche Geschwindigkeiten nicht
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nur unpraktisch, sondern unmöglich sind. Die
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Lichtgeschwindigkeit ist keine Grenze, die darauf
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wartet, überschritten zu werden. Sie ist eine
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Wand. Albert Einstein verstand das nicht als
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Kleinste der Technik, sondern als Eigenschaft
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der Wirklichkeit selbst. 1905 erkannte er, dass
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Lichtgeschwindigkeit nicht wie andere Geschwindigkeiten
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ist. Ein Auto, das mit 100 km pro Stunde fährt,
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ist schnell oder langsam, je nachdem, wer es
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beobachtet. Aber Licht, beobachtet von jeder
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bewegten Plattform aus, aus jedem Bewegungszustand,
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misst immer dasselbe. Das ist zutiefst seltsam.
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Es bedeutet, dass etwas in unserem gewöhnlichen
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Verständnis von Geschwindigkeit, vom Addieren
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von Geschwindigkeiten, vom einfachen Sagen schneller
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als auf kosmischer Skala zusammenbricht. Die
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Mathematik, die aus dieser einen Tatsache folgt,
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hat unser Verständnis von Zeit, von Masse, von
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Energie, von Kausalität selbst umgeformt. Und
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sie setzt eine harte Grenze. Alles mit Masse
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braucht immer mehr Energie, um zu beschleunigen,
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je näher es der Lichtgeschwindigkeit kommt. Bei
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Lichtgeschwindigkeit selbst wird die benötigte
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Energie unendlich. Nur masselose Teilchen Photonen,
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die Träger des Lichts, können sich mit diesem
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äußersten Tempo bewegen. Für alles andere sagt
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das Universum bis hierher und nicht weiter. Um
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zu verstehen, was diese Grenze bedeutet, hilft
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es, mit etwas zu beginnen, das wir tatsächlich
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gebaut haben. Die Parker Solarprobe, gestartet
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2018, ist das schnellste Objekt, das je von Menschenhand
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konstruiert wurde. Bei ihrer größten Annäherung
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an die Sonne erreicht sie etwa 192 Kilometer
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pro Sekunde. In vertrauteren Begriffen fast 700
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.000 Kilometer pro Stunde. Ein Flug von New York
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nach Tokyo Inn unter einer Minute. Wir können
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diese Leistung bewundern. Wir können etwas von
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ihrer Größenordnung spüren. Und doch, gemessen
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an der Lichtgeschwindigkeit, macht dieser Triumph
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der Ingenieurskunst weniger als ein Zehntel eines
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Prozents aus. Der Bruchteil ist so klein, dass
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der Vergleich kaum ins Gewicht fällt. Die Parker
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-Solarprobe ist eine bemerkenswerte Maschine,
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aber in der kosmischen Hierarchie der Geschwindigkeit
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rührt sie sich kaum von der Stelle. Das ist die
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erste Lektion. Unsere schnellsten Schöpfungen
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klichen noch immer. Um echte Geschwindigkeit
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zu finden, müssen wir auf Prozesse blicken, die
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wir nicht entworfen haben und nicht kontrollieren
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können. Betrachten wir die Hyperschnellläufersterne.
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Das sind gewöhnliche Sterne mit außergewöhnlichen
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Geschwindigkeiten, hinausgeschleudert durch gravitative
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Begegnungen mit den supermassereichen schwarzen
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Löchern, die in den Zentren von Galaxien lauern.
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Der Mechanismus ist gewaltsam, aber nachvollziehbar.
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Ein Doppelsternsystem, zwei Sterne, die ihren
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gemeinsamen Massenschwerpunkt umkreisen, treibt
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zu nahe an ein schwarzes Loch. Die Schmierkraft
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des schwarzen Lochs reißt das Paar auseinander.
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Ein Stern kann eingefangen werden und spiralförmig
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nach innen zur schließlichen Zerstörung wandern.
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Der andere wird wie ein Stein aus einer Schleuder
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mit ungeheurer Geschwindigkeit hinausgeschleudert.
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Der erste solche Stern, der entdeckt wurde, katalogisiert
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mit einer Kette aus Buchstaben und Zahlen, die
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seinen Ursprung in einer digitalen Himmelsdurchmusterung
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verrät, bewegt sich mit etwa 850 Kilometern pro
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Sekunde. Mehr als viermal so schnell wie unsere
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beste Sonde. Drei Millionen Kilometer pro Stunde.
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Vor rund 80 Millionen Jahren aus dem galaktischen
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Zentrum herausgeschleudert, fliegt er seither
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in gerader Linie nach außen. In weiteren zehn
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Millionen Jahren wird er die Milchstraße vollständig
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verlassen und zu einem interstellaren Wanderer
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in der Leere zwischen den Galaxien werden. Astronomen
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haben inzwischen Dutzende dieser stellaren Geschosse
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gefunden. Der schnellste Bekannte unter ihnen
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erreicht etwa 1 ,700 Kilometer pro Sekunde. Immer
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noch nur ein halbes Prozent der Lichtgeschwindigkeit
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Aber die Zahlen beginnen bereits, unser Gefühl
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für Proportionen zu strapazieren. Bei dieser
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Geschwindigkeit wäre die Entfernung Erde -Sonne,
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diese 8 Minuten Reise für das Licht, in weniger
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als einem Tag zurückgelegt. Ein Tag für uns.
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8 Minuten für das Licht. Der Vergleich beginnt,
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etwas von der Kluft zwischen menschlicher Erfahrung
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und kosmischer Möglichkeit zu offenbaren. Doch
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selbst diese Hyperschnellläufersterne werden
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von Objekten übertroffen, die sich drehen, statt
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durch den Haum zu reisen. Pulsare sind die kollabierten
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Kerne massereicher Sterne, zurückgelassen nach
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Supernova -Explosionen. Sie enthalten etwa die
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anderthalbfache Masse unserer Sonne, zusammengepresst
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in eine Kugel von nur etwa 20 Kilometern Durchmesser.
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Diese extreme Dichte erzeugt extreme Rotation.
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Der schnellste bekannte Pulsar dreht sich 716
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Mal pro Sekunde. Ein Punkt auf seinem Äquator
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bewegt sich mit etwa 70 .000 Kilometern pro Sekunde
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rund ein Viertel der Lichtgeschwindigkeit. Die
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Zentrifugalkraft bei dieser Rotationsrate ist
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enorm. Sie reißt nach außen, während die Schwerkraft
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nach innen zieht. Der Pulsar existiert am äußersten
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Rand der Stabilität. Dreht er noch schneller,
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würde er sich selbst zerreißen. Diese Objekte
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sind nicht bloß schnell. Sie sind schnell an
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der absoluten physikalischen Grenze dessen, was
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ein kompakter Stern aushalten kann. Sie sind
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die Natur, die gegen die Grenze des Möglichen
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drückt. Aber Rotation, wie extrem auch immer,
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ist dennoch Bewegung am Ort. Um Objekte zu finden,
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die sich mit Geschwindigkeiten durch den Raum
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bewegen, bei denen die Wirklichkeit selbst sich
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zu verändern beginnt. müssen wir auf teilchen
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blicken auf die kleinsten bausteine der materie
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beschleunigt von den mächtigsten maschinen des
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kosmos der sonnenwind ein ständiger strom geladener
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teilchen der von unserer sonne ausgeht bewegt
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sich mit einigen hundert bis fast 1000 kilometern
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pro sekunde beeindruckend nach irdischen maßstäben
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belanglos in der kosmischen bilanz Weit bedeutender
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sind die kosmischen Jetzt, gebündelte Materieströme,
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die aus den Regionen um supermaßreiche schwarze
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Löcher in aktiven Galaxienkernen hinausgeschleudert
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werden. Hier erreichen Teilchen Geschwindigkeiten
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von über 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit.
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An dieser Schwelle verändert sich etwas. Geschwindigkeit
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ist nicht länger nur eine Zahl. Sie wird zu einem
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Verwandler der Erlebendirtlichkeit. Stellen wir
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uns vor, wenn wir könnten, wir ritten neben einem
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dieser Teilchen mit. Nicht, dass ein Mensch eine
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solche Reise überleben könnte, aber als Gedankenexperiment,
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als ein Wegzusehen, wie das Universum aus einer
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anderen Perspektive aussieht. Von unserem ruhenden
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Standpunkt aus, das davonrasende Teilchen beobachtend,
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würden wir feststellen, dass seine Zeit langsamer
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vergeht als unsere. Das ist keine Illusion und
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keine Metapher. Das ist die buchstäbliche Struktur
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der Raumzeit. Die Uhr des Teilchens, trüge es
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eine, würde mit einem Bruchteil der Rate unserer
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Uhr ticken. Der Effekt ist klein bei Alltagsgeschwindigkeiten.
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Bei 99 % der Lichtgeschwindigkeit wird er dramatisch.
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Das Teilchen altert einen Tag für je sieben unserer
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Tage. Und diese jetzt können sich über Millionen
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von Lichtjahren erstrecken und ihre enormen Geschwindigkeiten
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beibehalten, weil der Raum zwischen den Galaxien
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so leer ist, dass fast nichts sie bremst. Ein
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Teilchen, das heute von einem aktiven Galaxienkern
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ausgestartet wird, könnte aus unserer Perspektive
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Millionen von Jahren reisen. bevor die Reibung
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mit dem dünnen intergalaktischen Medium es schließlich
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zur Ruhe bringt. Supernova -Explosionen erzeugen
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noch schnelleres Material. Wenn ein massereicher
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Stern das Ende seines Lebens erreicht, werden
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seine äußeren Schichten mit Geschwindigkeiten
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von 10 .000 bis 30 .000 Kilometern pro Sekunde
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nach außen geblasen. 3 bis 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit.
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Der Krebsnebel, sichtbarer Überrest einer Supernova,
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die 144 von chinesischen Astronomen beobachtet
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und aufgezeichnet wurde, dehnt sich mit etwa
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1 .500 Kilometern pro Sekunde aus. Das ist eine
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vergleichsweise sanfte Ausdehnung im Vergleich
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zu den schnellsten Auswürfen, weshalb der Nebel
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nach fast 1000 Jahren noch sichtbar ist. Das
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Material, das wir heute sehen, wurde in jener
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uralten Explosion ausgestoßen und strömt seither
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nach außen. In weiteren 10 .000 Jahren wird es
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so dünn verteilt sein, dass es mit dem umgebenden
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interstellaren Medium verschmilzt und unsichtbar
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wird. Seine Identität geht verloren im allgemeinen
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Hintergrund aus Gas und Staub zwischen den Sternen.
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Selbst bei seinem derzeitigen Tempo bewegt sich
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der Krebsnebel weit langsamer als die heftigsten
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Supernova -Ausbrüche, bei denen Material das
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obere Ende jenes Bereichs von 10 .000 bis 30
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.000 Kilometern erreichen kann. Doch selbst diese
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schnellsten Supernova -Fragmente werden übertroffen
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von der kosmischen Strahlung, hochenergetischen
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Teilchen, die das Universum durchklären und gelegentlich
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unsere Atmosphäre treffen. Es sind hauptsächlich
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Protonen, obwohl auch schwerere Atomkerne und
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Elektronen vorkommen. Die energiereichsten unter
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ihnen bewegen sich mit 99 ,9999999999999999 %
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der Lichtgeschwindigkeit. Die Neunen ziehen sich
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hin. Die Lücke zwischen dieser Geschwindigkeit
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und der echten Lichtgeschwindigkeit ist so klein,
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dass sie für die meisten Zwecke keine Rolle spielt.
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Der Unterschied liegt nicht in der Zahl, sondern
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in dem, was die Zahl bedeutet. Am 15. Oktober
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1991 zeichnete ein Detektor in Utah ein einzelnes
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Proton mit einer Energie von etwa 3 mal 10 hoch
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20 Elektronenvolt auf. Das ist eine Zahl, die
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sich jeder Anschauung entzieht, also übersetzen
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wir sie. Eine subatomare Teilchen, ein Proton,
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ein Baustein der Atomkerne, trug kinetische Energie
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vergleichbar mit einem geworfenen Baseball. Die
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gesamte Energie eines harten Wurfs konzentriert
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in einem Teilchen, das so klein ist, dass Milliarden
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davon auf die Breite eines menschlichen Haares
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passten. Die Wissenschaftler, die dieses Ereignis
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analysierten, nannten es das Oh -My -God -Teilchen.
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aus schierem Erstaunen über die Messung. Etwas
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im Universum hatte dieses Proton auf eine Geschwindigkeit
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beschleunigt, die so nahe an der äußersten Grenze
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lag, dass die verbleibende Lücke kaum noch bedeutsam
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war. Woher kommt ein solches Teilchen? Das bleibt
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eine der großen, unbeantworteten Fragen der Astrophysik.
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Supernovae können kosmische Strahlung erzeugen,
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aber wahrscheinlich nicht bei den allerhöchsten
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Energien. Aktive Galaxienkerne, Gamma -Strahlen
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-Ausbrüche, vielleicht Prozesse im frühen Universum,
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die wir noch nicht verstehen, alles Kandidaten.
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Der Ursprung der Oh -My -God -Teilchen ist unbekannt.
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Das Universum sendet uns Botschaften, geschrieben
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in Teilchen unmöglicher Energie, und wir haben
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noch nicht gelernt, die Adresse zu lesen. Für
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ein solches Teilchen, das das beobachtbare Universum
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durchquert, ist die Erfahrung der Reise radikal
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anders als das, was ein ruhender Beobachter aufzeichnen
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würde. Aufgrund der Zeitdilatation, der Dehnung
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der Zeit, die mit hoher Geschwindigkeit einhergeht,
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schreitet die eigene Uhr des Teilchens kaum voran.
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Milliarden Jahre kosmischer Zeit könnten Sekunden
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oder Minuten im Bezugssystem des Teilchens entsprechen.
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Aus der Perspektive des Teilchens, wenn man bei
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einem Proton von einer Perspektive sprechen kann,
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kollabiert das gesamte Universum in Bewegungsrichtung.
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Entfernungen, die wir in Milliarden Lichtjahren
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messen, schrumpfen auf fast nichts. Das Teilchen
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erlebt keine lange Reise. Es erlebt, wenn erleben
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das richtige Wort ist, einen Augenblick. Das
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Universum in all seiner Weite wird zu einem Punkt.
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Aus seinem Bezugssystem ist der gesamte Kosmos
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zu einer einzigen, unendlich dünnen Ebene abgeflacht.
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Die Reise wird nicht durchmessen, sondern ist
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einfach, gegenwärtig, unmittelbar, jetzt. Hier
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wird Geschwindigkeit zu etwas Seltsamerem als
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Bewegung. Sie wird zu einem anderen Verhältnis
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zur Zeit selbst. Gamma -Strahlenausbrüche sind
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die energiereichsten Explosionen im Universum
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seit dem Urknall selbst. Sie dauern Sekunden
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bis Minuten und setzen mehr Energie frei, als
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unsere Sonne während ihrer gesamten 10 Milliarden
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Jahre langen Lebenszeit erzeugen wird. Die Gamma
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-Strahlung bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit,
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wie es alle elektromagnetische Strahlung tun
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muss. Aber das wirklich Bemerkenswerte sind die
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Teilchen jetzt, die bei diesen Ereignissen entstehen,
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wenn Neutronensterne kollidieren oder maßereiche
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Sterne zu schwarzen Löchern kollabieren. Diese
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jetzt, ausgerichtet entlang der Rotationsachse,
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erreichen Lorenz -Faktoren von 100 bis 1 .0.
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Der Lorenz -Faktor misst, wie stark relativistische
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Effekte in Erscheinung treten. Bei einem Faktor
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von 1 .0 ist das Teilchen nur um wenige Milliardstel
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langsamer als das Licht. Die Konsequenzen sind
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aus unserem ruhenden Blickwinkel bizarr. Die
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Zeit steht für das Teilchen nahezu still. Seine
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effektive Masse wächst um das Tausendfache. Längen
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in seiner Bewegungsrichtung ziehen sich um denselben
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Faktor zusammen. Das Universum, dem es begegnet,
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ist nicht das Universum, das wir kennen. Ein
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eigentümliches Phänomen im Zusammenhang mit diesen
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extremen Jets ist die superluminare Bewegung,
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der Anschein von Überlichtgeschwindigkeit. Wenn
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ein Jet fast direkt auf uns zeigt und sich mit
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nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegt, erzeugt die
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Geometrie der Lichtausbreitung eine optische
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Täuschung. Das JET -Material liegt Strecke zurück,
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während Licht von seiner früheren Position noch
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unterwegs ist. Weil das Material nahezu denselben
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wegnimmt wie das Licht, das es aussendet, treffen
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aufeinanderfolgende Photonen mit viel kleineren
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Zeitabständen an unseren Teleskopen ein, als
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die tatsächlichen Intervalle. Das Ergebnis ist
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eine scheinbare Geschwindigkeit, größer als Licht.
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Beobachtungen von Quasaren haben jetzt gezeigt,
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die sich scheinbar mit dem 2 bis 10 -fachen der
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Lichtgeschwindigkeit bewegen, das ist keine echte
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Überlichtbewegung. Keine Information eist schneller
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als Licht. Aber die Illusion zeigt, wie extrem
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die tatsächlichen Geschwindigkeiten sein müssen,
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um einen solchen Effekt zu erzeugen. Die Teilchen
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bewegen sich mit mehr als 99 % der Lichtgeschwindigkeit,
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durch Geometrie zu einer scheinbaren Unmöglichkeit
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verdichtet. Gravitationswellen, Kräuselungen
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der Raumzeit selbst, breiten sich mit exakt Dichtgeschwindigkeit
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aus. Wenn schwarze Löcher oder Neutronensterne
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spiralförmig aufeinander zulaufen und verschmelzen,
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senden sie diese Wellen aus, die sich durch das
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Universum ausbreiten. Erstmals nachgewiesen 2015
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vom LIGO -Observatorium, ein Jahrhundert nachdem
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Einstein ihre Existenz vorhergesagt hatte, bestätigten
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diese Wellen, dass die Schwerkraft selbst der
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kosmischen Geschwindigkeitsgrenze gehorcht. 2017
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beobachteten Astronomen sowohl Gravitationswellen
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als auch Licht von der Kollision zweier Neutronensterne.
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Nach einer Reise von 130 Millionen Jahren erreichten
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die beiden Signale die Erde praktisch gleichzeitig.
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Diese Beobachtung bestätigte mehr als nur Einstein.
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Sie zeigte, dass die Lichtgeschwindigkeit wirklich
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universell ist und nicht nur den Elektromagnetismus
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regiert, sondern die Struktur von Raum und Zeit
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selbst. Die Entstehung schwarzer Löcher ist mit
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einer weiteren extremen Geschwindigkeit verbunden.
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Wenn der Kern eines massreichen Sterns kollabiert,
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implodiert eine Region von etwa Erdgröße zu einem
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Objekt von wenigen Kilometern Durchmesser in
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weniger als einer Sekunde. Die äußeren Schichten
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stürzen mit etwa 70 .0 km pro Sekunde nach innen,
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fast ein Viertel der Lichtgeschwindigkeit. Der
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Aufprall auf den entstehenden Neutronenstern
22:34
oder das schwarze Loch prallt zurück und schleudert
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das äußere Material in der Supernova -Explosion
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hinaus. Wochenlang kann ein einzelner Stern eine
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Galaxie aus 100 Milliarden Sternen überstrahlen.
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Die freigesetzte Energie ist nach irdischen Maßstäben
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unbegreiflich, und doch folgt sie denselben physikalischen
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Gesetzen, die einen fallenden Apfel regieren.
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Akkretionsscheiben um schwarze Löcher zeigen
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Geschwindigkeit in anderer Form. Material, das
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spiralförmig nach innen strömt, muss sich immer
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schneller bewegen, um gegen den Zug der Schwerkraft
23:11
in der Umlaufbahn zu bleiben. Am innersten stabilen
23:15
Orbit. Etwa dem Dreifachen des Ereignishorizontradius
23:18
bei einem stellaren schwarzen Loch von 10 Sonnenmassen
23:21
kreist Material mit etwa halber Lichtgeschwindigkeit
23:24
150 ,0 Kilometern pro Sekunde. Hunderte Umläufe
23:30
pro Sekunde. Die schnellsten stabilen Rotationen
23:34
treten um supermassereiche schwarze Löcher in
23:37
galaktischen Zentren auf. Unsere eigene Milchstraße
23:41
beherbergt Sagittarius vier Millionen Mal. Die
23:46
Masse der Sonne. Sterne nahe diesem Monster erreichen
23:50
7 .0 km pro Sekunde, mehr als 2 % der Lichtgeschwindigkeit.
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Ein Stern insbesondere, bezeichnet als 2, vollendet
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alle 16 Jahre einen Umlauf. Bei größter Annäherung,
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17 Lichtstunden vom schwarzen Loch entfernt,
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etwa das Vierfache der Neptundistanz von unserer
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Sonne, erreicht er 7 .650 km pro Sekunde. Beobachtungen
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der Bewegung dieses Sterns haben präzise Tests
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der allgemeinen Relativitätstheorie geliefert
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und bestätigt, dass Einsteins Beschreibung selbst
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unter solch extremen Bedingungen gilt. Neutrinos,
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geisterhafte Teilchen, die Planeten und Sterne
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und menschliche Körper durchqueren, Als wären
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wir nicht da, bewegen sich mit Geschwindigkeiten
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extrem nah am Licht. Sie besitzen eine winzige,
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aber von null verschiedenen Masse, können also
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die Lichtgeschwindigkeit nicht ganz erreichen.
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Doch der Unterschied ist winzig. Wenn eine Supernova
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explodiert, tritt etwa 99 % der freigesetzten
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Energie als Neutrinos aus. Diese entkommen dem
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kollabierenden Stern Stunden, bevor Licht sich
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befreien kann, weil Neutrinos so schwach mit
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Materie wechselwirken. Isopanova S. un. 1977
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beobachtet in der großen Magellanschen Wolke
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sandte Neutrinos aus, die die Detektoren auf
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der Erde etwa drei Stunden vor dem Sichtbarwerden
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des Lichts erreichten. Die Neutrinos waren 168
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.0 Jahre unterwegs gewesen. Sie kamen nur Stunden
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vor dem Licht an, das dieselbe Reise gemacht
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hatte. So nahe liegt ihre Geschwindigkeit an
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der äußersten Grenze. Es gibt noch eine weitere
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Geschwindigkeit zu bedenken, und sie ist vielleicht
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die konzeptionell herausforderndste. Die Expansion
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des Universums selbst erzeugt Rückzugsgeschwindigkeiten,
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die die Lichtgeschwindigkeit überschreiten können.
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Ferne Galaxien entfernen sich von uns nicht,
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weil sie sich durch den Raum bewegen, sondern
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weil der Raum zwischen uns wächst. Je weiter
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die Galaxie entfernt ist, desto schneller erscheint
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dieses Wachstum. Bei etwa 14 Milliarden Lichtjahren
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erreicht die Rückzugsgeschwindigkeit Lichtgeschwindigkeit.
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Jenseits dieses Hubble -Radius entfernen sich
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Galaxien schneller als das Licht. Das verletzt
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nicht, die spezielle Relativitätstheorie, denn
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sie bewegen sich nicht durch den Raum. Der Raum
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selbst dehnt sich. Die Analogie von Punkten auf
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einem sich ausdehnenden Luftballon fängt etwas
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davon ein, die Punkte gleiten nicht auf der Oberfläche
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und doch nimmt ihr Abstand zu. Galaxien am Rand
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des beobachtbaren Universums entfernen sich mit
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Vielfachen der Lichtgeschwindigkeit. Ihr Licht
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wird uns nie erreichen. Sie liegen bereits jenseits
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unseres kosmischen Horizonts, verloren für die
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Beobachtung, vielleicht für die Kausalität selbst.
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Diese Extreme beleuchten auch unsere eigene Position.
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Unsere Erde bewegt sich mit etwa 30 Kilometern
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pro Sekunde um die Sonne. Schnell nach menschlichen
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Maßstäben, unmerklich in unserem Alltag. Die
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Sonne umkreist das galaktische Zentrum mit 220
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km pro Sekunde. Die Milchstraße selbst bewegt
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sich mit mehreren 100 km pro Sekunde durch den
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lokalen Galaxienhaufen. Wir sind ständig in Bewegung,
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rasen durch das Universum ohne Empfindung, ohne
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Bewusstsein. Aber... Verglichen mit den wirklich
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schnellen Objekten, den Hyperschnellläufersternen,
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den relativistischen Jetzt, der kosmischen Strahlung,
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sind wir nahezu still. Und diese Stille, diese
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relative Langsamkeit ist kein Mangel, sondern
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ein Geschenk. Die extremen Geschwindigkeiten
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des Universums sind mit Zerstörung verbunden.
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Supernova und Zimmer so leben. Die Menschen,
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die, die Geschäften. Schwarze Löcher. Kosmische
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Katastrophen. Unsere Erde bewegt sich in einer
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ruhigen, stabilen Umlaufbahn um einen friedlichen
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Stern. Keine relativistischen Jetzt in der Nähe.
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Keine Gammastrahlenausbrüche in unserer Nachbarschaft.
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Keine Begegnungen mit schwarzen Löchern. Die
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Stabilität, die Abwesenheit von Extremen hat
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Leben möglich gemacht. Wir brauchen keine kosmische
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Gewalt. Wir brauchen, was wir haben, einen ruhigen
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Ort, an dem die Geschwindigkeiten moderat sind,
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die Temperaturen gemäßigt, die Bedingungen stabil.
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Die schnellsten Objekte zeigen uns die Grenzen
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der Physik, die Grenzen des Möglichen. Aber sie
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zeigen uns auch den Wert des Langsamen, des Ruhigen,
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des Stabilen. Unsere Erde, wo das Leben in seinem
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eigenen Tempo voranschreitet, wachsend und sich
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entwickelnd durch eine Zeit, die lang ist und
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sanft. Das Universum rast um uns herum mit unvorstellbaren
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Geschwindigkeiten, durch Ewigkeiten, die wir
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nicht begreifen können. Wir bewohnen eine kleine
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geschützte Tasche der Raumzeit, in der die Zeit
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langsam genug fließt, damit Bewusstsein entstehen
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kann, damit Komplexität sich entwickeln kann,
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damit das Leben seinen Weg findet. Das ist nicht
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die einzige Art zu existieren. Ein Proton, das
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den Kosmos durchklärt, erlebt überhaupt keine
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Zeit. Aber es erlebt auch nichts. Kein Bewusstsein.
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Keine Veränderung. Kein Wachstum. Der Preis augenblicklichen
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Reisens ist die Ablesenheit von Dauer. Der Preis
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unendlicher Geschwindigkeit ist der Verlust der
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Zeit selbst. Wir sind diejenigen, die sich langsam
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genug bewegen, um zu bemerken, um zu staunen,
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um zu verstehen auf unsere begrenzte Weise, was
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das Universum enthält. Das Teilchen und das bewusste
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Wesen stellen zwei extreme zeitliche Existenz
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dar. Und wir bewohnen die reichere, wenn auch
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langsamere Position. Der Kosmos bietet beide
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Möglichkeiten. Wir haben diejenige erhalten,
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die denken erlaubt, Reflexion, die allmähliche
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Anhäufung von Wissen über Generationen hinweg.
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Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Wand, ja. Aber
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unser Abstand zu dieser Wand ist auch ein Zuhause.