Der Weg des Lichts

Auf welchem Weg verteilt sich denn das Licht, …? (Hiob 38,24a; SCH2000)

 

Beim Deutschen Zukunftspreis 2013 sprach Prof. Dr. Metin Tolan darüber was Licht ist. Zuerst schlug er seine Konfirmationsbibel auf und las die Verse aus Genesis 1,1-5 vor:

Am Anfang schuf Gott Himmel und Erde. Und die Erde war wüst und leer, und es war finster auf der Tiefe; und der Geist Gottes schwebte auf dem Wasser. Und Gott sprach: Es werde Licht! und es ward Licht.  Und Gott sah, dass das Licht gut war. Da schied Gott das Licht von der Finsternis und nannte das Licht Tag und die Finsternis Nacht. Da ward aus Abend und Morgen der erste Tag.

Er sagte dann, dass das, was wir daraus lernen, ist, dass Licht gut ist und Gott einen Tag gebraucht um dieses Licht zu erschaffen.

Dann erläuterte er, das Licht eine elektromagnetische Welle ist. Dies zeigte er auf, indem er mit einem Laserpointer durch eine dünne Materialschicht mit schmalen Spalten leuchtete und eine Punktewolke (ein sog. Beugungsbild) entstehen ließ.

Danach erläuterte er, dass 1905 Albert Einstein kam und wir seitdem wissen, dass Licht auch ein Teilchen ist. Licht würde sich wie ein Tennisball verhalten und tritt in Wechselwirkung mit Atomen. Auch hier könnte man Experimente machen und es würde klar werden, dass Licht aus Teilchen besteht.

Schließlich kam er zu der Anfangsfrage zurück, was nun das Licht ist. Eine Welle erfüllt den ganzen Raum; ein Teilchen ist lokalisiert, tritt also örtlich auf.

Prof. Dr. Metin Tolan erläuterte schließlich, dass Licht beides ist. Und er gab wortwörtlich zu: „Das können wir uns nicht mehr vorstellen.“

Zum Schluss erklärte er, dass Gott uns nicht die Fähigkeit gegeben hat, dass wir uns das vorstellen können. Aber mit Präzision und Genauigkeit könnten wir Licht verstehen.

 

Zum Thema Licht schauen wir uns in diesem Beitrag folgende Unterthemen an:

1. Die physikalischen Eigenschaften von Licht.
2. Die Geschwindigkeit von Licht und warum wir weit entfernte Galaxien sehen  können.
3. Licht und Schöpfung aus biblischer Sicht.

Und am Ende unter Punkt 4 möchte ich auf weiterführende Literatur und Medien hinweisen, wo es noch mehr ins Detail geht.

 

1. Die physikalischen Eigenschaften von Licht

a) Licht besteht aus Teilchen, den sogenannten Photonen.

Das einfachste Experiment um das zu beweisen, ist der Compton-Effekt (siehe untere Grafik).

Arthur Holly Compton konnte zeigen, dass Licht, das auf Elektronen traf, sich so verhielt wie kleine Teilchen. 

Das Lichtteilchen (Photon genannt) stieß mit dem Elektron so zusammen, wie es bei einer kleinen Kugel, die man auf eine andere kleine Kugel schießt, erwartet.

Stößt eine Kugel auf eine andere, bewegen sich beide mit geringerer Geschwindigkeit in entgegen gesetzter Richtungen.

Quelle: EoD | CC BY-SA 3.0 Unported

In der Zeichnung seht ihr auch den Winkel zwischen der gestrichelten Linie, die geradeaus führt und der Linie, die schräg weg führt und den Weg des Lichtteilchen (das gestreute Photon) darstellt. Dies ist der Winkel, den man in der Physik für Teilchen erwartet.

Und einen dritten Hinweis haben wir in der gemessenen Energie des Photons und des Elektrons. Die Energie, die vor und nach dem Zusammenstoß gemessen wird, verhält sich wie bei Teilchen.

 

b) Licht ist auch eine elektromagnetische Welle.

Um zu beweisen, dass Licht eine Welle ist, wurde das Experiment von Thomas Young im Jahre 1802 durchgeführt. Damals benutzte er noch Pappkarten, mit denen er das Licht teilte.

Heutzutage braucht es dazu nur eine lichtundurchlässige Blende mit einem Doppelspalt. Diese kann so aussehen:

So eine Membran kann man kaufen, aber auch selber basteln.

Dann benötigen wir Licht mit einer bestimmten Wellenlänge wie natürliches Sonnenlicht und kein künstliches Licht wie das einer Glühbirne. Wir können einen Laserpointer benutzen. Dieser erzeugt Licht mit der gewünschten Wellenlänge.

Dieses Licht schicken wir durch einen Doppelspalt und es entsteht ein Muster das Interferenzmuster genannt wird.

Quelle: selbst erstellt

Je weiter es nach Außen weggeht, desto schwächer wird das Muster, wie besser in der nächsten Abbildung zu sehen ist.

Je weiter es nach Außen weggeht, desto schwächer wird das Muster, wie besser in der nächsten Abbildung zu sehen ist.

Jetzt kommen wir aber zu einem Phänomen, das sich nicht erklären lässt.

Wenn nämlich jemand beobachtet, durch welchen Spalt die Photonen gehen, dann verhalten sie sich wie gewöhnliche Teilchen und es gibt keine Interferenz mehr! Es entsteht dann das Muster, wie wir es in der nächsten Abbildung sehen.

Dass Licht aus Teilchen und Welle besteht, können wir uns nicht vorstellen. Aber das ist auch nicht nötig. Denn Gott der Herr will vor allem, dass wir durch das Nachdenken über Licht seine Existenz wahrnehmen (Römer 1,19-20).

 

2. Die Geschwindigkeit von Licht und warum wir weit entfernte Galaxien sehen können.

Licht ist eine elektromagnetische Welle, die sich auch im Vakuum ausbreiten kann. Und nun soll das Licht von weit entfernten Galaxien beweisen, dass das Universum mindestens 15 Milliarden Jahre alt ist. Bzw. sollen diese rund 15 Milliarden Lichtjahre entfernt sein.

Wie kommen Wissenschaftler, die dem evolutionistischen Model folgen, zu solch einem Beweis?

Sie gehen von der bekannten mathematischen Formel aus, wie die Lichtgeschwindigkeit gemessen wurde, nämlich Geschwindigkeit = Weg pro Zeit (c=km/s). 

Licht legt in einem luftleeren Raum etwa 300 000 Kilometer pro Sekunde zurück.

Von der Erde bis zum Mond braucht es etwa 1,3 Sekunden. In diesem Fall sprechen wir davon, dass der Mond etwa 1,3 Lichtsekunden von der Erde entfernt ist.

Da wir nun Galaxien sehen können die etwa 15 Milliarde Lichtjahre von uns entfernt sind, sollen diese nun auch 15 Milliarden Jahre alt sein.

 

Was könnten wir dem entgegnen?

Dazu möchte ich Euch drei Modelle vorstellen.

a) Gott schuf den Lichtweg. Da Gott selbst Licht ist und wenn er Galaxien schafft, die Milliarden Jahre entfernt sind, dann kann er auch den Lichtweg schaffen.

 

b) Die Lichtgeschwindigkeit kann sich verändert haben. Sie kann bei der Erschaffung des Universums viel schneller als heute gewesen sein. Die uns bekannten Naturgesetze können zu Beginn des Universums komplett anders gewesen sein.

 

c) Die Lichtlaufzeit beträgt Null. Gott kann dafür sorgen, dass das Licht von den weit entfernten Galaxien bis zu uns zur Erde so gut wie keine Zeit braucht.

Zunächst müssen wir dazu uns zuerst kurz mit der Relativitätstheorie befassen. Denn in der Relativitätstheorie ist Zeit keine absolute Größe.

Eine wichtigste Idee Albert Einsteins war, dass die Zeit nicht immer gleich schnell vergeht. Eine Sekunde kann mal länger und mal kürzer dauern. Das würde davon abhängen, wie schnell sich ein Körper bewegt. Auch würde ein Stab kürzer werden, je schneller er wird.

Eine Theorie Einsteins war, dass Zwillinge unterschiedlich schnell altern, wenn sie sich unterschiedlich schnell bewegen. Beide Zwillinge sind z.B. 20 Jahre alt. Einer von ihnen geht mit einem Raumschiff auf eine sehr schnelle Reise. Als dieser zurück kommt, ist er z.B. 50 Jahre alt und damit langsamer gealtert als sein Zwillingsbruder, der Zuhause geblieben war und bereits 60 Jahre alt ist.

Und je nachdem, wie weit man von der Erde entfernt ist, ändern sich Zeit und Länge. Eine Uhr, die hoch oben in einem Satelliten fliegt, geht langsamer als eine Uhr auf der Erde.

Viele Effekte der Relativitätstheorie merken wir nicht, weil wir uns nicht mit Lichtgeschwindigkeit befassen.

Aber die Relativität der Zeit gibt es und sie konnte mit Hilfe einer Atomuhr nachgewiesen werden.

Wir müssen folgende Tatsache festhalten:

Es kann nur die komplette Hin- und Rücklaufgeschwindigkeit eines Lichtstrahls von A nach B und zurück nach A gemessen werden. Zum Beispiel mit einem Laserstrahl hin zu einem Spiegel und zurück. Ein Messen von A nach B alleine ist nicht möglich.

Ich müsste dazu zwei Uhren nehmen und miteinander so einstellen, dass beide die selbe Zeit anzeigen. Dann müsste ich eine der beiden Uhren nach B transportieren. Doch bei dem Transport würde sich wegen der Relativitätstheorie die nach B transportierte Uhr wieder verstellen. Um wie viel sie sich verstellt, könnte ich nicht wissen, da ich nicht wüsste, wie schnell die einfache Lichtgeschwindigkeit von A nach B (oder von B nach A) ist. Diese aber will ich gerade messen.

Ob ich hier auf der Erde eine längere Strecke nehme oder von der Erde bis zum Mars messen möchte: Ich bekomme meine beiden Uhren nicht synchronisiert.

Angenommen ich nehme eine ganz lange Strecke und messe, dass der Lichtstrahl von A nach B und zurück nach A 2 Sekunden braucht. Wer sagt denn, dass die Strecke von A nach B die Hälfte der Zeit, also eine Sekunde, gebraucht hat?

Und so ist es möglich, dass das Licht zum Mars langsamer läuft als ich es erwarte und zurück ist es unendlich schnell.

Kommen wir noch einmal zu Albert Einsteins Theorie mit den Zwillingen und dem schnellen Raumschiff zurück.

Nun bewegen sich Lichtteilchen (Photonen) mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit, weil sie keine Ruhemasse haben. Sie stellen damit einen Ausnahmefall dar, weil nämlich für sie gar keine Zeit vergeht!

 

3. Licht und Schöpfung aus biblischer Sicht

Diejenigen die das evolutionistische Modell mit der Bibel in Einklang bringen wollen, sehen in den Milliarden von Lichtjahren keinen Widerspruch.

Aus biblischer Sicht ist dem aber zu widersprechen, da Gott das Licht und die Gestirne je an einem Tag geschaffen hat.

Auch müssen wir bedenken, dass Gott selbst Licht ist. In Offenbarung 21,23 können wir lesen, dass die Sonne in der Zukunft nicht mehr gebraucht wird. Es steht dort geschrieben:

Und die Stadt bedarf nicht der Sonne noch des Mondes, dass sie in ihr scheinen; denn die Herrlichkeit Gottes erleuchtet sie, und ihre Leuchte ist das Lamm. (SCH2000)

Somit waren die Sonne und die anderen Gestirne auch nicht von Anfang an erforderlich, damit Leben existieren konnte. Licht reichte aus. Und dass sich die Erde von Anfang an drehte, das zeigt die Formulierung „Und es wurde Abend, und es wurde Morgen…“

Das Licht musste nur aus einer Richtung scheinen, damit ein Wechsel von Tag und Nacht stattfand.

Gott selbst sorgte für das Licht, bis er die Sonne und die anderen Gestirne erschuf.

Das widerspricht auch der Vorstellung, dass die Schöpfung der Gestirne länger als einen Tag gedauert habe.

Denn wenn Gott die Lichter am Himmel schafft, damit diese für einen Rhythmus von Tag und Nacht sorgen, warum sollte Er solange warten, bis der Mensch erst Milliarden Jahre später auftaucht?

Schließlich sind diese Lichter für den Menschen und nicht für Gott, der nicht Raum und Zeit unterworfen ist, weil diese ja von Ihm geschaffen sind (z.B.: Ps 90,2; Joh 1,3; Röm 11,35-36; 1Kor 8,6; Kol 1,16; Offb 4,11).

Fazit aus den Punkten 2 und 3: Gott schuf das Licht an einem Tag und die Gestirne an einem weiteren 24-Stunden-Tag. Und die weit entfernten Galaxien sehen wir jetzt wie sie gerade sind, weil uns das Licht sofort erreicht. Wenn wir den Nachthimmel betrachten, sehen wir nicht das Licht von weit entfernten Sternen, die schon lange erloschen sind, weil ihr „Treibstoff“ für die in ihrem Inneren stattfindende Kernfusion schon längst aufgebraucht ist.

 

Danksagung

Einen herzlichen Dank für die fachliche Unterstützung an Dr.rer.nat. Markus Blietz, www.janash.org

 

4. Weiterführende Literatur und Medien

Multimediavortrag „Im Anfang war der große Knall? | Gab es den Urknall?“ von Dr. nat. Markus Blietz.

Erhältlich kostenlos auf DvD bei https://www.janash.org/bestellen

Oder man kann ihn sich hier auf YouTube anschauen.