Terra X: Faszination Universum - Zweiteilige Reihe im ZDF mit Professor Harald Lesch

Mit Professor Harald Lesch unterwegs in Raum und Zeit 

Hamburg, 2.4.10 - "Wir sind alle Sternenstaub". Ein schlichter, zugleich aber auch unge­heuerlicher Satz. Es steckt eine tiefe Erkenntnis darin von den Kreis­läufen im Universum: Alle Elemente, die es auf unserem Planeten gibt, alles was auf der Erde entstand und noch entstehen wird, besteht aus den gleichen Bausteinen. Und die haben ihren Ursprung im All. Mit Harald Lesch, Astrophysiker und Philosoph, auf eine Reise durch den Weltraum zu gehen, vom Leben und Sterben der Sterne zu hören und von dem, was aus den Elementen alles entstand, ist ein Vergnügen. "Das Periodensystem der Elemente ist wie die Briefmarkensammlung der DDR: Es kommt nichts mehr dazu", so der Moderator, der damit auf seine eigene Art vermittelt, dass die Forscher alle Bausteine des Universums kennen. Nur: Die Bestandteile erzählen noch nicht, was wie und warum daraus wurde.

Wenn man sich mit Harald Lesch auf Reisen durch das All begibt, bleibt es nicht aus, dass er, der Astrophysiker, mühelos zu ihm, dem Philosophen, wird.

Und man wird erfahren, wie sich schon die Denker der Antike mit den schöpferischen Elementen des Universums aus­einandersetzten und wie sie bis heute auf unser Denken aus­strahlen. Selbst die Alchemisten haben durch ihre Anstrengungen, die Elemente beherrschen zu wollen und ihnen Eigenschaften zuzu­schreiben, Spu­ren hinterlassen, die heute noch nachwirken.

Die Zeit mit "Faszination Erde" lohnt jedenfalls, heißt es doch: "Reisen bildet". Und sich von Harald Lesch durch Raum und Zeit mitnehmen zu lassen, ist der Reise wert. Der Zweiteiler "Faszination Universum" im vergangenen Jahr erreichte fast vier Millionen Zuschauer.

Wie schon 2009 findet Harald Lesch auf dem Potsdamer Telegrafen­berg die geeignete Atmosphäre für seine Moderationen. Dort, am Gro­ßen Refraktor des Astrophysikalischen Instituts Potsdam, hat man einst beim Blick ins All Bahnbrechendes gefunden: Mit dem bei seiner Eröffnung 1898 größten Linsenteleskop der Welt wurde zu Beginn des vergangenen Jahrhunderts die interstellare Materie entdeckt. Es war der Beweis, dass der Raum zwischen den Sternen nicht leer ist. Unter der Kuppel des Gebäudes ahnt man etwas von der Begeisterung der Astronomen, mit dem Fortschritt der Technik immer wieder auch die Chance zu haben, Neues zu entdecken.

Donnerstag, 13. Mai 2010 (Christi Himmelfahrt), 19.30 Uhr

Zeit – Reise in die vierte Dimension

mit Professor Harald Lesch

Autoren Carl Gierstorfer, Tobias Schultes

Mitarbeit Helmut Hetznecker

Redaktion Christiane Götz-Sobel

Länge ca. 45 Minuten

"Wenn mich niemand danach fragt, weiß ich es. Will ich es aber einem Fragenden erklären, weiß ich es nicht!" So sprach der berühmte Philo­soph und Kirchenvater Augustinus im 4. Jahrhundert – und meinte das Mysterium der Zeit. Mehr als anderthalb Jahrtausende später wissen die Forscher und Philosophen kaum Erhellenderes zu berichten.

Dabei prägt die Zeit das Leben der Menschen, und das nicht erst seit unseren Tagen. Bereits die Kulturen des Altertums waren bemüht, das Fortschreiten der Zeit und ihren Rhythmus in Kalendern zu fassen. Der Nutzen lag auf der Hand, wenn es etwa darum ging, die Felder zu bestellen, das Sommerquartier abzubrechen oder aber den Göttern in der gebotenen Regelmäßigkeit zu huldigen. In der wiederkehrenden Verfinsterung des Mondes sahen die alten Völker geheimnisvolle Ge­setzmäßigkeiten der Natur, durch die die Götter Zeichen geben.

Den Lauf der Sonne und des Mondes jedoch zu verstehen und ihre Rhythmen in Einklang zu bringen, danach strebten Sumerer, Baby­lo­nier und Maya vor Tausenden von Jahren ebenso wie die Menschen der Neuzeit. Nach wie vielen Sonnenauf- und -untergängen etwa wie­derholt sich der ewige Rhythmus der Jahreszeiten? Die Jahres­länge mit 365 Tagen festzuschreiben, erwies sich nur als Näherung. Bereits unsere Urahnen begannen damit, nach und nach einige Tage in das Jahresgefüge "hineinzuschalten", um ihre Aufzeichnungen synchron zu halten mit dem natürlichen Takt der Zeit. Das Schaltjahr – keine Erfindung der Moderne! Dass noch in der globalisierten Welt des 21. Jahrhunderts die Kulturen ihre eigenen Kalender pflegen, lässt uns ahnen, wie eng das Selbstverständnis der Völker mit ihrer ureigenen Zeitrechnung verwoben ist.

Wie "tickt" die Zeit? Generationen und Kulturen bissen sich

an ihr die Zähne aus: Eine Geschichte von Babylon bis

Einstein. Die Zeit steckt voller Rätsel. Faszination Universum

taucht ein in die Geheimnisse der vierten Dimension. 

Foto: BBC/ZDF

"Faszination Universum" verfolgt die Jahrtausende langen Bemühun­gen der Menschen, die Gesetzmäßigkeiten der Natur zu erfassen, und stößt vor zu den Anfängen unserer Zeiteinteilung. Dass 60 Sekunden – und nicht etwa 100 – eine Minute ausmachen und 60 Minuten eine Stunde, ist uns ebenso von Völkern Asiens überliefert wie das Rech­nen im "Dutzend". 

Auf den Spuren von Menschen, die der unaufhalt­sam fortschreitenden Zeit eine Struktur geben wollten, entdeckt Harald Lesch überraschende Geschichten von Forschern und deren Deutun­gen des Himmels.Einen gewaltigen Fortschritt erfuhr die Vermessung der Zeit durch die immer präziseren Himmelsbeobachtungen der anbrechenden Neuzeit. Nicht nur, dass Galileo Galilei die faszinierende Periodizität des Pen­dels erkannte und sie zur Messung vergehender Zeit einsetzte, er er­öffnete durch die astronomische Nutzung des Fernrohrs auch die Möglichkeit, kosmische Uhren jenseits von Sonne und Mond zu er­schließen. So schienen die Umläufe der Jupitermonde strengen zeit­lichen Gesetzen zu folgen. Die strikte Regelmäßigkeit, mit der die Monde von ihrem Mutterplaneten verdeckt werden, nutzte der Däne Ole Roemer im 17. Jahrhundert, um den Wert der Lichtgeschwindigkeit mit erstaunlicher Genauigkeit zu bestimmen. In besonderem Maße waren die Weltreisenden zur See an einer genauen Zeitbestimmung interessiert.

Wie gelang es den Seefahrern, sich die neuen Methoden der Zeitmessung für die Navigation auf den Ozeanen nutzbar zu ma­chen? Die Kenntnis über regelmäßig wiederkehrende Himmelsphäno-mene konnte äußerst wertvoll sein. Als sich Christoph Kolumbus samt seiner Schiffsbesatzung in der Karibik dem drohenden Hungertod ge­genüber sah, rettete er durch sein Wissen um besondere vorher­sag­bare Phänomene am Himmel sich und seiner Mannschaft das Le­ben.

Längst haben die Astronomen erkannt, dass der Kosmos einem Uhr­werk gleicht. Sonne, Mond und Sterne drehen sich um ihre Achsen, Planeten umrunden die Zentralgestirne, Kometen kommen und gehen. Pulsare rotieren rasend schnell und senden Radiosignale aus mit ge­radezu mathematischer Präzision. Bei aller Wiederkehr, die wir aus dem Kosmos kennen, lehrt uns die moderne Kosmologie auch, dass die Zeit einen Anfang hat, den wir Urknall nennen. 

"Was tat Gott, be­vor er Himmel und Erde schuf?", sinniert Augustinus und weiß die Antwort: "Er schuf die Hölle für die Menschen, die solche Fragen stel­len." Auf die Frage nach dem Vorlauf des Urknalls reagieren die Phy­siker in der Tat noch immer pikiert. Dagegen meinen sie heute zu wis­sen, dass die Zeit niemals enden wird. Und sie haben eine Art kosmi­scher Uhr ausgemacht, die dem gesamten Universum ein natürliches Zeitmaß aufprägt. Unaufhaltsam scheint die Zeit immer nur in eine Richtung zu laufen. Auch die belebte Natur der Erde kennt das Wiederkehrende. Wie die Gestirne unterliegt das Leben dem Kreislauf von Werden und Verge­hen. Darüber hinaus scheint die Lebenszeit der Arten ihrerseits ge­taktet.

Die Chronobiologie kennt völlig verschiedene Rhythmen, die in unserem Gehirn entstehen und unsere Laune und Leistungsfähigkeit beeinflussen. In der Natur zeigen sich seltsame, auf den ersten Blick unverständliche Rhythmen. So gibt es Zikaden, die nur alle 17 Jahre massenhaft auftreten. Forscher sind auf der Suche nach den Gründen für solche Zyklen. Die Evolution dreht an den Uhren der Lebewesen, und Rhythmen, die sich als vorteilhaft erweisen, setzen sich durch. Harald Lesch geht den Ursachen solch rätselhafter Phänomene auf den Grund.

Auch Albert Einstein hat vor hundert Jahren "an der Uhr gedreht". Die Zeit, wie die Physiker sie verstehen, ist seither nicht mehr dieselbe. Zwar ticken unsere Uhren im Gleichschritt, aber ist das immer und überall so? Albert Einstein entdeckte, dass die Zeit "relativ" ist. Was bewog den Popstar der Physik überhaupt, sich der Zeit anzunehmen? Welche Konsequenzen ergeben sich aus seinen Erkenntnissen – und haben wir Menschen davon irgendwelchen Nutzen?

Das Thema Zeitreisen inspiriert seit jeher die Phantasie von Science Fiction-Autoren. Einsteins Relativitätstheorie verschob auch hier die Grenzen des Denkbaren. Wie steht es um die Möglichkeit, vom Jetzt in die Vergangenheit oder in die Zukunft zu reisen? Es würden uns je­denfalls seltsame Phänomene und Widersprüche dabei begegnen: eine phantastische Welt.

In der ersten Folge der zweiteiligen ZDF-Sendereihe "Faszination Universum" berichtet Harald Lesch von Zeitmaschinen, vom Kampf um die exakte Zeitmessung und von dem Streben, die Rhythmen der Na­tur zu verstehen. Manches, was wir heute selbstverständlich nutzen, hat seine Wurzeln in fremden Kulturen, die schon vor Jahrtausenden die Phänomene der Natur erforschten.

In "Faszination Universum" lädt Harald Lesch die Zuschauer ein zu einer Reise in die vierte Dimen­sion.Sonntag, 16. Mai 2010, 19.30 Uhr

Urkräfte – Vorstoß zu den Elementen der Schöpfung

mit Professor Harald Lesch

Autoren Carl Gierstorfer, Iris Zink

Mitarbeit Helmut Hetznecker

Redaktion Christiane Götz-SobelLänge ca. 45 Minuten

Woraus besteht die Welt? Über diese hochaktuelle Frage zerbrachen sich schon die Denker der griechischen Antike die Köpfe. Dabei ent­wickelten sie ein klares Konzept: Erde, Feuer, Wasser und Luft – aus jenen vier Elementen sollten sich alles Irdische und selbst die Gestirne formen. Eine Vorstellung, die bis heute wirkt: Von der Urgewalt der Elemente sprechen wir, wenn Stürme toben, reißende Ströme über die Ufer treten und Feuersbrünste wüten. Dass gerade jene Naturgewalten die stoffliche Welt gestalten, mag paradox anmuten. Doch die zerstörerischen Elemente sind auch die Spender und Bewahrer des Lebens: Kein Leben ohne Luft und Was­ser. Aus der fruchtbaren Erde wächst das Korn. Im Feuer schließlich sahen die Griechen den ständigen Wandel, der das Leben auszeich­net. Im antiken Griechenland entstand auch die Idee, dass die Stoffe aus unteilbaren Partikeln bestehen – wenngleich unsere Vorstellung von den Atomen heute eine radikal andere ist. Die ägyptischen Tempel­priester im ersten Jahrhundert nach Christus kannten die griechische Lehre und gingen als erste "Chemiker" in der Geschichte Versuchen nach, Edelmetalle und Edelsteine künstlich herzustellen. Die ägypti­sche Chemie war aber nicht nur geprägt von der Suche nach Gold und Silber, sondern besaß eine starke religiöse Ausrichtung. In ihren Expe­rimenten suchten sie auch nach der Vervollkommnung des Charakters und der Reinigung des Geistes. 

Die Linie der Alchemisten und Goldmacher führt nahtlos durch das Mittelalter in die Neuzeit. Nach Europa gelangten die Kenntnisse durch die Kreuzzüge um die Jahrtausendwende. Berühmtheiten wie Albertus Magnus, Paracelsus und Martin Luther nahmen sich des Wis­sens an. Selbst rationale Denker wie der Naturforscher Isaac Newton widmeten sich der magischen Kunst.

Obwohl es niemals gelingen sollte, den "Stein der Weisen" zu finden und Gold durch chemische Prozesse herzustellen, verdanken wir der Alchemie doch die Erfindung des Porzellans für Europa. Was die Chi­nesen schon tausend Jahre zuvor in technischer und künstlerischer Vollkommenheit herzustellen wussten, gelang dem Alchemisten Johann Friedrich Böttger als Gefangenen des sächsischen Kurfürsten zu Beginn des 18. Jahrhunderts.

Mit dem Aufkommen der modernen Chemie verlor die Geheimwissen-schaft ihre Bedeutung. Man erkannte, dass sich die Elemente nicht in jener simplen Weise der Alchemisten ineinander umwandeln lassen. Woran scheiterten die Alchemisten? Und wie entstehen Gold und Sil­ber in der Natur? Die moderne Wissenschaft hat die vier Elemente der Antike durch die 95 des Periodensystems ersetzt. Das Periodensystem der Elemente ist heute lückenlos. Alle Elemente des Universums ha­ben darin ihren Platz. Sie sind die Bausteine, aus denen die Welt be­steht: der Kosmos und wir selbst. Und tatsächlich hat sich auch der Traum der Alchimisten inzwischen erfüllt: Tag für Tag produzieren wir Gold – in den Reaktoren der Kernkraftwerke und in den Tunneln der Teilchenbeschleuniger wie dem LHC.

Bis heute treibt die Forscher die Frage um, wie sich der Schritt vom unbelebten Molekül zum Leben einst vollzog. Zwar kennen die Biolo­gen inzwischen die Prinzipien des Lebendigen und haben den Kohlen­stoff als entscheidenden Baustein des Lebens identifiziert. Aber wann genau wird Totes lebendig? Und warum ausgerechnet Kohlen­stoff? Sind an anderen Plätzen im Universum vielleicht andere Lebensfor­men denkbar, etwa auf der Basis von Silizium oder Kristallen? Und welches sind überhaupt die Bedingungen für die Entstehung von Le­ben?

Harald Lesch nimmt die Zuschauer mit zu einem Ausflug ins All. Vie­les, was sich dort entdecken lässt, schärft den Blick für die Ent­wick­lung auf der Erde. Die Elemente, in Sternen erbrütet, sind die Grund­lage von allem, was wir auf unserem Planeten vorfinden. Seit jeher streben Menschen danach, die schöpferischen Kräfte zu ent­schlüsseln – und sie zu beherrschen.

Unabdingbar für das Leben auf unserem Planeten ist Licht. Isaac Newton war der Erste, der dem Phänomen eine teilchenartige Natur zuschrieb. Er erkannte zudem, dass sich weißes Licht mit Hilfe eines Prismas in die Farben des Regenbogens zerlegen lässt. Hätte Newton, das reizbare Genie, Goethe und seine Arbeiten zur Farbenlehre noch erlebt, wäre gewiss ein erbitterter Streit zwischen den beiden aus­gebrochen. Anders als Newton sah Goethe im Licht keine Synthese aus Einzelbestandteilen; vielmehr entspringen nach seiner Auffassung die Farben einer Mischung aus Hellem und Dunklem. Wie verstehen wir die Farben heute? Gibt es "Farbe" wirklich? Oder sprechen wir über eine Illusion? Was gibt den Stoffen ihre Farbe? Die Antwort dar­auf hilft uns, Grundlegendes über den Aufbau der Materie zu verste­hen.

Woher kennen wir die Natur der Gestirne? Wir empfangen aus dem All nichts als deren Strahlung. Dennoch gründen die Astronomen darauf Theorien über die Entstehung, das Leben und die Zusammensetzung der Sterne und Galaxien. Der Schlüssel zum Verständnis des kosmi­schen Lichtes bleibt dem bloßen Auge allerdings verborgen: Ausge­hend von Newtons Methode der Farbzerlegung suchen Forscher in der Strahlung der Sterne nach dunklen Linien im leuchtenden Spektrum. Sie gleichen einem Fingerabdruck der Stoffe, die das Licht seit Beginn seiner Reise von den Sternen bis zur Erde durchlaufen hat. Dies kann nur gelingen, weil Licht und Materie auf das Engste miteinander ver­woben sind – und die Forscher dies verstanden haben.

Harald Lesch berichtet im zweiten Teil der Reihe "Faszination Univer­sum" von Goldmachern und Sternenforschern, von Dichtern und Den­kern und von den Elementen, die unsere Welt formen. Und er stößt vor zu den Grenzen des Wissens. Von der Entwicklung des Uni­versums scheinen Forscher heute mehr zu begreifen als von der Entstehung des Lebens auf unserem Planeten. Denn das Ganze ist schließlich mehr als die Summe seiner Teile.

Quelle: ZDF 

Sendungen im ZDF- Donnerstag, 13. Mai 2010, und Sonntag, 16. Mai 2010, jeweils 19.30 Uhr