Wie die Energie aus dem Weltall in ein Gummiringerl kam

Autor: ©Science Pool, Jan und Carola
Oktober 2020

Es war einmal das Weltall und in ihm eine gewaltig große Wolke aus Gas und Staub. Wie genau sie entstanden ist, das erforschen – auch gerade jetzt, genau in diesem Moment – viele WissenschafterInnen überall auf unserer Erde! Diese eine Wolke aber war so groß, dass sogar das Licht, das schneller ist als alles, was wir kennen, fast vier Jahre – oder anders gesagt 2.102.400 Minuten – gebraucht hätte, um sie ganz zu durchlaufen.

Eines Tages aber begann diese Wolke in sich zusammen zu fallen. Und während sie so in sich zusammenfiel, begann sie sich zu drehen. Zuerst ganz langsam – und dann immer schneller. Dabei wurde sie auch immer flacher und flacher, fast sah sie dabei aus, wie ein riesiger Pizzateig! Irgendwann war diese Wolke zu einer Scheibe geworden, die in der Mitte ein bisschen dicker war.

Die Mitte dieser Scheibe fiel aber immer weiter und weiter in sich zusammen, bis irgendwann ihre Atome so eng aneinander gequetscht wurden, dass sie verschmolzen. Dabei entstanden Unmengen an Licht und Wärme. Die Energie, die in den zusammenfallenden Atomen enthalten war, wurde in Wärme-Strahlung verwandelt.

Eine von mindestens 100 Milliarden Sonnen
in unserem Sonnensystem

Um diese neu entstandene Sonne entstanden so auch nach und nach unsere Planeten. Im Laufe der nächsten viereinhalb Milliarden Jahre bestrahlte die Sonne, während sie sich durch die stattliche Leere des Weltalls bewegte, die Planeten, die mit ihr mitwanderten. Und einer von ihnen, es war gar nicht der größte Planet, begann ein seltsam wuselndes Eigenleben zu führen.

Du hast es sicher schon erraten, das war unsere kleine Erde! Das Leben hier entwickelte sich bescheiden und zögerlich. Zuerst waren es kleinste, einfachste Lebewesen tief im Ozean, die die Wärme aufnahmen, die aus den heißen Tiefseequellen aufstieg. Sie wuchsen und veränderten sich immer weiter und weiter, bis sie schließlich irgendwann das Meer verließen und das Land eroberten.

Am Land begannen sich auch Pflanzen zu vermehren, die sich aus Meeresalgen entwickelt hatten. Diese Pflanzen bekamen die Energie, die sie zum Leben brauchten, direkt von der Sonne. Sie nahmen die Sonnenstrahlung in sich auf und wandelten sie in chemische Energie um.

Und die Tiere aßen die Pflanzen und nahmen nun genau diese Energie in sich selbst auf. So verstrich fast unendlich viel Zeit. Die Tiere indess vermehrten sich und entwickelten sich weiter. Die Arten, die sich durchsetzen konnten, blühten und gediehen. Manche Tierarten, und darüber können wir fast ein bißchen froh sein, besonders wenn wir zum Beispiel an die Dinosaurier denken, schafften es nicht bis in unsere heutige Zeit.

Irgendwo muss die Energie ja hin!

Irgendwann entwickelten sich aus der Vielfalt der Lebewesen auch wir Menschen. Und wir begannen darüber nachzudenken, wie unser Universum überhaupt funktioniert. Dabei bemerkten wir, dass auch in der Bewegung selbst Energie steckt. Und wir haben begonnen, diese Bewegungsenergie aus dem Wind oder dem Wasser (die kinetische Energie) umzuwandeln und einzusetzen, um für uns nützliche und wichtige Arbeit zu verrichten. Wir konnten aber auch unsere eigene, aus der Nahrung gewonnene chemische Energie in kinetische Energie umwandeln. Genau das passiert nämlich, wenn wir z. B. Speere, Steine oder heutzutage Bälle oder Gummiring-Schmetterlinge werfen. Und wir entdeckten, dass wir diese Bewegungsenergie sogar speichern können. Wenn wir zum Beispiel eine Metallfeder langziehen. Eine Feder ist bestrebt, ihren ursprünglichen Zustand wieder einzunehmen. In dem Moment, in dem wir sie loslassen, zieht sie sich wieder zusammen. Diese gespeicherte (potentiellen) Energie wird so wieder zu kinetischer Energie, also Bewegungsenergie.

Und genau das gleiche tust du auch, wenn du ein Gummiband eindrehst.

Diese Geschichte zeigt uns, dass Energie weder erzeugt noch zerstört werden kann. Sie kann nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden. Wenn du also ein Gummiband eindrehst und dabei kinetische Energie zu potentieller Energie machst, führst du einen Prozess weiter, der schon seit Beginn des Universums läuft.

Die Energie, die du in das Gummiband steckst, wenn du es drehst, hat einen weiten Weg zurückgelegt. Sie kam genau aus der in sich zusammenfallenden Gas- und Staubwolke aus dem Urbeginn unseres Sonnensystems. Sie floss in die verschmelzenden Atome im Kern unserer Sonne, wanderte in der Strahlungsenergie dann 150 Millionen Kilometer durch den Weltraum bis zu unserer Erde. Hier wurde sie von Pflanzen und Tieren aufgenommen, wandert mit deinen Mahlzeiten in dich und jetzt, schließlich, durch dich und deine Muskelkraft in das Gummiband.

Wer weiß, was noch alles mit der Energie passieren wird?