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4.2    Vakuumenergie und kosmologische Konstante
Vakuumenergie als moderner Raumäther

 Einstein eliminierte einst den Raumäther, um die SRT widerspruchsfrei   formulieren zu können. Seine radikale Forderung war, dass Lichtwellen zur Fortpflanzung  kein Medium (Äther) benötigen, sondern sich (auch) im absolut leeren Raum ausbreiten können. Diese Sicht ist heute nicht mehr haltbar, weil uns die Quantenfeldtheorie lehrt, dass auch das Vakuum Energie enthält [22],  S. 319:
„Dies hängt damit zusammen, dass die sogenannten Nullpunktfluktuationen eines Quantenfeldes niemals unterbunden werden können. ..... Ein solches Fluktuationsfeld hat außerdem die interessante Eigenschaft, dass es Lorentz-invariant ist, also sein Spektralcharakter sich von allen Inertialsystemen aus gleich ansieht. ..... Einsteins speziell-relativistisches Äquivalenzprinzip scheint demnach einem solchen Vakuum gegenüber erfüllt zu sein.“
 Es gibt ihn also doch, den allgegenwärtigen Äther, von dem H. Hertz einst sagte: [23], S. 183: „ ... nehmt aus der Welt den lichttragenden Äther, und die elektrischen und magnetischen Kräfte können nicht mehr den Raum überschreiten.“ Einstein hat ihn später gelegentlich „Äther der ART“ genannt  [24] S. 89.

Die kosmologische Konstante als Kenngröße für die Vakuumenergiedichte

„Seit der Erkenntnis, dass die Energie virtueller Teilchen (d.h. von ständig  erzeugten und vernichteten Teilchen- Antiteilchenpaaren) einen Beitrag zur Energie des Grundzustandes eines Quantenfeldes liefert, kann die kosmologische Konstante mit dieser sogenannten Vakuumenergie in Verbindung gebracht werden.“ Man setzt [10], S. 128:
        (16)
 (L = Kosmologische Konstante, ev = rvc2 = Energiedichte des Vakuums)
Durch Umformen von Gl. (6) erhält man
          (17)
 Somit ergibt sich mit (16) und (17) für die kosmologische Konstante:

                   (18)
 (e = rc2 = Mittlere Gesamtenergiedichte für ein flaches Universum)
 Höchst befremdlich ist nun, dass zwischen der aus der Quantenfeldtheorie ableitbaren und der aufgrund von Beobachtungen zulässigen Vakuumenergiedichte die riesige Diskrepanz von 120 Größenordnungen (= 10120) klafft, die von manchen Wissenschaftlern als ein grundlegendes physikalisches Problem angesehen wird.
 
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