Dieser Gastartikel ist ein Beitrag zum ScienceBlogs Blog-Schreibwettbewerb. Alle eingereichten Beiträge werden im Lauf des Septembers hier im Blog vorgestellt. Danach werden sie von einer Jury bewertet. Aber auch alle Leserinnen und Leser können mitmachen. Wie ihr eure Wertung abgeben könnt, erfahrt ihr hier.
Dieser Beitrag wurde von Johannes Heinle eingereicht.
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1. das anthropische Prinzip
Das anthropische Prinzip (kurz: AP) ist eine Tautologie, die meistens zur Argumentation gegen die Auffassung, die Entstehung irdischen Lebens ohne metaphysische Hilfsmittel sei höchst unwahrscheinlich, verwendet wird. Es besagt, dass die Erde und die Gegebenheiten im Allgemeinen (z.B.: Naturkonstanten) zwingend so lebensfreundlich sind, weil wir darauf leben. Wäre Erde oder umliegendes Universum nicht lebensfreundlich, dann wären wir auch nicht da um festzustellen, dass sie das nicht sind.
2. starkes und schwaches Prinzip
Es ist also notwendig, dass wir eine lebensfreundliche Umgebung wahrnehmen, da es uns als Wahrnehmer ja sonst gar nicht geben würde. Der Ort, an dem wir leben, muss durch die Bedingungen, dass wir auf ihm existieren können, eingeschränkt sein. Dies entspricht dem anthropischem Prinzip im Allgemeinen. Diese Aussage kann verschieden gedeutet werden. Grob unterschieden wird daher zwischen einem schwachem, und einem starkem anthropischem Prinzip.
2.1. schwaches Prinzip
Gemäß dem schwachen anthropischen Prinzip ist unsere Erde in Hinsicht auf die herrschenden, lebensfreundlichen Umstände eventuell ein privilegierter Ort im Universum. An anderen Orten und zu anderen Zeiten herrschen und herrschten die Bedingungen wohlmöglich nicht, die mit unserer Existenz als Beobachter vereinbar sind. Also ist das, was wir beobachten vielleicht auch nicht zwingend das, was häufig im Universum vorkommt. Unsere Erde ist folglich unter Umständen zwar ein besonderer Ort, dass wir auf ihm leben jedoch nichts Besonderes. Da Leben nun einmal allein auf solch einem speziellen Ort entstehen kann.
2.2. starkes Prinzip
Gemäß dem starken anthropischen Prinzip muss das Universum als Ganzes zumindest zeitlich vorübergehend derart sein, dass die Entstehung von Leben möglich ist. Es muss somit eine zwingende Erklärung für die lebensermöglichenden Umstände geben. Sei es beispielsweise die Stringtheorie, welche die Naturkonstanten (würden diesen andere Werte zukommen, hätten z.B. nie Sterne entstehen können) nicht mehr als beliebig hinstellt, sondern natürlich erklären kann, Gott oder Vergleichbares.
2.3. Zwischenfazit
Das starke und das schwache anthropische Prinzip unterscheiden sich also grundsätzlich hinsichtlich der in Bezugnahme von Naturkonstanten, Grundkräften u.Ä. Beim schwachen werden diese als gegeben hingenommen, beim starken Prinzip als theoretisch variabel angesehen. Natürlich bringen nun sowohl die allgemeine, die schwache und die starke Version des anthropischen Prinzips Missverständnisse, Kontroversen und Vereinnahmungen durch ideologische Gruppierungen mit sich. Letzteres erstaunlicherweise sowohl durch Naturalisten, als auch durch Idealisten. So sehen Esoteriker, Kreationisten oder Anhänger der Intelligent-Design Bewegung im starken Prinzip ein Beweis für einen Gott als Hüter der fundamentalen Parameter unseres Universums.
Wir betreten, metaphorisch gesprochen, einen Raum und sehen einen Pfeil inmitten einer Dartscheibe stecken. Daraus schließen die Idealisten jetzt, dass der Schützling ein Gott des Darts sein muss. Die Naturalisten entgegen aber, dass es auch ein absoluter Dart-Amateuer sein könnte, der einfach unendlich viele Versuche hatte. Mehr dazu jetzt.
3. eine naturalistische Deutung
Unser blauer Planet scheint perfekt darauf abgestimmt zu sein, Leben hervorzubringen. Die Weltanschauung des Naturalismus lässt sich ganz grob mit den Worten „alles geht mit rechten Dingen zu“ umschreiben. Naturalisten sehen im anthropischen Prinzip einen Gedanken, der den Verdacht auf eine teleologische, d.h. nicht unbedingt intentional, aber zielgerichtete, Kraft hinter dieser auffallenden Feinabstimmung entkräftet.
Meistens wird dabei von Paralelluniversen, Multiversen, einem enorm oder einem unendlich großem Universum ausgegangen. Diese Annahmen entnehmen sie verschiedenen, nicht oder nicht genau empirisch verifizierten, physikalischen Theorien. Zwei davon sind die Stringtheorie und die Viele-Welten-Interpretation der Quantenmechanik. So legen Teile der Stringtheorie nahe, dass neben unserem sehr, sehr viele Universen (ca.10500) existieren (Multiversum-Hypothese). Auch die Viele-Welten-Interpretation geht von Myriaden weiteren Universen aus, die sich anders als in der Stringtheorie jedoch sehr ähneln sollen.
Vertreter der naturalistischen Deutung des anthropischen Prinzips sehen uns quasi in der Situation eines Lottogewinners, der gerade von seinem Glück erfahren hat. Er wundert sich, dass ausgerechnet er gewonnen hat. Dass aber irgendjemand gewinnt, ist bei der extrem hohen Anzahl an Lottospielern nicht verwunderlich und dass sich der Gewinner von Fortuna überrascht sieht, ebenso wenig. Die anderen Teilnehmer sind die riesigen räumlichen und zeitlichen Weiten dieses Universums oder anderer Universen. Der Gewinn das Leben.
In vielen der anderen Raumausschnitte herrschen vielleicht wüste Leere, Schwarze Löcher und nicht etwa die für uns scheinbar maßgeschneiderten Naturkonstanten. Diese Raumausschnitte werden wir aber nie zu Gesicht bekommen. Und wie es bei einem Glücksspiel mit entsprechend vielen Beteiligten auch mindestens einen Gewinner gibt, ist es nur logisch dass hier und vielleicht noch an anderen Orten die Rahmenbedingungen uns fein abgestimmt scheinen. Vielleicht herrschen in einem etwas jüngeren Paralleluniversum noch Umstände wie im antiken Rom und in wieder einem anderen delphinähnliche Wesen über einen blauen Planeten? Wenn man unendlich viele Universen, oder ein in Raum und / oder Zeit unendliches Universum postuliert, so muss es gar zwangsläufig Leben geben, ganz egal wie unwahrscheinlich die Entstehung von Leben ist (da diese offensichtlich möglich, daher die Wahrscheinlichkeit für die Entstehung von Leben größer Null ist). Das wir uns über unsere lebensfreundliche Erde (schwaches Prinzip) oder die Feinabstimmung des Universums (starkes Prinzip) wundern, liegt in unserer Natur, wäre dann, so die Argumentation, aber völlig unberechtigt. Ein Schöpfungsmythos wäre dahingehend überflüssig.
4. Positionierung
4.1. Stärke durch Schwäche
Nach meiner Ansicht verdankt das AP seine Beliebtheit der Unbeliebtheit der Alternativen zu ihm. Die Zufallshypothese ist den Wissenschaften nicht erklärend genug. Die Umschreibung des Universums als teleologisch erinnert zu sehr an Intelligent Design und Kreationismus. Und Letzteres, die Existenz eines Lenkergottes, wäre das Ende alles wissenschaftlichen Fragens auf diesem Gebiet.
An sich ist das AP gar nicht so stark. Zu Beginn dieses Artikels habe ich es als tautologisch bezeichnet, da sich seine Aussage mit den nichts aussagenden Sätzen „Wenn wir auf dem Planeten Erden leben können, ist der Planet Erde so, dass wir auf ihm leben können“ beziehungsweise „Wir können auf diesem Planeten wahrnehmen, leben, also können wir auf diesem Planeten leben“ zusammen fassen lässt. Man könnte anstatt „unser Planet“ auch „Schwarzes Loch“ schreiben. Der Satz ist immer richtig, vollkommen trivial. Die Frage warum hier auf der Erde ein so unwahrscheinliches Ereignis wie die Entstehung von Leben vonstattengehen konnte, klärt sich erst mithilfe den Spekulationen über riesige Universen, Multiversen und Ähnlichem.
4.2. unwissenschaftlich
Wir wissen um Zehn Milliarden Billionen Sonnensysteme, doch damit nicht genug. Um unwissenschaftliche Annahmen wie Gott zu umgehen und das AP zu bestärken, postulieren Physiker andere mehr oder weniger unwissenschaftliche Annahmen von Multiversen, Paralleluniversen und einem unendlich großem Universum. Mehr oder weniger, weil die moderne Superstringtheorie solcherlei Thesen stützt. Jedoch mehr mehr unwissenschaftlich als weniger, da naturwissenschaftliche Theorien bislang eigentlich immer empirisch falsifizierbare Voraussagen treffen mussten, an denen sie sich dann bewährten oder scheiterten. Multiversen und Co sind unseren Messungen und Beobachtungen jedoch prinzipiell nicht zugänglich. Wir wissen also weder, um auf das vorgegangene Bild zurückzukommen, ob Meister Gott oder der Zufall mit unendlich vielen Versuchen auf die Dartscheibe geworfen hat. Und so betrachtet ist die eine Prämisse nicht minder spekulativ, als die andere.
Aus positivistischer Sichtweise müsste man Thesen und Schlussfolgerungen rund um Gott und Multiversum gleich verwerfen. Doch ich bin kein Positivist (vom Positivismus ist es wohlmöglich gar nicht weit zu John Wheelers Aussage, unbeobachtete Universen existieren nicht). Der Terminus „unwissenschaftlich“ ist nicht gleich „inexistent“. Es bedeutet nur, dass es außerhalb des dem naturwissenschaftlicher Methodik zugänglichen Bereichs und somit außerhalb des naturwissenschaftlichen Weltbildes liegt. Nichts spricht also gegen die Richtigkeit metaphysischer Behauptungen, doch sollten auch die Physiker, wenn sie solche aufstellen, diese auch als solche deklarieren.
4.3. Schlussfazit
Wie also als Naturwissenschaftler unsere eigene Existenz erklären? Gott kommt nicht infrage. Das starke anthropische Prinzip hat auch seine Schwächen. Bleibt noch die Zufallshypothese. Auf der einen Seite eine einfache, einleuchtende Erklärung. Dass wir entstanden sind, war höchst unwahrscheinlich, aber es sei nun einmal passiert. Auf der anderen Seite spricht man bei solch niedrigen Wahrscheinlichkeiten (eine weitere Hürde bei solchen Überlegungen: Wir wissen schlichtweg noch nicht, wie wahrscheinlich die Entstehung von Leben und vieles weitere genau ist) in den Naturwissenschaften oft von vernachlässigbar klein und rechnet gar nicht mit ihrem Auftreten. Und doch bleibt die Wahrscheinlichkeit. Möglicherweise ist auch noch eine vierte Möglichkeit der Fall. Ich sehe beispielsweise die von einem selbstorganisierenden Universum. Dies mag sich wieder unwissenschaftlich anhören, doch das ist es nicht. Längst sind Beispiele unbelebter, sich scheinbar selbstorganisierender Systeme aus Biologie und Physik bekannt. So scheint sich in einigen Galaxien das Sternentstehen und Sternverlöschen bzw. das Explodieren von Supernovae aufeinander eingepegelt zu haben. Falls es solche Systeme tatsächlich geben sollte, wären diese nicht teleologisch im Sinne etwas Intentionalem und daher eine Möglichkeit zur naturwissenschaftlichen Erklärung unser Selbst. Doch auch das ist nur eine weitere Spekulation.
Egal ob Zufall, Schicksal, Schöpfung oder sonst was. Dass wir hier leben können, ist irgendwie ein Wunder. Und wir sollten es als Solches zu schätzen wissen.
Gut und präzise erklärt, sauber gegliedert, interessantes Thema, für mich die richtige Ausführlichkeit – also mir hat’s gefallen.
@Johannes Heinle
Der Blogartikel ist sehr gut gelungen.
Allerdings teile ich nicht die Auffassung, dass die Multiversumstheorie unwissenschaftlich ist, denn sie folgt als Konsequenz aus der Inflationstheorie, die durchaus überpüfbare Vorhersagen macht (z.B. über die Polarisation der Hintergrundstrahlung), und weil sie möglicherweise auch direkt verifiziert werden kann (wenn z.B. ein Muster in der Hintergrundstrahlung gefunden wird, das auf eine Kollision mit einem anderen Universum hindeutet; natürlich würde das Finden eines solchen Muster die Multiversumstheorie belegen, das Nichtfinden sie jedoch nicht falsifizieren, weil so eine Kollision ja nur möglicherweise, aber nicht zwingend hätte stattfinden müssen).
Die Multiversumstheorie ist nicht unwissenschaftlicher als die große Vereinheitlichung aller Grundkräfte. Auch die liegt jenseits unserer experimentellen Möglichkeiten und kann nur indirekt als Folge umfassender Theorien gefolgert werden, die sich möglicherweise in anderen Aspekten belegen lassen.
Die vierte angesprochene Möglichkeit der Selbstorganisation kann ich nicht nachvollziehen, weil die Selbstorganisation ja auch nur unter gewissen physikalischen Gesetzen und Konstanten möglich ist (alleine schon das Entstehen von Atomkernen funktioniert nur deswegen, weil die starke Kernkraft die elektromagnetische Abstoßung auf kurze Distanz übertrifft, aber nicht zu sehr, sonst würde alles zu Neutronensternen kollabieren) und die Feinabstimmung eben jener Gesetze und Konstanten sollen ja genau durch das anthropische Prinzip bzw. die Multiversumstheorie erklärt werden.
Es sei denn, die Idee der Selbstorganisation sei, dass sich die Naturgesetze so lange ändern würden, bis ein stabiler Zustand dabei herauskäme, der Strukturen wie in unserem Universum erlaubt, aber warum sollte er gerade dort stabil sein und wie ist die Rückkopplung zu erklären, die die Veränderung der Naturgesetze in diesem Punkt anhält?
Ich deute unsere unwahrscheinliche Existenz als Hinweis darauf, dass es eine ungeheuer große Grundgesamtheit von realisierten Möglichkeiten im Universum geben muss, so dass auch unwahrscheinliche Einzelfälle irgendwo, irgendwann mit hoher Wahrscheinlichkeit realisiert werden müssen (eben wie bei dem schönen Dartscheiben-Bild). Ob dies in einem Multiversum oder in einem möglicherweise unendlich großen Universum mit örtlich variierenden Naturgesetzen der Fall ist, sei dahingestellt.
Menschen beobachten nicht nur, sie reden auch darüber. Manchmal reden sie sogar darüber, ganz ohne beobachtet zu haben. Auf jeden Fall aber reden sie so, dass es Aufmerksamkeit generiert. Weil man reden muss um nicht unter zu gehen. Publish or perish lautet der wissenschaftliche Fachausdruck dafür. Ich finde, man sollte das anthrophische Prinzip um den Punkt erweitern, dass jede Beschreibung des Universums oder eines Teils davon so ist, dass sie den Zuhörern gefällt bzw. den Sprechern Anerkennung einbringt. Das erklärt dann wieso autokratische Herrscher Gott bevorzugen, an Statistik gewöhnte Wissenschaftler den Zufall, und wieso ich meine dass man, solange man die einzelnen Schritte des Lebens nicht genau kennt auch nichts genaues darüber sagen kann – weswegen ich auf die Metaebene ausweichen muss da diese Position ansonsten ungehört untergehen würde…
@Alderamin
Meine Herangehensweise an das, was ein Multiversum ist, war eine rein formelle.
Folgender Gedanke:
Definitionsgemäß ist ein Universum (je nach Lexikon) die Gesamtheit aller miteinander in Beziehung stehenden Raumzeit / Materie.
Folglich sind Multiversen per Definition nicht empirisch falsifizierbar und daher nicht Gegenstandsbereich der (empirischen Wissenschaft) Physik.
Oder?
(Zugegeben ein recht positivistisch-theoretischer Ansatz.)
Ich selbst bin ein „physikalisch-grünohriger“ Abiturient und über konstruktive Anmerkungen und Kritiken dankbar. So lernt man.
@Johannes Heinle
Es gibt eine ganze Reihe möglicher Multiversumsdefinitionen, Florian hat Brian Greenes Buch The Hidden Reality rezensiert, diese Rezension solltest Du Dir mal durchlesen (noch besser: das Buch, gibt’s mittlerweile auch auf Deutsch). Ich rede meistens vom „Blasenuniversum“, das aus vielen parallelen Universen innerhalb eines inflationär expandierenden Raums besteht, die auch kollidieren können (dazu gab’s mal einen Artikel in Sky & Telescope, danach wird tatsächlich gesucht; außerdem deuten die im Frühjahr veröffentlichten Ergebnisse des BICEP2-Projekts (sollten sie sich bestätigen) darauf hin, dass die Inflation chaotisch abgelaufen ist, was ein Multiversum dieser Art nahezu erzwingen würde); eine andere Möglichkeit ist das „Steppdeckenuniversum“, bei dem andere Universen als mehr oder weniger ähnliche Kopien unseres sichtbaren Universums in großer Entfernung in einem gemeinsamen Raum existieren müssen, sofern dieser unendlich groß ist. Das sind zwar im Prinzip bisher nur Hypothesen, aber sie sind nicht alle notwendigerweise für alle Zeit unbelegbar – es hängt halt davon ab, inwiefern sich eine Theorie der Quantengravitation und die Inflationstheorie belegen lassen.
Siehe z.B. auch hier.
Alle Achtung, dann noch einen Sonderpunkt von mir 🙂
Möglicherweise sollten bei Diskusionen des anthropischen Prinzips zwei Aspekte voneinander getrennt werden: Zum einen die Frage nach der Wahrscheinlichkeit intelligenten Lebens (oder auch menschlichen Lebens) in diesem Universum und zum anderen die Frage nach der Wahrscheinlichkeit dieses Universums unter dem Aspekt der „Feinabstimmung“ von Kräften
Angesichts der hohen Zahl von Galaxien in diesem Universum und der Zahl von Sonnensystemen in einer Galaxie dürfte die Wahrscheinlichkeit, dass irgendwo ein Planet um einen Stern kreist, der Leben ermöglicht, doch extrem hoch sein. Hierfür braucht man dann auch kein antrophisches Prinzip.
Eine andere Frage ist, warum die Kräfte in diesem Universum so organisiert sind, dass sie Atome, Moleküle und damit auch Planeten und Sterne ermöglichen. Die Idee, dass es sich insoweit um ein Universum in einer unendlichen Zahl von Universen handelt und deshalb eine entsprechend hohe Wahrscheinlichkeit für die Existenz auch dieses Universums besteht, leuchtet (zugegebenermaßen intuitiv) nicht ein, weil überhaupt nicht erkennbar ist, warum Naturkonstanten nur „universell“, nicht aber „multiversell“ gelten sollten. Die Alternative, nach alter Väter Sitte auf ein höheres Wesen zurückzugreifen, sobald die (gegenwärtige) Erkenntnis endet, ist aber stets die billigste Lösung. Andererseits: Läuft die im Text vorgeschlagene Lösung eines „universellen“ (vielleicht auch „multiversellen“) Darwinismus, im Sinne einer Fähigkeit zur Selbstorganisation, die Bedingungen für Entstehung von Materie und letztlich Leben schafft, nicht schon wieder auf ein „höheres Prinzip“ hinaus?
auf meiner Internetseite
veröffentliche ich einige meiner Gedankengänge. Dazu auch zu philosophischen Themen.
Hier der Link: https://www.sapereaudepls.de/
oder auch: https://www.seelenlachen.de/
(Entschuldigt den abgetrennten Kommentar, ich bin vorzeitig auf den „Abschick-Button“ gekommen.)
Über Feedback wird sich gefreut. 🙂
Feedback wird gerne gesehen. 🙂
@Johannes Heinle:
„Multiversen und Co sind unseren Messungen und Beobachtungen jedoch prinzipiell nicht zugänglich.“
Das stimmt übrigens nicht. Es gibt durchaus Möglichkeiten, die Existenz von Multiversen experimentell zu prüfen.
Siehe zB hier:
https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2011/07/26/der-kampf-um-die-seele-der-wissenschaft/
Und es gibt auch viele kosmologische Thesen die Aussagen über Paralleluniversen machen (eternal inflation, etc) die sich durch Messungen der Hintergrundstrahlung prüfen lassen.
Es ist zwar auf jeden Fall nicht leicht, sowas zu prüfen und nicht immer möglich. Aber auf jeden Fall nicht „prinzipiell nicht zugänglich“.
@T Koch
Doch, braucht man, um dem Fehlschluss zu entgehen, dass Leben und Intelligenz überaus häufig im All sind (oder die Entstehung von Leben die Entstehung von Intelligenz zwingend impliziert). Die Erde dürfte in der Statistik der belebten Planeten (falls mindestens ein weiterer entdeckt wird) eigentlich nicht mitgezählt werden, weil unsere Existenz die Statistik „biast“, also verzerrt. Unser Planet kann in einer solchen Statistik nicht als zufällig ausgewählter Datenpunkt zählen, sondern er unterliegt der Vorauswahl von Planeten, bei denen bereits sicher ist, dass sie intelligentes Leben beherbergen.
Das folgt, soweit ich verstanden habe, aus der (zugegeben) bisher unbekannten Form des Inflaton-Potenzials bei der kosmischen Inflation (hier eine Veranschaulichung). Je nachdem, wohin eine auf die Spitze gesetzte Kugel (die den Wert des Inflatonfelds zu Beginn der Inflation veranschaulichen soll) am Ende der Inflation hinuntergerollt ist, ergeben sich andere Naturkonstanten.
Die Form des Inflaton-Feldes ist nicht bekannt, darin unterscheiden sich verschiedene Varianten der Inflationstheorie, aber die Inflation an sich ist schon eine plausible Theorie, ohne die die Urknalltheorie nicht funktioniert (Flachheitsproblem, Horizontproblem, Monopolproblem) und die einen Mechanismus liefert, der das Problem der Feinabstimmung der Naturkonstanten lösen kann, eben über viele Versuche im Rahmen eines Multiversums mit jeweils verschiedenen Endwerten des Inflatonfelds, sofern dieses keine triviale Parabelform hat, sondern eine (Hyper-)Ebene mit verschiedenen Minima aufspannt.
Die Alternativen dazu wären entweder eine große vereinheitlichende Theorie, die genau die beobachteten Naturkonstanten als zwingende Werte ausspuckt – davon ist derzeit weit und breit nichts zu sehen. Oder eben die Annahme, dass das Weltall zufällig im ersten (und einzigen) Anlauf gleich die richtigen Naturkonstanten angenommen hat – die Wahrscheinlichkeit dafür ist aber praktisch Null, so als ob es außer dem Sonnensystem keine anderen Planetensysteme gäbe und hier trotzdem Leben entstanden wäre.
Wenn die Werte der Naturkonstanten nicht zwingend aus einer umfassenderen Theorie folgen sollten (und mal Hand auf’s Herz: warum sollten sie? Die Werte stehen nicht in irgendwelchen „schönen“ einfachen Verhältnissen zueinander, sondern diese sind beliebig krumm und streuen gewaltig, etwa die relativen Stärken der Grundkräfte oder die Massen der Quarks; dem scheint keinerlei System zu unterliegen), dann bleibt als einzige plausible Erklärung der Zufall mit vielen Versuchen, genau wie bei der Entstehung des Lebens auf einem Planeten, der zufällig alle Bedingungen erfüllt hat, weil es so viele davon gibt, dass es irgendwo passen musste.
Manche Physiker sind äußerst unzufrieden mit dieser Erklärung, aber es ist halt eine Möglichkeit, die funktionieren würde, und eine plausiblere Idee hat derzeit niemand.
Es hat noch niemand einen Kommentar deswegen abgelassen, daher nehme ich das als Anlass, da einzuhaken.
Im Artikel steht:
Leser, die nicht so tief in der Materie stecken, werden vielleicht verwundert darüber sein, was an der Zahl „Zehntausendfünfhundert“ so groß sein soll.
Ich finde, das sollte korrigiert werden. Gemeint sind hier natürlich „zehn hoch 500“ – die Darstellung der Zahlen ist an dieser Stelle einfach schiefgegangen. Das passiert häufig bei Zahlen mit Exponenten.
Herr Freistetter … in einer ruhigen Minute vielleicht? 🙂
@Alderamin #10
„Doch, braucht man, um dem Fehlschluss zu entgehen, dass Leben und Intelligenz überaus häufig im All sind […]“
Das sehe ich anders. Das AP ist im höchsten Maße (wie der Name ja auch schon sagt) anthropozentrisch. Es erklärt sehr einleuchtend, warum alle Quasare so unverschämt weit *von uns* entfernt sind, warum *unsere* Sonne kein roter Überriese ist und warum in *unserer* stellaren Nachbarschaft in der jüngeren Vergangenheit keine Supernova aufgetreten ist. Es erklärt, warum das Universum *von hier aus betrachtet* so und nicht anders aussieht.
In ungemütlicheren Gegenden des Universums lebt niemand, der sich diese Fragen stellen könnte, aber trotzdem sieht das Universum auch von dort betrachtet irgendwie aus. Dazu macht das AP aber keine Aussage.
Es ist nun mal eine Tautologie: Logisch und in sich schlüssig, aber es liefert letztendlich keinen Wissensgewinn.
„So legen Teile der Stringtheorie nahe, dass neben unserem sehr, sehr viele Universen (ca.10500) existieren (Multiversum-Hypothese).“
Kann es sein, daß es sich hierbei um einen Transkriptionsfehler handelt, und daß tatsächlich 10^500 Universen gemeint sind? Irgendwie kommen mir „10500 mögliche Universen“ extrem gering vor.
Eine Google-Suche mit den Begriffen
10500 universes string theory
ergibt ungefähr 177.000 Ergebnisse, während eine Suche nach
10^500 universes string theory
ungefähr 966.000 Ergebnisse findet. Im Wikipedia-Artikel https://en.wikipedia.org/wiki/String_theory_landscape steht auch in einer Fußnote zu den Sätzen „The string theory landscape or anthropic landscape refers to the large number of possible false vacua in string theory.“ und „In string theory the number of false vacua is thought to be somewhere between 10^10 to 10^100.“ „The most commonly quoted number is of the order 10^500“
@Derpokrit: Ja, sind 10^500. Aber wie ich anderswo schon angemerkt habe, haben sich nicht alle Autoren an die Formatierungsrichtlinien gehalten und dabei sind wohl ein paar Dinge verloren gegangen.
(sorry für die fehlende / falsche Formatierung 🙁 )
zuerst meinen Glückwunsch zu diesem Artikel – ich finde ihn sehr gut 🙂
(Johannes Heinle) Multiversen sind unseren Messungen und Beobachtungen jedoch prinzipiell nicht zugänglich.
Auch ich halte Multiversen derzeit (vielleicht auch für immer?) für empirisch nicht falsifizierbar – zumindest nicht direkt – aber das bedeutet ja nicht, dass es auf „ewig“ so bleiben muss.
was aber keine Rückschlüsse auf deren Existenz oder Nichtexistenz zulässt.
Es hat vor 30 Jahren schon Diskussionen/Überlegungen gegeben, ob die Naturkonstanten wirklich in Zeit und Raum konstant sind. Besonders die zeitliche oder räumliche Abhängigkeit der Gravitationskonstanten wird immer wieder diskutiert- als möglicher Ansatz
Vor 500 Jahren wären wir mit unserem heutigen Wissen und unseren Theorien wohl alle auf dem Scheiterhaufen gelandet-
Die Aussage, dass wir etwas prinzipiell nicht beweisen können, halte ich nur in der Mathematik für vertretbar
(Alderamin) Es sei denn, die Idee der Selbstorganisation sei, dass sich die Naturgesetze so lange ändern würden, bis ein stabiler Zustand dabei herauskäme, der Strukturen wie in unserem Universum erlaubt, aber warum sollte er gerade dort stabil sein und wie ist die Rückkopplung zu erklären, die die Veränderung der Naturgesetze in diesem Punkt anhält?
„Trial and error“ ? Das Argument mit der Rückkopplung halte ich für sehr gut.
@Johannes Heinle
Hast Du mal „flatland“ gelesen? (Edwin Abbott Abbott 1884) Die Bewohner einer zweidimensionalen Welt werden von einer (dreidimensionalen) Kugel besucht (grob verkürzt) – hier sieht man unter anderem, dass es den zweidimensionalen Wesen nicht möglich ist, sich eine weitere Dimension vorzustellen, obwohl sie existiert 🙂
ich komme mir oft wie ein zweidimensionales Wesen vor, dass zwar höhere Dimensionen für möglich hält, derzeit aber keinen Zugang dazu hat
Ich möchte die Überlegungen einmal umkehren – Ursache und Wirkung vertauschen:
wären die Naturkonstanten ein klein wenig anders gewesen, so dass sich noch stabile Materie bilden kann (bilden hätte können), was spräche dagegen, dass sich eine andere, für uns unvorstellbare Form von Leben gebildet hätte?
Auf der frühen Erde haben Schwefelbakterien Photosynthese „betrieben“ auf Basis von H2S – ohne Vorhandensein von Wasser und Sauerstoff- auch das ist eine etwas andere Form von Leben, zugegebenermaßen mit den selben Naturkonstanten
Ich freue mich schon, wenn eines Tages irgendwo außerhalb unserer Erde Leben gefunden wird – vielleicht auf dem Kometen Tschurjimov Gerasimenko?
@schlappohr
Kleiner Widerspruch: dies wird damit erklärt, dass Quasare eine Übergangsphase in der Galaxienentwicklung waren (die zentralen Schwarzen Löcher der Galaxien wurden da noch mit großen Mengen einfallenden Gases gefüttert, als die Galaxien wuchsen), die im heutigen Universum nicht mehr auftritt, weil das meiste Gas schon zu Galaxien verbaut wurde. Die Quasare sind so weit weg, weil die Phase so lange her ist. Das würde für jeden Ort des Universums gelten, auch dort, wo wir jetzt Quasare sehen – die heutigen potenziellen Einwohner dort sehen vielleicht gerade jetzt Quasare in unserer Gegend. Ok, man könnte es als Argument dafür nehmen, dass wir gerade jetzt und nicht früher existieren, aber da die Sterne in Galaxien ja zunächst die schweren Elemente erbrüten mussten, aus denen wir und der Erdboden unter uns bestehen, ist auch ohne anthropisches Prinzip klar, warum wir nicht in der Nähe von Quasaren Leben können.
Ansonsten richtig. Und das ist genau er Punkt des anthropischen Prinzips.
Es warnt uns davor, unsere Nachbarschaft als einen gewöhnlichen, durchschnittlichen Ort anzusehen. Die Erde ist ungewöhnlich im Sonnensystem – schon wegen des großen Mondes, aber natürlich auch wegen des flüssigen Wassers an der Oberfläche oder der Plattentektonik – das alles muss nicht „normal“ für einen erdgroßen Planeten sein. Aber es war für unsere Existenz notwendig. Das ist die Warnung des anthropischen Prinzips.
Die Sonne ist auch kein durchschnittlicher Stern – es gibt mindestens fünfmal mehr Rote Zwerge als sonnenähnliche Sterne (die Spektralklassen F und K noch zusätzlich zu G mit eingeschlossen), und rein statistisch wäre es eigentlich wahrscheinlicher, dass wir auf einem Planeten leben, der einen M-Zerg umkreist; dass wir das nicht tun, kann reiner Zufall sein, deutet nach der Statistik aber eher darauf hin, dass Leben oder Intelligenz auf Planeten, die um Rote Zwerge kreisen, einen schwereren Stand hat (oder auf Welten ohne Plattentektonik, ohne großen Mond, etc.).
Und ebenso, dass das Universum großräumig (oder als Multiversum in anderen Instanzen von Universen) überall so sein muss wie hier und dass es nicht anders geht. Wenn man keinen gescheiten Grund dafür findet, warum unser Universum so sein muss wie es ist, dann deutet das anthropische Prinzip darauf hin, dass es noch unzählige andere Orte gibt, wo es anders ist als hier, und dass wir halt die Losgewinner eines Hauptpreises sind. Weil ansonsten die Wahrscheinlichkeit unserer Existenz nahe bei 0 läge. Das ist ein rein statistisches Argument.
IMO stellt das AP keine Erklärung „im eigentlichen Sinne“ dar. Es zeigt nur auf, dass es nicht notwendigerweise eines Wunders bedarf, dass „die Welt so fein gefügt“ erscheint. Wir sind diejenigen, die zu dieser Welt so gut passen, nicht umgekehrt. Doug Adams hat das AP (oder diese Interpretation davon) mal sehr schön paraphrasiert in „Imagine a puddle waking up one morning and thinking…“ (en.m.wikiquote.org/wiki/Douglas_Adams#Quotes).
@Alderamin
Das mit den Quasaren wusste ich nicht, aber im Endeffekt greift hier auch das AP: Wären sie hier, wären wir weg, etwas salopp formuliert.
„Es warnt uns davor, unsere Nachbarschaft als einen gewöhnlichen, durchschnittlichen Ort anzusehen.“
Wir dürfen die Anzahl der für unsere Existenz notwendigerweise zu erfüllenden Bedingungen nicht unterschätzen, das ist richtig. Und je mehr dieser Bedingungen erfüllt sein müssen, desto mehr Lottoziehungen hat es gegeben, bis jemand (wir) einen Hauptgewinn gezogen hat, und desto sinnvoller wird die Annahme, dass das Universum entweder viel größer ist als angenommen oder dass es sehr viele davon gibt. Da sind wir uns vollkommen einig, aber ich kann nicht erkennen, wo Du da die Notwendigkeit des AP siehst. Es verdeutlicht uns nur, was die wir ohnehin schon wissen. Wenn wir z.B. eine Abschätzung für die Verteilung von Leben in einem beliebigen Kubik-Megaparsec-Würfel abgeben sollten, kämen wir mit und ohne AP zum gleichen Ergebnis.
… wobei der reine Zahlenwert dieser Abschätzung natürlich variiert, je nachdem, was der Zählende so als „Leben“ definiert. (siehe auch „Warum wir nur nach Leben suchen, das wie wir aussieht“ … :))
@schlappohr
Nein. Nochmal zu den M- und K/G/F-Zwergen.
Wenn wir einen M-Stern umkreisten, würden wir unter ansonsten gleichen Voraussetzungen in der Drake-Formel die Zahl der bewohnten Planeten 5-mal höher ansetzen als wir das bei unserer Sonne tun (weil es eben so viel mehr M-Zwerge gibt). Das ist ein wenig so wie beim „A Girl named Florida„-Argument. Wenn man aus vorhandenem Wissen weiterschließt, kommt man je nachdem was man weiß auf ein anderes Ergebnis. Wir wissen, dass Leben um G-Sterne möglich ist, also schätzen wir aufgrund dieses Wissens. Wüssten wir, das Leben um M-Sterne möglich ist, würden wir anders schätzen.
Warum denn so zaghaft im Schlussfazit? Natürlich gibt es Selbstorganisation. Soweit ich weiß, ist es die gängige wissenschaftliche Meinung, dass Leben aus Selbstorganisation heraus entstanden ist. Aber auch ganz allgemein: Solange wir davon ausgehen, dass es Naturgesetze gibt, ist es auch nicht verwunderlich, dass diese Gesetze Konsequenzen haben, die wir als etwas Bemerkenswertes betrachten. Solange etwas kompliziert genug ist, kann es sein, dass wir dessen Verhalten als lebendig einschätzen.
@Alderamin:
„Ok, man könnte es als Argument dafür nehmen, dass wir gerade jetzt und nicht früher existieren, aber da die Sterne in Galaxien ja zunächst die schweren Elemente erbrüten mussten, aus denen wir und der Erdboden unter uns bestehen, ist auch ohne anthropisches Prinzip klar, warum wir nicht in der Nähe von Quasaren Leben können.“
Die ersten Sterne gab es 100 Millionen Jahre nach dem Urknall. Die ersten Supernovae, die schwere Elemente synthetisierten gab es wohl einige Millionen, bis einige hundert Millionen Jahre später.
Sind aber nicht die meisten sichtbaren Objekte, die weiter als 5 Milliarden Lichtjahre entfernt sind, Quasare?
Anderseits gibt es auch nicht-Quasar-Galaxien, die 13 Milliarden Lichtjahre entfernt sind:
https://en.wikipedia.org/wiki/Z8_GND_5296
@Derpokrit
Ja, aber es musste sich ja zuerst einmal eine Menge an schweren Elementen im interstellaren Medium anreichern, damit viele Gesteinsplaneten entstehen konnten, von denen dann einige (wer weiß, wie wenige) Leben entwickeln konnten. Dazu brauchte es mehr als die erste Generation großer Sterne (die ja nur einen sehr kleinen Teil der Gesamtzahl aller Sterne ausmachen).
Bzgl. der Statistik bin ich jetzt überfragt (ich tippe eher auf „nein“), aber jedenfalls ist ein Quasar eine Galaxie, deren zentrales Schwarzes Loch große Mengen Materie verschlingt und die Akkretionsscheibe um dieses mehr Licht erzeugt, als der gesamte Rest der Galaxie (der deswegen möglicherweise gar nicht oder kaum sichtbar ist).
Das ist eine vorübergehende Phase in der Galaxienentstehung, die sicher nicht bei allen Galaxien gleich lange gedauert hat (die Größe des zentralen Schwarzen Lochs korreliert ja auch linear mit der Größe der Galaxie bzw. deren zentralem Bereich im Falle von Spiralgalaxien). Außerdem sind nicht alle Galaxien gleichzeitig entstanden. Die Zahl der Quasare nahm also irgendwann allmählich ab und vor ein paar Milliarden Jahren verloschen dann die letzten.
Überlegungen zur Form des Inflaton-Potenzials bei der kosmischen Inflation (#10) kann ich mangels Sach- und Fachverstand nicht wirklich folgen, wenn aber die Überlegungen von Aldemarin zur „Entstehung“ der Naturkonstanten zutreffen, ist statistisch im Grunde doch auszuschließen, dass nur ein einziges existierendes „Universum“ (also ein solches im Sinne des Wortes) gerade die Werte annimmt, die einen „Lebensraum“ für „Leben“ wie wir es kennen ermöglichen. Wenn das aber so ist, muss dann nicht statistisch zwingend der Rückschluss auf die Existenz zahlreicher weiterer Universen (für mich klingt dieser Plural weiterhin nach einer contradictio in adiecto) mit anderen „Rahmendaten“ erfolgen? Braucht man also überhaupt ein „anthropisches Prinzip“, um eine statistische Beweisführung für ein Multiversum (siehe #16) vorzunehmen?
@T Koch
Das anthropische Prinzip begründet ja nur, warum es gerade bei uns so schön gemütlich ist und führt zu dem Schluss, dass es noch viele Universen (oder wenigstens weit entfernte Gebiete mit anderen Naturkonstanten) geben müsste, weil ansonsten nicht erklärt werden könnte, warum ausgerechnet das einzige Universum zufällig für Leben geeignet ist. Das anthropische Prinzip setzt voraus, dass es eine größere Grundgesamtheit mit einer gewissen Varianz geben muss und erklärt so anders nicht zu erklärende, sehr spezielle Umstände.
Die Inflationstheorie an sich hat hinreichend viel Spielraum für die Möglichkeiten, dass nur ein Universum entstanden sein könnte oder nur eine Variante von Universen mit stets gleichen Naturgesetzen. Das widerspräche aber dem anthropischen Prinzip, denn dann wäre wieder nicht klar, warum gerade dieses Universum und gerade diese Naturgesetze Leben ermöglichten.
@T Koch
[i]“Überlegungen zur Form des Inflaton-Potenzials bei der kosmischen Inflation (#10) kann ich mangels Sach- und Fachverstand nicht wirklich folgen, wenn aber die Überlegungen von Aldemarin zur „Entstehung“ der Naturkonstanten zutreffen, ist statistisch im Grunde doch auszuschließen, dass nur ein einziges existierendes „Universum“ (also ein solches im Sinne des Wortes) gerade die Werte annimmt, die einen „Lebensraum“ für „Leben“ wie wir es kennen ermöglichen.“[/i]
Aber was ist, wenn im Großteil „möglichen“ Universen (evtl. mit anderen Naturkonstanten etc.) eine ganz andere Art von Leben (wie wir es nicht kennen und uns vielleicht nicht vorstellen können) möglich ist? Dann wäre es zwar unwahrscheinlich gewesen, daß genau unsere Art Universum mit unserer Art von Leben entstanden ist, aber nicht, daß ein Universum mit Leben entstanden ist.
Das wäre so, wie wenn jede zehnstellige Lottozahl ein Universum darstellt und jede Lottozahl, in der die 7 mindestens einmal vorkommt ein Universum mit irgend einer Art von Leben. Die gewinnende Lottozahl, die auch eine oder mehrere Siebenen enthält, währe das tatsächlich exstierende Universum. Es wahr unwahrscheinlich, daß genau diese Zahl gewinnen würde, aber nicht unwahrscheinlich, daß eine 7 enthaltende Zahl gewinnen würde.
@Definition
Warum denn so zaghaft im Schlussfazit? Natürlich gibt es Selbstorganisation.
kann man diese selbstorganisation irgentwo beobachten.
ist es selbstorganisation: wenn ich meinen garten nicht pflege und er überwuchert mit unkraut ?
oder mein haus nich zusammenräum gibts irgentwann einen punkt wo dann alles wieder dort ist wo es hingehört ?!
*fg*
@Derpokrit
Es ist eigentlich schon unwahrscheinlich, dass im Universum überhaupt irgendeine Struktur entstehen konnte, geschweige denn Leben. Betrachtet man nur einmal die 4 Grundkräfte Gravitation, Elektromagnetismus, Schwache und die Starke Kernkraft, die verhalten sich wie 10^-41 : 10^-2 : 10^-15 : 1, eine Spannweite von 41 Zehnerpotenzen.
Die Kerne der Atome werden durch die Starke Wechselwirkung zusammen gehalten. Wäre sie deutlich schwächer, würden Atomkerne durch die elektromagnetische Abstoßung der Protonen auseinander fliegen und es gäbe nur Wasserstoff, kein Stern könnte leuchten. Wäre sie wesentlich stärker, dann würden Sterne die Kernteilchen viel heftiger fusionieren, zu wesentlich größeren Kernen, eventuell gleich zum Kollaps als Neutronenstern, und alle Materie würde in solchen enden.
Selbst kleinere Variationen hätten Auswirkungen: Größere Atomkerne würden die Bildung langkettiger Moleküle verhindern (große Atomkerne haben ja auch zum Ladungsausgleich viele Elektronen, wobei die äußeren zunehmend leichter abgelöst werden können, je größer das Atom ist; es gäbe dann nur Metall).
Wäre die Gravitation etwas kleiner, gäbe es weniger Sterne (wenn überhaupt), da Fusion erst bei größerer Sternenmasse möglich wäre. Wäre sie größer, würden Sterne viel schneller Wasserstoff fusionieren und die Lebensdauer der Sterne wäre geringer, das Leben hätte weniger Zeit. Wäre die Gravitation erheblich größer, würde alles zu Schwarzen Löchern kollabieren, wäre sie viel geringer, würde Sterne und Planeten gar nicht erst gebildet sondern es gäbe nur Gas.
Wäre die elektromagnetische Kraft größer, dann würden die Atomkerne wieder instabiler und die Elektronen würden enger um die Kerne kreisen und vermutlich weniger leicht Bindungen zu Molekülen eingehen, im Extremfall gar nicht. Wasser wäre wohlmöglich bei hohen Temperaturen noch ein Festkörper. Bei geringerer elektromagnetischer Kraft würde Wasser wohlmöglich keine flüssige Phase haben und stattdessen auch unter Druck von Eis zu Gas sublimieren.
Die schwache Kernkraft ist wohlmöglich für den Symmetriebruch zwischen Materie und Antimaterie verantwortlich. Wenn sie einen anderen Wert hätte, gäbe es vielleicht gar keine Materie oder viel zu viel und das All wäre gleich wieder kollabiert.
Und so weiter. Die Existenz von Elementen, von Molekülen, von Planeten und Sternen hängt empfindlich von den Naturkonstanten ab. Dass diese genau solche Werte haben, dass nicht nur Leben, sondern überhaupt etwas Strukturiertes entstehen konnte, ist schon einigermaßen rätselhaft. Kleine Abweichungen dürften sich katastrophal auswirken und Universen mit schwarzen Löchern, ungebunden herumfliegendem Gas oder reiner Strahlung hervorbringen. Da wäre Leben dann nicht vorstellbar.
@Alderamin
Deshalb sprach ich ja von Leben, wie wir es uns vielleicht nicht vorstellen können. Könnten in solchen exotischen Universen mit anders proportionierten Grundwechselwirkungen nicht uns unbekannte Strukturen auf völlig anderen raumzeitlichen Skalen bilden (wie extrem kurz- oder langlebige „Organismen“, die riesig oder winzig sind), als wir es gewohnt sind?
@eh i
>kann man diese selbstorganisation irgentwo beobachten.
Die Bildung von Konvektionszellen in einem Topf Kochendes Wassers sind ein Bleistift, wie auch die Bildung von Eiskristallen, wenn man den Topf dann ins Gefrierfach stellt.
>ist es selbstorganisation: wenn ich meinen garten nicht >pflege und er überwuchert mit unkraut ?
Ja, das Wachstum des Unkrauts und seine Fortpflanzon sind Beispiele der Selbstorganisation.
>oder mein haus nich zusammenräum gibts irgentwann >einen punkt wo dann alles wieder dort ist wo es hingehört >?!
>*fg*
Wenn der aufgeräumte Zustand genauso wahrscheinlich ist, wie jeder einzelne unaufgeräumte Zustand und die Lage der Gegenstände in deinem Haus ständig zufällig verändert wird, müsste irgendwann kurzzeitig der zusammengeräumte Zustand wieder auftauchen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Wiederkehrsatz
Das ist aber kein Beispiel für Selbstorganisation.
Vielleicht kann man es Selbstorganisation nennen, wenn sich so viel Staub angesammelt hat, daß Durchzug ihn in kräuseln lässt.
@Derpokrit
Es ist müssig darüber zu spekulieren, was für Strukturen in anderen Universen möglich wären und ob dort Leben entstehen könnte – wir wissen ja nicht einmal, wie Leben in unserem eigenen Universum noch anders aussehen könnte. Aber aus dem Bauch heraus würde ich vermuten, dass es erheblich mehr Kombinationen von Naturkonstanten gibt, die die Bildung komplexer Strukturen gar nicht zulassen, als solche, die sie erlauben. In etwa so, wie es insgesam viel mehr Möglichkeiten gibt, die Moleküle, aus denen eine Porzellanvase besteht, anzuordnen, als solche, die sich als Vase benutzen lassen.
Jedenfalls, wenn die Naturkonstanten wirklich zufällig „erwürfelt“ wurden und es kein zugrundeliegendes Gesetz gibt, das Strukturbildung begünstigen würde (und wenn es eine Evolution wäre, wenn ein Universum seine Naturgesetze „weiterverberben“ könnte und nur solche Universen dazu in der Lage wären, in denen Strukturen gebildet werden können; etwa über Schwarze Löcher, die aus Sternen enstehen; so was liest man gelegentlich als philosophische Idee, das käme der im Artikel erwähnten Selbstorganisation am nächsten), dann wäre der von Dir angesprochene Großteil der möglichen Universen höchstwahrscheinlich strukturlos und unbelebt.
@Derpokrit
Die Bildung von Konvektionszellen in einem Topf Kochendes Wassers sind ein Bleistift, wie auch die Bildung von Eiskristallen, wenn man den Topf dann ins Gefrierfach stellt.
das sind doch wohl abläufe die immer gleich ablaufen, so wie ein apfel der immer zu boden fällt und nie nach oben.
was ist da selbstorganisation ?!
meint selbstorganisation auch, das wenn alle bestandteile von leben vorhanden sind, immer zwingend leben bzw. zellen entsteht / entstehen müssen?
Sicher, dass Leben in einem ewigen Universum „sicher“ entsteht? Nicht „fast sicher“? Aber gut, am Argument gegen Schöpfungsmythen wird das wohl nicht viel ändern.
Mit dem Prinzipiell wäre ich vorsichtig. Vor 150 Jahren hätte man auch Quantenphänomene/Schwarze Löcher/Planeten in anderen Sonnensystemen etc. für prinzipiell nicht Beobachtbar gehalten. Es gibt z.B. Hypothesen, dass das was wir als Urknall beobachten der Zusammenstoss zweier Universen war, was man im Prinzip durch die Vermessung primordialer Gravitationswellen überprüfen kann. Es ist auch denkbar, dass es irgendwann einmal möglich sein wird kleine Paralleluniversen im Labor zu erzeugen etc. Das ist natürlich alles noch science fiction aber das waren U-Boote auch mal (siehe 20000 Meilen unter dem Meer). Ich würde das aufstellen solcher Hypothesen nicht automatisch als unwissenschaftlich bezeichnen, nur weil wir (noch) keine Möglichkeiten haben diese Hypothesen zu überprüfen. Brian Greene hat in seinem Buch „The Hidden Reality“ einiges dazu geschrieben (siehe auch die Rezension hier bei Florian im Blog).
@Till:
Verwechsle bitte nicht Hypothese mit Idee. Auch für eine Hypothese gilt in der Wissenschaft, dass sie methodisch überprüfbar sein muss. Eine Hypothese unterscheidet sich damit grundlegend von einer „Meinung“, die man ja bekanntlich zu allem haben darf.
Du meinst wahrscheinlich die Branen-Theorie oder erweitert die M-Theorie. Das sind schon schlaue Köpfe, die sich das ausgedacht haben, und ich kann und will das nicht bewerten. Aber plausibel erscheint es mir dennoch nicht, was aber auch an meinem begrenzten Horizont liegen kann.
Nein, das nicht. Ebenso wenig, wie es möglich ist, schwarze Löcher zu erzeugen. Menschen neigen dazu, physikalische Gesetze zu ignorieren und sich alles mögliche auszumalen. Aber weder werden irgendwann riesige, von Menschen gebaute Raumschiffe mit Lichtgeschwindigkeit zu anderen Planeten rasen (du musst ja erstmal den ganzen Mist in den Orbit bringen und da sind die Kosten jetzt schon utopisch hoch), noch werden Menschen in der Lage sein, Singularitäten zu erschaffen, einfach weil die Energie, die dazu benötigt wird, nicht zur Verfügung steht.
Zum Abschluss nochmal der Verweis auf den Unterschied zwischen Hypothese und Spekulation.
@Steffmann
Bzgl. der potenziellen Verifizierbarkeit der Multiversumstheorie muss ich Till aber recht geben:
https://www.ucl.ac.uk/news/news-articles/1108/110802-first-test-of-multiverse
Nichtbeobachtung entsprechender Strukturen in der kosmischen Hintergrundstrahlung wäre allerdings kein Beleg gegen die Existenz paralleler Universen.
@Alderamin:
Was meinst du mit Multiversumstheorie ? Vielleicht liegt da das Missverständnis. Die Urknalltheorie impliziert nach meinem Verständnis ein Multi- oder Blasenuniversum. Ein Branen-Universum funktioniert ähnlich, wird aber viel schwieriger nachzuweisen sein, da die Gravitationswellen im primordialen Bereich einfach zu schwach sein dürften. Oder irre ich da ?
Vor allem hatte ich mich aber über Tills Idee ereifert, dass man Paralleluniversen im Labor erzeugen kann. Und vielleicht irre ich mich da ja auch. Aber Naturkonstanten bestehen nunmal und vielleicht wird die Effizienz für Experimente steigen, aber deswegen werden keine Naturgesetze ausser Kraft gesetzt.
@Steffmann
Richtig, es gibt mehr als eine Multiversumstheorie, z.B. könnten beim Ekpyrotischen Universum mehrere Membranen im höherdimensionalen Raum schweben und gelegentlich kollidieren. Dann gibt es das bei Brian Greene beschriebene „Steppdeckenuniversum“, wo sich wegen der endlichen möglichen Quantenzustände in einem gewissen Volumen dieses Volumen mit identischem Inhalt in großer Entfernung wiederholt. Und dann eben das Blasenuniversum, das aus der Inflationstheorie (in den meisten ihrer Varianten) folgt.
Beim Blasenuniversum könnte z.B. nach einer Kollision unserer Blase mit einer anderen Strukturen in der Hintergrundstrahlung finden, die auf den Zusammenstoß hindeutet, das wäre dann ein Beleg. Das Steppdeckenuniversum lässt sich wohl nicht verifizieren (ich wüsste jedenfalls nicht, wie man Unendlichkeit von einem einfach sehr großen Universum unterscheiden sollte), und wie es beim Ekpyrotischen Universum aussieht, weiß ich nicht (anscheinend lässt es sich zumindest falsifizieren: es war nach den BICEP2-Messungen schon vom Tisch, aber da man dort offenbar im wesentlichen die Polarisation durch Staub gemessen hat, ist das Modell wieder aktuell). Aber man kann nicht pauschal sagen, dass wir grundsätzlich nie verifzieren können werden, ob es mehr als unser Universum gibt. Es kommt ganz darauf an.
Darauf habe ich mich bewusst auch nicht bezogen. Laut dem Vater der Inflationstheorie, Alan Guth, müsste man „nur“ den Zustand eines falschen Vakuums erzeugen, dann würde dieses von alleine eine Inflation auslösen. Dazu reicht es, ein paar Gramm Materie auf ein Planckvolumen zu komprimieren. Oder anderweitig eine Dichte von ca. 10^80 g/cm³ zu erzeugen (aus der Erinnerung). Nachdem ich im „Größe des Universums“-Artikel verdeutlich habe, wie groß 10^100 ist, bin ich skeptisch, dass ein Beschleuniger je solche Dichten erzeugen könnte. Ich weiß jetzt nicht, wie viel TeV/c² das entspräche, habe aber mal gelesen, um die Größe von Strings aufzulösen (was sicherlich weniger Aufwand wäre, als ein Planckvolumen mit makroskopischer Masse anzufüllen), bräuchte es einen Linearbeschleuniger von hier bis zum Zentrum der Milchstraße (oder ein paar zehntausend Jahre Beschleunigung in einem Kreisbeschleuniger). Das wird wohl niemals zu verwirklichen sein.
Vielen Dank Alderamin für die ausführliche Antwort. Ich habe dem nichts mehr hinzufügen.