Am achten Tag schuf Gott das Multiversum …
Am 2. März 2011 hatte ich die Gelegenheit, an der unangenehmsten öffentlichen Debatte in meinem Leben teilzunehmen. Es war eine Debatte mit einem Physiker, den ich einmal als meinen Freund oder zumindest als einen guten Bekannten betrachtete. Brian Greene hatte kürzlich das Buch Hidden Reality veröffentlicht. Parallel Worlds and Deep Space Laws “und tourte durch Amerika und erzählte einem breiten Publikum davon.
Das Boston Science Museum beauftragte mich, Brian für ein Fernsehinterview zu interviewen. Nachdem ich Brian Green seit vielen Jahren kenne, gab ich gerne meine Zustimmung. Aber meine Erwartungen wurden nicht erfüllt. Fast jedes Mal, wenn ich Green bat, die Behauptung zu klären, dass es andere Universen gibt, und zumindest einige experimentelle Beweise zu liefern, lehnte er es ab, zu antworten.
Dieser talentierte Wissenschaftler hat keinen einzigen überzeugenden Beweis dafür erbracht, dass es neben unseren noch andere Universen auf der Welt gibt. Er beantwortete die Fragen wie folgt: "Das sagt uns die Mathematik, und ich glaube an diese Wissenschaft." Die Mathematik sagt jedoch nichts über andere Universen aus - genauer gesagt über reale Universen. Alle Spekulationen über das "Multiversum" als Cluster möglicherweise existierender Universen sind völlig hypothetisch. Die Debatte erwies sich als erfolglos, vor allem, weil wir uns mit Dingen befassten, über die wir als Wissenschaftler keine objektiven Daten hatten. Wir könnten genauso gut darüber streiten, wie viele Engel auf den Kopf einer Stecknadel passen.
Atheisten griffen bereitwillig die Idee eines Multiversums auf und glaubten, dass die Schaffung eines Universums weniger beeindruckend erscheint, wenn es viele Universen gibt, was daher ohne eine göttliche Handlung hätte geschehen können. Sie begrüßten Green's Buch laut.
Darin brachte der Autor 4 verschiedene Theorien zusammen, nach denen laut Green unser Universum nur eines von vielen und vielleicht eine unendliche Anzahl von Universen ist: Einige von ihnen ähneln unserem Universum, andere nicht.
Eine solche Theorie ist Alan Guths Inflationstheorie. Nach dieser Theorie durchlief das Universum eine Phase sehr schneller Expansion (vom Autor Inflation genannt), die sich dann erheblich verlangsamte. Diese Theorie wurde von Andrey Linde und Alexander Vilenkin zur chaotischen Inflationstheorie ergänzt. Linde und Vilenkin glauben, dass auf der Grundlage von Quantenkonzepten argumentiert werden kann, dass der Inflationsprozess, der unser Universum hervorgebracht hat, in der Natur kontinuierlich und für immer weitergeht.
Diesen Theoretikern zufolge geht der Inflationsprozess im weiteren Universum „überall hin“, wo er weiterhin andere Segmente davon aufbläst, die aufgrund der großen Entfernungen, die durch die rasche Expansion des Weltraums entstehen, für unsere Beobachtung unzugänglich sind. Wenn diese kleinen Teile des Universums unglaublich schnell zunehmen, entfernen sie sich weiter von uns und wir beginnen, sie als separate Universen zu betrachten, weil sie für die Beobachtung absolut unzugänglich werden.
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Die Frage ist jedoch: Welchen Wert haben all diese Aussagen? Sie erklären, wie sich Teile unseres Universums entwickeln können, wenn in ihnen eine schnelle Inflation beginnt, die in unserem Teil des riesigen Universums bereits aufgehört hat. So weit so gut und logisch. Von einem echten "Multiversum" ist hier jedoch keine Rede. Wir sprechen nur von theoretischen Annahmen, bei denen es entfernte Segmente eines Universums gibt, zu denen wir selbst gehören.
Abgesehen davon haben wir kein Vertrauen, dass diese Theorie korrekt ist. Physiker wissen nicht, wie sie die Inflation "stoppen" können, und da wir wissen, dass sich unser Teil des Universums nicht mehr in einem Inflationszustand befindet (er expandiert moderater), gehen wir davon aus, dass sich die Inflation in einen anderen Teil des Universums verlagert hat. Wenn wir jedoch solche entfernten Teile unseres eigenen Universums nicht beobachten und Informationen darüber erhalten können, was nützt dann ein solches Modell?
Hugh Everetts Interpretation der Quantenmechanik führt uns auf andere Weise zum Konzept des Multiversums, und diesen Weg unterstützt Brian Greene. Everetts Multi-World-Theorie ist noch weniger plausibel als die chaotische Inflationstheorie. Everett argumentiert, dass wir, weil wir keinen theoretischen Weg haben, um die Wellenfunktion der Quantenmechanik zu "kollabieren", der es uns ermöglicht, ihren vagen Essenzen Sicherheit zu geben, sofern jede Gelegenheit (potenzielles Ergebnis unserer Experimente), die hier nicht stattgefunden hat, in einigen realisiert werden kann "Ein anderes Universum".
Wir wissen nicht genau, wo sich diese Universen befinden. Darüber hinaus gibt es so viele davon: Jedes mögliche Ergebnis eines Quantenereignisses führt Sie in ein anderes Universum! Quantenereignisse treten immer und überall auf: Jedes Mal, wenn ein Photon in einer Glühbirne freigesetzt wird, wenn ein Elektron auf ein niedrigeres Energieniveau übergeht. Quantenereignisse finden während jeder chemischen Reaktion statt. Jeden Moment passiert eine undenkbare, unglaubliche Anzahl von Quantenereignissen.
Wenn Sie mit Ihrem Auto an einer Kreuzung rechts abbiegen, gibt es eine andere Welt, die unserer sehr ähnlich ist, in der Sie links abbiegen. Es gibt Universen, in denen Hitler den Zweiten Weltkrieg gewann und in denen die Nazis die Welt regieren. Es gibt Universen, in denen der Angriff vom 11. September nicht stattgefunden hat und das World Trade Center immer noch an seiner Stelle steht. Diese bizarre Theorie wird von keinen experimentellen Daten gestützt und hat nur sehr wenige Befürworter.
Stringtheorie
Die Stringtheorie ist ein weiterer Bereich der Physik, in dem Fortschritte Green und seine Mitarbeiter zu der Vermutung veranlasst haben, dass es mehrere Universen gibt. Was ist Stringtheorie? Diese Richtung ist in der Physik vor über 40 Jahren entstanden. Laut seinen Anhängern sind die Hauptelemente der Natur winzige vibrierende Saiten. Die Stringtheorie wurde von der italienischen Wissenschaftlerin Gabriele Veneziano vorgeschlagen, als er in den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts ein Praktikum in Israel am Weizmann-Institut absolvierte.
"Als ich mir die Gleichungen für die Bewegung von Partikeln angesehen habe", sagte er mir 2005 in Genua, "bemerkte ich plötzlich, dass diese Gleichungen den Verhaltensgleichungen von Saiten ähneln, zum Beispiel für Violinsaiten." Veneziano analysierte seine Beobachtung, und tatsächlich stellte sich heraus, dass es eine Ähnlichkeit zwischen der Schwingung von Saiten und der Bewegung von Elementarteilchen gibt. So wurde die Stringtheorie geboren.
Aber seit seiner Gründung hat es einen sehr langen Weg zurückgelegt. Mathematische Physiker, insbesondere Edward Witten vom Institute for Advanced Study in Princeton, führten einen so hoch entwickelten und leistungsfähigen mathematischen Apparat in die Stringtheorie ein, dass er heute als Zweig der reinen Mathematik gilt. Tatsächlich erhielt Whitten für die Entwicklung der Theorie die Fields-Medaille, die für Leistungen in Mathematik verliehen wurde.
Laut mathematischen Physikern hat die Stringtheorie eine Anmut, die viele Wissenschaftler angezogen hat. Diese Theorie hat zwar nur wenige experimentelle Ergebnisse geliefert. Andere theoretische Ansätze führen nicht zu den gleichen Schlussfolgerungen. "Der einzige wirkliche Erfolg in der Stringtheorie ist die Definition der Entropie von Schwarzen Löchern", sagte mir Roger Penrose, als ich ihn interviewte. Er meinte, dass die Stringtheorie es ermöglichte, das Ergebnis der theoretischen Bestimmung der physikalischen Eigenschaften von Schwarzen Löchern nach anderen Methoden zu reproduzieren. Es wurden noch keine Experimente entwickelt, um die Vorhersagen einer mathematisch strengen, aber zu abstrakten Stringtheorie zu stützen.
Nach dieser Theorie befindet sich das Universum in der Raumzeit, die mehr als 4 Dimensionen hat, die uns bekannt sind, da die Gleichungen, die das Verhalten von Strings bestimmen, nur in Räumen mit 10 oder 11 Dimensionen sinnvoll sind. Einige Wissenschaftler haben diese theoretischen Anforderungen der Stringtheorie übernommen und glauben, dass das reale physikalische Universum, in dem wir leben, zusätzlich 6 bis 7 verborgene Dimensionen haben muss. Stringtheoretiker wie Green bezeichnen sie als "gerollte Dimensionen" und glauben, dass sie in den drei räumlichen Dimensionen und der einmaligen Dimension verborgen sind, die wir mit Sicherheit kennen.
Aber bedeutet die Tatsache, dass einige Gleichungen mehr als 4 Dimensionen verwenden, wirklich, dass das durch diese Gleichungen beschriebene reale Universum tatsächlich zusätzliche Dimensionen hat? Um den theoretischen Physiker John Bell zu paraphrasieren, könnte man fragen: Sind diese zusätzlichen Dimensionen „existenziell“, sind sie real oder werden sie nur zur Vereinfachung mathematischer Berechnungen eingeführt?
Da die Stringtheorie noch keine verlässlichen Vorhersagen liefert und diese in naher Zukunft wahrscheinlich nicht präsentieren wird, bleibt die tatsächliche und nicht die mathematische Existenz zusätzlicher Dimensionen eine große Frage. Sind diese Messungen nur eine mathematische Eigenart, eine mathematische Anforderung der Theorie, oder erzählen sie uns wirklich etwas über das Universum?
Green und seine Kollegen verwenden die zusätzlichen Dimensionen der Stringtheorie, um zu argumentieren, dass sich andere Universen möglicherweise irgendwo in diesen Dimensionen "verstecken". Ich möchte noch einmal betonen, dass Hypothesen über "verborgene" Universen, die sich in zusammengerollten Dimensionen hinter den Kulissen verstecken, sehr zweifelhaft erscheinen, da noch keine der Vorhersagen der Stringtheorie experimentell bestätigt wurde.
Andere Welten
Die vierte Argumentationslinie bezüglich der Existenz anderer Universen, die Green betrachtet, basiert auf dem anthropischen Prinzip. Dieses Prinzip führte einige Physiker zu der Annahme, dass es andere Universen gibt, die für unsere Beobachtung unzugänglich sind, da die Entstehung unseres Universums ein einmaliges Ereignis war. Wir erforschen nur Orte im Weltraum, die für unsere Behausung geeignet sind, und wir können keine Universen beobachten, in denen die Bedingungen mit dem Leben unvereinbar sind.
Die Idee ist, dass es in unserem Universum viele Dinge gibt, die für das heutige Verständnis unzugänglich sind: Seine Parameter und Eigenschaften sind zu gut für das Leben abgestimmt, um zufällig zu entstehen, und alle Werte dieser Parameter sind ideal für unsere Existenz. Daher sollten andere Orte (andere Universen) „existieren“, an denen die Parameter unterschiedlich sind und nicht für das Leben geeignet sind.
Um zu vermeiden, dass die Tatsache der "Schöpfung" anerkannt werden muss, die sich selbst als Erklärung für den Ursprung des Universums anbietet, das so perfekt ist, dass Leben darin entstehen könnte, halten diese Physiker an der folgenden Ansicht des Universums fest. Wenn wir hier sind und die Parameter des Universums ideal für unsere Existenz sind, muss es unzählige andere Welten und Universen geben, deren Parameter nicht zur Unterstützung des Lebens geeignet sind. Wir leben in unserem Universum, weil nur seine Parameter für das Leben geeignet sind.
Das Problem bei dieser Erklärung der Existenz des Multiversums ist, dass der Mechanismus hinter der Schaffung anderer unsichtbarer Universen nicht erwähnt wird. Trotz aller Nachteile bieten die chaotische Inflationstheorie, die Stringtheorie und die Theorie mehrerer Welten immer noch ihre eigenen Mechanismen für eine solche Schöpfung. Die anthropische Theorie ist die schwächste aller Theorien mehrerer Universen.
Die Tatsache, dass abstrakte Gleichungen möglicherweise mehr Messungen erfordern als wir beobachten, bedeutet nicht, dass diese Messungen real sind. Die Tatsache, dass wir nicht wissen, wie wir die Inflation „stoppen“können, bedeutet nicht, dass sie andere Universen schafft, ebenso wie die Tatsache, dass wir die Bedeutung der Wellenfunktion der Quantenmechanik so wenig verstehen, nicht bedeutet, dass die Welle in anderen Welten existieren kann. …
Neue Atheisten haben die Idee eines Multiversums aufgegriffen, so spekulativ es auch ist, einfach weil es die Schöpferfigur loszuwerden scheint. Laut den neuen Atheisten führen die Gesetze der Physik und Mathematik zur Entstehung des Universums aus dem Nichts; und weil es einmal passieren könnte, soweit es immer wieder passieren kann, woher kommt die Möglichkeit der Existenz unzähliger Universen.
Wenn es eine unendliche Menge von Universen gibt, dann ist unsere ein unendlich kleiner Teil des Universums und erfordert möglicherweise keine göttliche Kraft für ihre Kontrolle. Auf der anderen Seite kann man mit demselben Argument argumentieren, dass die Kraft, die eine unendliche Anzahl von Universen geschaffen hat, unermesslich größer sein muss als die Macht eines Schöpfers, die bisher in allen Religionen diskutiert wurde. In jedem Fall können wir nur ein Universum beobachten.
Das Schlimmste an der Multiversum-Theorie ist der Mangel an Genügsamkeit. Dies ist ein Modell, das wie die alte Theorie des Ptolemäus über das Sonnensystem mit seinen Zyklen und Epizyklen, die von Kopernikus entscheidend weggefegt wurde, viele freie Parameter hat. In Wirklichkeit hat ein unendliches Multiversum unendlich viele Parameter. Es muss Parameter geben, die jedes der vielen anderen Universen beschreiben, von denen einzelne Experten glauben, dass sie irgendwo existieren. Das unendliche Multiversum erfüllt nicht Einsteins Kriterium für Anmut und Einfachheit, und einfache und anmutige Modelle passen am besten zur Natur.
Aber auch Dawkins, der kein Mathematiker ist, wurde von der Idee des Multiversums mitgerissen, weil sie die Möglichkeit bietet, die Existenz Gottes nicht zu erkennen. Folgendes hat er selbst darüber geschrieben:
Es ist sehr verlockend zu denken (und viele sind dieser Versuchung erlegen), dass das Postulieren der Existenz einer Fülle von Universen ein verschwenderischer und völlig inakzeptabler Luxus ist. Wenn wir uns die Extravaganz vieler Universen erlauben (sagen diese Leute), dann sieben Probleme, eine Antwort - wir können die Existenz Gottes erkennen. Sind diese beiden Ad-hoc-Hypothesen nicht gleichermaßen verschwenderisch und unbefriedigend? Das Bewusstsein von Menschen, die so denken, wurde eindeutig nicht durch natürliche Auslese hervorgerufen.
Dawkins unterschätzt die wahre "Extravaganz" der Idee der "Fülle der Universen" stark. Warum glaubt er, dass das physische Universum etwas mit biologischer "natürlicher Selektion" zu tun hat und wie kann man durch natürliche Selektion "Bewusstsein kultivieren", um die Unendlichkeit der Universen zu verstehen? Über all das kann man nur raten.
Das Hauptproblem bei der Idee eines Multiversums ist die völlige Unmöglichkeit, seine Theorien experimentell zu bestätigen oder Daten zu verwenden, die aus Beobachtungen der realen Welt stammen. Die Idee eines Multiversums erfordert die Verwendung eines mathematischen Apparats, der nicht auf reale physikalische Phänomene angewendet werden kann. Jede Hypothese - Gott existiert oder Gott existiert nicht - bleibt unbewiesen, wenn wir die Hypothese vieler Universen akzeptieren. Das Multiversum macht den hypothetischen Schöpfer nur noch allmächtiger. Das Multiversum und die Unendlichkeit führen uns in den Bereich der Mathematik und ihrer Beziehung zur Physik und Kosmologie.
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Azel Amir D.