Donnerstag, 10. November 2016

Fünf Theorien, die für die Existenz von Paralleluniversen sprechen

Es ist ein verrückter Gedanke: Kann es sein, dass unser Universum nur ein kleiner Teil der eigentlichen Wirklichkeit ist? Wäre es möglich, dass es neben unserem Universum noch zahllose weitere Universen gibt, zu denen wir keinen Zugang haben?
Im Bereich der Science-Fiction sind diese Fragen schon lange ein Thema—ob Star Trek, Zurück in die Zukunft oder die diese Woche in den deutschen Kinos startende Marvel-Verfilmung Dr. Strange. Doch mittlerweile beschäftigt sich auch die Wissenschaft mit parallelen Welten. Tatsächlich gibt es heute verschiedene physikalische Modelle, in denen merkwürdige Paralleluniversen ihren Platz finden.
Unterschiedliche Theorien erlauben unterschiedliche Arten paralleler Wirklichkeiten: Es könnte Paralleluniversen geben, die sich irgendwo jenseits der Grenzen unserer wahrnehmbaren Welt verbergen, und in denen radikal andere Regeln gelten als bei uns—mit fremdartigen Naturgesetzen und merkwürdigen Strukturen in Raum und Zeit, wie wir sie uns gar nicht vorstellen können.





Manche dieser parallelen Universen sähen vielleicht fast genauso aus wie unsere Welt, andere hingegen wären möglicherweise völlig bizarr—etwa ein Universum, das ausschließlich aus Babykatzen besteht.
Wir haben uns mit dem Philosophen Christian Weidemann und dem Physiker David Deutsch über verschiedene theoretische Modelle unterhalten, die Paralleluniversen als plausible Möglichkeiten untersuchen—und mit ihnen nicht nur darüber gesprochen, wie logisch die Thesen sind, sondern auch wie sinnvoll es ist, sich mit ihnen zu beschäftigen.

1. Es gibt fremde Welten jenseits des Horizonts

Bild: Shutterstock
Ein Argument für die Existenz von Parallelwelten folgt direkt aus Albert Einsteins Relativitätstheorie: Nichts kann sich schneller ausbreiten als das Licht, fand Einstein heraus. Wenn es Regionen des Universums gibt, die so weit von uns entfernt sind, dass in den 13,8 Milliarden Jahren seit dem Urknall nicht einmal das Licht genug Zeit hatte, uns von dort aus zu erreichen, dann sind sie für uns uns prinzipiell unsichtbar und unerforschbar.
Nichts, was dort geschieht, hat eine Auswirkung auf uns. Und nichts, was wir tun, hat einen Einfluss auf diese fremden und fernen Welten. Der Kosmologe Max Tegmark bezeichnet solche weit entfernten Regionen des Universums als „Level 1-Paralleluniversen.“
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Tegmark zufolge könnte das Universum unendlich groß sein, mit unendlich vielen Galaxien, Sternen und Planeten. Einen winzigen Teil davon bezeichnen wir als unser „Universum“, den großen Rest sehen wir nicht, weil er einfach zu weit entfernt ist.
Wenn es aber unendlich viele Himmelskörper gibt, dann muss es rein statistisch betrachtet irgendwo da draußen auch fremde Galaxien geben, die unserer Milchstraße zum Verwechseln ähnlich sehen. Demnach würde irgendwo ein Sonnensystem wie unseres existieren, mit einem Planeten, der zufällig genau aussieht wie unserer und von seinen Einwohnern „Erde“ genannt wird.
Die Wahrscheinlichkeit, dass ein weit entfernter Planet dem unseren zufällig gleicht wie ein Ei dem anderen, ist natürlich unvorstellbar viel kleiner als die Wahrscheinlichkeit, das ganze Leben lang jeden Sonntag im Lotto zu gewinnen. Aber wenn das Universum tatsächlich unendlich groß ist, dann finden auch die unwahrscheinlichsten Dinge irgendwo tatsächlich statt.

2. Die Multiversen-Theorie: Unser Universum ist zu schön, um allein zu sein

Bild: Lee Davy | FlickR | Lizenz: CC BY 2.0
Es ist eines der erstaunlichsten Wunder der Natur: Die Eigenschaften unseres Universums scheinen genau so ausbalanciert zu sein, dass es Sterne, Planeten und schließlich Leben hervorbringen kann. Ein Beispiel für eine solche Feinabstimmung ist die Massendichte des Universums: Gäbe es ein bisschen mehr Materie im Universum, dann wäre es durch die Gravitation längst wieder in sich zusammengefallen. Gäbe es hingegen ein bisschen weniger, hätten sich die Atome in den unendlichen Weiten verdünnt, ohne sich jemals zu Sternen oder Planeten zusammenzufügen.
Christian Weidemann von der Universität Innsbruck ist Experte für philosophische Kosmologie und beschäftigt sich seit Jahren unter anderem mit den philosophischen Aspekten von Paralleluniversen-Theorien. Immer wieder stößt er dabei auch auf das Argument der Feinabstimmung: „Warum beobachten wir anscheinend fein auf die Existenz von Leben abgestimmte Naturkonstanten und kosmische Anfangsbedingungen? Nach der Multiversentheorie liegt es daran, dass es unzählige Universen gibt, mit unterschiedlichen Eigenschaften“, erklärt er. „Beobachtungen sind eben nur in solchen Universen möglich, die intelligentes Leben zulassen.“
Wenn es viele Universen mit unterschiedlichen Naturkonstanten und Eigenschaften gibt, dann dürfen wir uns also nicht wundern, ein fein ausbalanciertes, lebensfreundliches Universum vorzufinden—in den meisten anderen Universen ist Leben unmöglich, daher gibt es dort eben niemanden, der solche Beobachtungen anstellen könnte.
Weidemann sieht allerdings auch schwerwiegende Argumente, die gegen solche Paralleluniversen sprechen: Wenn man etwas sehr Unwahrscheinliches beobachtet, dann hat man vielleicht auch einfach Glück gehabt. Es bedeutet noch lange nicht, dass alle anderen Ergebnisse jenseits des eigenen Zufallstreffers auch irgendwo eingetroffen sind. „Wenn ich gleich mit dem ersten Versuch einen Sechserpasch würfele, gibt mir das auch keinen Grund anzunehmen, in den Nachbarräumen säßen unzählige weitere, jedoch erfolglose Würfelspieler“, sagt Weidemann. Genau das entspräche aber der Argumentation der Parallelwelt-Theoretiker, die aus dem glücklichen Zufall der Feinabstimmung die Existenz unzähliger anderer Welten ableiten.
Außerdem bevorzugt man in der Wissenschaft normalerweise möglichst einfache Theorien. Die Multiversentheorie erklärt zwar die merkwürdige Feinabstimmung des Universums, dafür muss man aber ein unübersichtliches Meer an unendlich vielen Parallelwelten in Kauf nehmen—Einfachheit sieht anders aus.

3. Das Argument der Stringtheorie: Universen mit fremdartigen Raum-Zeit-Dimensionen sind physikalisch möglich

Bild (Ausschnitt): parameter_bond | FlickR | Lizenz:Public Domain
Für uns Menschen hat das Universum drei Raumdimensionen—auch das ist möglicherweise ein Zufall, der sich mit Paralleluniversen erklären lässt.
Physikalisch betrachtet könnte die Struktur von Raum und Zeit auch völlig anders aussehen. Die Stringtheorie geht davon aus, dass es in Wirklichkeit neun Raumdimensionen und eine Zeitdimension gibt. Doch sechs der neun Raumdimensionen sind in sich zusammengeknüllt, sodass wir sie nicht sehen können, sie spielen für unseren Alltag keine Rolle. Die zusammengeknüllten Zusatzdimensionen beeinflussen allerdings, welche Teilchen es im Universum geben kann.
Es gibt eine astronomische Anzahl von Möglichkeiten, wie die Raumdimensionen verbogen, aufgerollt und zusammengeknüllt sein können, und aus einer dieser Möglichkeiten wurde unser Universum. Der Stringtheoretiker Brian Greene glaubt allerdings, dass alle anderen Möglichkeiten ebenso real sind—als Paralleluniversen.
Wenn jede geometrische Möglichkeit irgendwo als Paralleluniversum existiert, dann haben manche von ihnen sehr merkwürdige Eigenschaften. Es gibt dann Universen, wo man sich in mehr als drei Raumrichtungen bewegen kann, oder auch Universen, in denen eine Raumachse so in sich zurückgebogen wird, dass man immer wieder am selben Ort ankommt, wenn man eine gewisse Distanz in eine bestimmte Richtung zurücklegt. Ob sich auch in fremden Welten mit verrückt erscheinender Raum-Zeit-Struktur intelligente Wesen tummeln können, werden wir allerdings wohl nie erfahren.

4. Parallelwelten lösen das Messproblem der Quantenphysik

Ein wichtiges Argument für die Existenz von Parallelwelten liefert die Quantentheorie. Sie erlaubt nämlich, dass bestimmte Dinge mehrere Zustände gleichzeitig annehmen, solange man sie nicht misst—veranschaulicht wird das oft mit dem berühmten Gedankenexperiment von Schrödingers Katze. Ein Atom kann gleichzeitig zerfallen sein und ganz bleiben, ein Lichtteilchen kann gleichzeitig horizontal und vertikal schwingen, ein Elektron kann gleichzeitig nach links und nach rechts abbiegen. Erst wenn diese Quantenteilchen in Kontakt mit dem Rest der Welt geraten—etwa bei einer Messung—wird ihr Zustand festgelegt.
Das klingt verrückt, ist aber so: Während eine gewöhnliche Münze immer entweder „Kopf“ oder „Zahl“ zeigt, könnte eine winzige Quanten-Münze beide Zustände gleichzeitig annehmen. Wenn man aber genau hinsieht und den Zustand misst, dann ist es mit dieser Doppeldeutigkeit vorbei: Einer der beiden Zustände wird dann zur eindeutigen, gemessenen Wirklichkeit. Völlig spontan und zufällig, auf absolut nicht vorhersagbare Weise.
Die Frage ist nun: Wer entscheidet, welche der Möglichkeiten zur Wirklichkeit wird? Gar niemand, meinen Wissenschaftler wie der britische Physiker David Deutsch. Er glaubt, dass sich bei einer solchen Quanten-Messung das Universum in zwei Universen aufspaltet: In einem zeigt die Quanten-Münze Kopf, im anderen Zahl. In einem Universum ist das Atom ganz, im anderen eben zerfallen.
„Die Quantentheorie ist eine hoch erfolgreiche quantitative Theorie ohne ernstzunehmende Alternative—und aus meiner Sichtweise erzwingt sie den Schluss, dass es Parallelwelten gibt“, meint Deutsch. Immer, wenn auf mikroskopischer Quanten-Ebene eine Entscheidung getroffen wird, spaltet sich das Universum in zwei fast identische Kopien auf—nur das Ergebnis dieser einen Quanten-Entscheidung ist in beiden Universen unterschiedlich.
Da solche Entscheidungen durch Beobachtung ständig überall getroffen werden, ergibt sich daraus eine unüberblickbare blubbernde Vielzahl von Universen, eine Art kosmischer Quanten-Schaum, in dem unsere Wirklichkeit bloß ein winziges Bläschen ist. Irgendwo in diesem wirren Getümmel von Universen gäbe es dann wohl auch eines, in dem sich die Materie rein zufällig nicht zu Sternen und Planeten, sondern zu einer riesigen Anzahl von Katzenbabys zusammengeballt hat.

5. Sind wir nur ein Computerprogramm? Die Matrix-Theorie

Bild: Shutterstock
Durch Leute wie Tesla-Gründer Elon Musk oder Neuro-Forscher Sam Harris wurde in den letzten Monaten eine andere Parallelwelten-Theorie populär: Die Idee, dass unsere Wirklichkeit bloß eine Simulation ist, eines von vielen Computerprogrammen, die in einem übergeordneten, technisch weit fortgeschrittenen Universum gestartet wurden.
Wenn man sich die Fortschritte der Softwareindustrie ansieht, mag das plausibel erscheinen: Es gibt große Erfolge im Bereich der künstlichen Intelligenz. Wenn die Entwicklung rasant weitergeht, könnten wir dann vielleicht eines Tages am Computer ganze Gehirne simulieren? Könnte es denkende, fühlende Wesen geben, die nur in den Daten eines Mikroprozessors existieren? Wenn das so ist, könnten wir dann nicht auch selbst Teil einer Simulation sein, die irgendwelche fremden Wesen außerhalb unseres Universums programmiert haben?
Widerlegbar ist diese Theorie nicht. Aber sie trifft so viele unbeweisbare Annahmen, dass es kaum möglich ist, auf naturwissenschaftlichem Niveau Aussagen über sie zu treffen. „Das sind schlechte Erklärungen“, ist der Physiker David Deutsch überzeugt. „Mit ihnen kann man einfach alles erklären—und deshalb erklären sie gar nichts.“ Man kann auch jedes Mal, wenn jemand nach einer Begründung fragt, behaupten: „Ein Zauberer hat das gemacht!“ Das ist nicht widerlegbar. Trotzdem ist es nicht schlau, daran zu glauben.

Fazit: Die Welt ist doch genug—selbst wenn es Paralleluniversen gibt

Ob Paralleluniversen tatsächlich Teil der Physik einer größeren Wirklichkeit sind, lässt sich nicht mit Bestimmtheit sagen. Wissenschaft soll unsere Welt beschreiben, mit Aussagen, die sich überprüfen lassen, die im Experiment bestätigt oder widerlegt werden. Das gelingt uns bei Theorien von parallelen Universen leider nicht—schon allein aus dem Grund, dass wir Parallelwelten nicht direkt untersuchen können.
Natürlich geht auch die Naturwissenschaft manchmal von Modellen aus, die auf den ersten Blick verrückt erscheinen, und oft dauert es lange, bis man einen echten Beweis für eine Behauptung finden kann. So wurden etwa die Gravitationswellen von Einstein postuliert—und erst Jahrzehnte später tatsächlich nachgewiesen. Man muss in der Wissenschaft offen für exotische Ideen sein. Ob man aber Ressourcen gezielt auf die Untersuchung von Paralleluniversums-Theorien konzentrieren sollte, ist eine ganz andere Frage. Unser eigenes Universum hält mit Sicherheit ausreichend viele ganz greif- und messbare Dinge bereit, um uns ein Leben lang zu beschäftigen.
Eines scheint jedenfalls klar zu sein: Teil unseres alltäglichen, irdischen Lebens sind Paralleluniversen jedenfalls nicht—aus ganz fundamentalen, physikalischen Gründen. Und selbst wenn es physikalische Theorien gibt, die innerhalb eines speziellen Modells mit der Existenz von Paralleluniversen arbeiten, dann heißt das noch lange nicht, dass es sich hier um naturwissenschaftliche Gewissheit handelt. Eines haben alle Modelle nämlich gemeinsam: Von einem Beweis sind wir weit entfernt.

Quelle:  http://motherboard.vice.com/de?trk_source=header-logo

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