• Übersetzung

Was denkst du über das Multiversum? Die Frage kam nicht ganz aus heiterem Himmel für unseren spontanen Vortrag am Esstisch, aber sie hat mich überrascht. Es ist nicht so, dass ich noch nie zuvor nach dem Multiversum gefragt worden wäre, aber ein theoretisches Konstrukt zu erklären ist eine Sache, aber zu erklären, wie man darüber denkt, eine ganz andere. Ich kann alle Standardargumente und Hauptfragen zum Multiversum äußern, ich kann mich durch die Fakten und technischen Details navigieren, aber ich verliere mich in den Ergebnissen.

Physiker sind es nicht gewohnt, darüber zu sprechen, wie sie über etwas denken. Wir sind für fundiertes Wissen, quantitative Einschätzungen und Experimente. Aber auch die beste unvoreingenommene Analyse beginnt erst, wenn wir uns für einen Weg entschieden haben. In einem aufstrebenden Gebiet gibt es normalerweise eine Auswahl an Möglichkeiten, von denen jede ihre eigenen Vorzüge hat, und oft wählen wir instinktiv eine davon aus. Diese Wahl wird durch emotionales Denken bestimmt, das über der Logik steht. Die Position, der Sie sich zuordnen, ist, wie der Physiker Leonard Susskind von der Stanford University sagt, „mehr als nur wissenschaftliche Fakten und philosophische Prinzipien. Das ist eine Frage des guten Geschmacks in der Wissenschaft. Und wie bei allen Geschmacksstreitigkeiten geht es um ästhetische Empfindungen.

Ich selbst mache Stringtheorie, und eines ihrer Merkmale ist die Möglichkeit der Existenz vieler logisch konsistenter Versionen von Universen, die sich von unserem unterscheiden. Der Prozess, der unser Universum erschaffen hat, kann beides erschaffen, was zu einer unendlichen Anzahl von Universen führt, in denen alles passiert, was passieren kann. Die Abfolge der Argumentation beginnt an einem vertrauten Ort, und ich kann den Wirbeln folgen, die die Gleichungen auf der Seite zu dieser Schlussfolgerung tanzen, aber obwohl ich mir das Multiversum als ein mathematisches Konstrukt vorstelle, kann ich nicht glauben, dass es plötzlich aus dem Bereich springen würde von Theorien und manifestiert sich in der Realität. Wie kann ich so tun, als hätte ich kein Problem mit endlosen Kopien von mir, die durch Parallelwelten streifen und Entscheidungen treffen, die sowohl ähnlich als auch anders sind als meine?

Ich bin nicht der Einzige, der ambivalent ist. Die Debatte über das Multiversum wurde hitzig geführt und bleibt eine Quelle von Kontroversen unter den prominentesten Wissenschaftlern unserer Zeit. Die Multiversum-Debatte ist nicht nur eine Diskussion über die Einzelheiten einer Theorie. Es ist ein Kampf um Identität und Ergebnisse, darüber, worauf eine Erklärung basiert, welche Beweise gemacht werden, wie wir Wissenschaft definieren und ob das alles Sinn macht.

Immer wenn ich über das Multiversum spreche, habe ich eine Antwort auf eine der unvermeidlichen Fragen. Ob wir in einem Universum oder einem Multiversum leben, diese Klassifizierungen beziehen sich auf Maßstäbe jenseits der Vorstellungskraft. Unabhängig vom Ergebnis wird sich das Leben um uns herum nicht ändern. Was ist also der Unterschied?

Es gibt einen Unterschied, denn wo wir sind, beeinflusst, wer wir sind. Unterschiedliche Orte führen zu unterschiedlichen Reaktionen, aus denen sich unterschiedliche Möglichkeiten ergeben. Ein Objekt kann auf verschiedenen Hintergründen unterschiedlich aussehen. Wir werden durch den Raum, den wir bewohnen, auf mehr Arten definiert, als uns bewusst ist. Das Universum ist die Grenze der Expansion. Sie enthält alle Handlungsorte, alle Kontexte, in denen wir das Sein darstellen können. Es repräsentiert die Summe aller Möglichkeiten, die Gesamtheit von allem, was wir sein können.

Eine Messung ist nur in einem Bezugssystem sinnvoll. Zahlen sind offensichtlich abstrakt, bis ihnen Einheiten zugeordnet werden, aber selbst so vage Definitionen wie "zu weit", "zu klein", "zu seltsam" implizieren eine Art Koordinatensystem. Zu weit impliziert einen Bezugspunkt. Zu klein bezieht sich auf den Maßstab. Zu seltsam impliziert Kontext. Im Gegensatz zu den immer deklarierten Maßeinheiten ist der Bezugsrahmen für Annahmen selten definiert, aber die den Dingen – Objekten, Phänomenen, Erfahrungen – zugewiesenen Werte sind entlang dieser unsichtbaren Achsen kalibriert.

Wenn wir feststellen, dass sich alles, was wir wissen und lernen können, nur in einer der Taschen des Multiversums befindet, wird sich das gesamte Fundament, auf das wir unser Gitternetz gestellt haben, verschieben. Die Beobachtungen werden sich nicht ändern, aber die Schlussfolgerungen. Die Existenz anderer Blasenuniversen ist möglich und wird die von uns durchgeführten Messungen nicht beeinflussen, aber es kann sich darauf auswirken, wie wir sie interpretieren.

Das Erste, was Ihnen am Multiversum auffällt, ist seine Unermesslichkeit. Sie ist mehr als alles, womit sich die Menschheit befasst hat – eine solche Erhebung ist im Namen selbst impliziert. Es wäre verständlich, wenn die emotionale Reaktion auf das Multiversum aus Selbstuntertreibung käme. Aber die Größe des Multiversums ist vielleicht die am wenigsten umstrittene seiner Eigenschaften.

Gian Judis, Leiter der CERN-Theoretiker, spricht für die Physiker, wenn er behauptet, dass der bloße Blick in den Himmel unser Gehirn klärt. Wir stellen uns bereits unseren Spielraum vor. Wenn das Multiversum existiert, dann, wie er sagt, "wird sich das Problem, mich gegen die Unermesslichkeit des Universums auszuspielen, nicht ändern." Viele sind durch eine solche kosmische Perspektive sogar beruhigt. Im Vergleich zum Universum sind all unsere Probleme und Lebensdramen so stark reduziert, dass "was auch immer hier passiert, keine Rolle spielt", sagt der Physiker und Autor Lawrence Krauss. "Es ist sehr beruhigend für mich."

Von atemberaubenden Fotografien, die mit dem Teleskop aufgenommen wurden. Hubble, vor Octavio Paz' Gedichten über die "weite Nacht" und Monty Pythons "galaktischem Lied", gibt es eine Romantik, die mit unserer Liliputaner-Skala verbunden ist. Irgendwann in unserer Geschichte haben wir uns mit unserer unendlichen Kleinheit abgefunden.

Liegt es an unserer Angst vor Größenverhältnissen, dass wir so ungern das Konzept eines Multiversums akzeptieren, einschließlich Welten, die außerhalb unseres Blickfelds liegen und dazu bestimmt sind? Dies ist natürlich eine sehr häufige Beschwerde, die ich von meinen Kollegen höre. Der südafrikanische Physiker George Ellis, der das Multiversum entschieden ablehnt, und der britische Kosmologe Bernard Carr, der ebenso entschieden für das Multiversum ist, diskutierten diese Fragen in mehreren charmanten Gesprächen. Carr glaubt, dass ihr Punkt der Divergenz damit zusammenhängt, "welche Eigenschaften der Wissenschaft als unantastbar angesehen werden müssen". Experimente sind ein gängiger Indikator. Vergleichende Beobachtungen sind ein gültiger Ersatz. Astronomen sind nicht in der Lage, Galaxien zu kontrollieren, aber sie vermessen sie millionenfach in verschiedenen Formen und Bedingungen. Keine Methode passt ins Multiversum. Liegt es also außerhalb des wissenschaftlichen Bereichs?

Susskind, einer der Väter der Stringtheorie, macht uns Hoffnung. In der empirischen Wissenschaft gibt es einen dritten Ansatz: aus dem, was wir sehen können, Rückschlüsse auf unsichtbare Objekte und Phänomene zu ziehen. Beispielsweise reicht es aus, subatomare Teilchen zu nehmen. Quarks sind für immer an Protonen, Neutronen und andere zusammengesetzte Teilchen gebunden. „Sie sind sozusagen hinter einem Schleier verborgen“, sagt Susskind, „aber jetzt, obwohl wir kein einziges isoliertes Quark gesehen haben, wird niemand ernsthaft die Richtigkeit der Theorie der Quarks in Frage stellen. Es ist Teil der Grundlage der modernen Physik."

Da sich das Universum immer schneller ausdehnt, werden die Galaxien, die sich derzeit am Horizont des Sichtfelds befinden, bald dahinter verschwinden. Wir glauben nicht, dass sie in Vergessenheit geraten werden, genauso wenig, wie wir glauben, dass das Schiff zerfallen und sich hinter dem Horizont verstecken wird. Wenn die uns bekannten Galaxien in abgelegenen Regionen außerhalb des Sichtfelds existieren können, wer sagt dann, dass dort nicht noch etwas anderes sein kann? Dinge, die wir nie gesehen haben und nie sehen werden? Sobald wir die Möglichkeit der Existenz von Regionen anerkennen, die außerhalb unseres Horizonts liegen, wachsen die Folgen exponentiell. Der britische Astronom Royal Martin Rees vergleicht diese Argumentation mit einer Ekeltherapie. Wenn Sie die Anwesenheit von Galaxien jenseits unseres gegenwärtigen Horizonts anerkennen, „fangen Sie mit einer kleinen Spinne an, die sehr weit entfernt ist“, aber bevor Sie es wissen, werden Sie die Möglichkeit eines Multiversums entfesseln, das von unendlichen Welten bewohnt wird, die sich vielleicht sehr von Ihrer unterscheiden – das ist: "Finde eine Vogelspinne, die über dich kriecht."

Die Unfähigkeit, Objekte direkt zu kontrollieren, war nie mein persönliches Kriterium für die Eignung einer physikalischen Theorie. Wenn mich irgendetwas am Multiversum beunruhigt, dann hat es sicher nichts damit zu tun.

Das Multiversum fordert ein anderes Konzept heraus, das uns sehr am Herzen liegt: Einzigartigkeit. Kann das zu Problemen führen? Wie der Kosmologe Alexander Vilenkin erklärt, kann sich die beobachtete Region, egal wie groß sie ist, in einer endlichen Anzahl von Quantenzuständen befinden, solange sie endlich ist. Und die Beschreibung dieser Zustände bestimmt eindeutig den Inhalt der Region. Wenn es unendlich viele dieser Regionen gibt, dann wird derselbe Zustand zwangsläufig woanders reproduziert. Sogar unsere Worte werden genau wiedergegeben. Da der Prozess unendlich weitergeht, wird es auch unendlich viele unserer Exemplare geben.

„Diese Kopien zu haben, macht mich depressiv“, sagt Vilenkin. – Unsere Zivilisation hat viele negative Eigenschaften, aber wir könnten zumindest ihre Einzigartigkeit erklären – als Kunstwerk. Und jetzt können wir das nicht einmal sagen." Ich verstehe, was er meint. Das beunruhigt mich auch, aber ich bin mir nicht sicher, ob es dieser Gedanke ist, der meiner Unzufriedenheit zugrunde liegt. Wie Vilenkin wehmütig sagt: "Ich bin nicht arrogant genug, um der Realität zu sagen, was sie sein sollte."

Das Haupträtsel der Debatte liegt in der seltsamen Ironie. Obwohl das Multiversum unser Konzept der physischen Realität auf eine fast unvorstellbare Größe erweitert, ist es insofern klaustrophobisch, als es die Grenze zwischen unserem Wissen und unserer Fähigkeit, Wissen zu erwerben, zieht. Theoretiker träumen von einer Welt ohne Eigenwillen, beschrieben durch autarke Gleichungen. Unser Ziel ist es, eine logisch vollständige Theorie zu finden, die durch Selbstgenügsamkeit stark eingeschränkt ist und nur eine Form annimmt. Dann wird für uns, die nicht einmal wissen, woher oder warum diese Theorie stammt, ihre Struktur nicht zufällig aussehen. Alle fundamentalen Naturkonstanten werden „aus der Mathematik, den Zahlen Pi und Zweien“, hervorgehen, sagt der Berkeley-Physiker Raphael Busso.

Das ist der Reiz von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie – der Grund, warum Physiker auf der ganzen Welt für ihre ungewöhnliche unsterbliche Schönheit jubeln. Symmetrieüberlegungen diktieren die Gleichungen so eindeutig, dass eine Theorie unvermeidlich erscheint. Das wollten wir in anderen Bereichen der Physik wiederholen. Und bisher ist uns das nicht gelungen.

Seit Jahrzehnten suchen Wissenschaftler nach physikalischen Gründen, warum die Naturkonstanten genau die Werte annehmen müssen, die sie haben, aber bisher wurde kein Grund gefunden. Und im Allgemeinen, wenn wir die verfügbaren Theorien verwenden, um die möglichen Werte einiger der bekannten Parameter zu berechnen, sind die Ergebnisse lächerlich weit von den gemessenen Werten entfernt. Aber wie sind diese Parameter zu erklären? Wenn es nur ein einziges Universum gibt, müssen die Parameter, die es regieren, mit einer besonderen Bedeutung bekleidet werden. Entweder ist der Prozess, der die Auswahl der Parameter bestimmt, zufällig, oder es steckt eine Art Logik darin oder sogar ein durchdachter Zweck.

Keine der Optionen sieht attraktiv aus. Wir Wissenschaftler verbringen unser Leben damit, nach Gesetzen zu suchen, weil wir glauben, dass alles einen Grund hat, auch wenn er uns unbekannt ist. Wir suchen nach Mustern, weil wir an eine Ordnung im Universum glauben, auch wenn wir sie nicht sehen können. Reiner Zufall passt nicht in dieses Weltbild.

Aber ich will auch nicht von einem vernünftigen Plan sprechen, denn dieser impliziert die Existenz einer bestimmten Kraft, die den Naturgesetzen vorausging. Diese Kraft muss auswählen und beurteilen, was ohne eine so klare, ausgewogene und streng begrenzte Struktur wie zum Beispiel GR Willkür impliziert. Die Vorstellung, dass es mehrere logisch konsistente Universen geben könnte, von denen nur eine ausgewählt wurde, hat etwas offen gesagt Unbefriedigendes. Wenn das der Fall wäre, dann müsste man, wie der Kosmologe Dennis Sciama sagt, denken, dass „es jemanden gibt, der eine solche Liste studiert und sagt: ‚Nein, wir werden kein solches Universum haben, und wir werden ein solches nicht haben Universum. Es wird nur dieses eine geben.

Mich persönlich ärgert diese Option mit all ihren Implikationen darüber, was sein könnte. Verschiedene Szenen kommen mir in den Sinn: verlassene Kinder in einem Waisenhaus aus einem vergessenen Film, als eines von ihnen adoptiert wird; Gesichter von Menschen, die fieberhaft nach einem Traum streben, ihn aber nicht erreichen; Fehlgeburten im ersten Trimester. Solche Dinge, die fast geboren wurden, aber nicht konnten, quälen mich. Sofern es keine theoretische Einschränkung gibt, die alle bis auf eine der Möglichkeiten ausschließt, erscheint eine solche Wahl grausam und unfair.

Wie kann man in einer so sorgfältig ausgearbeiteten Kreation unnötiges Leiden erklären? Da diese philosophischen, ethischen und moralischen Fragen nicht in den Bereich der Physik gehören, vermeiden es die meisten Wissenschaftler, sie zu diskutieren. Aber der Nobelpreisträger Steven Weinberg sprach für sie: „Gibt es Spuren eines großzügigen Schöpfers in unserem Leben – diese Frage wird jeder für sich beantworten. Mein Leben war unglaublich glücklich. Aber trotzdem sah ich, wie meine Mutter qualvoll an Krebs starb, wie die Alzheimer-Krankheit die Persönlichkeit meines Vaters zerstörte und wie viele Cousins ​​​​und Cousins ​​zweiten Grades im Holocaust getötet wurden. Anzeichen für die Anwesenheit eines wohlwollenden Schöpfers sind sehr gut versteckt.

Angesichts des Schmerzes ist es viel einfacher, den Zufall zu akzeptieren als die gefühllose Missachtung oder vorsätzliche Gräueltaten, die in einem akribisch entworfenen Universum vorhanden sind.

Das Multiversum versprach, uns von diesen schrecklichen Gedanken abzulenken, uns eine dritte Option zu geben, die das Dilemma der Erklärung überwinden würde.

Natürlich haben die Physiker das Multiversum dafür nicht erfunden. Sie kam aus anderen Überlegungen. Die Theorie der kosmischen Inflation sollte die weitreichende Glätte und fehlende Krümmung des Universums erklären. „Wir suchten nach einer einfachen Erklärung dafür, warum das Universum wie eine große Kugel ist“, sagt Stanford-Physiker Andrei Linde. „Wir wussten nicht, dass an dieser Idee etwas in die Ladung gehen würde.“ Die Last bestand darin, zu erkennen, dass unser Urknall nicht einzigartig war und dass es tatsächlich eine unendliche Anzahl solcher Explosionen geben muss, von denen jede eine Raumzeit erzeugt, die nicht mit unserer verbunden ist.

Dann kam die Stringtheorie. Bisher ist es der beste Kandidat für eine einheitliche Theorie von allem. Sie schafft nicht nur das Unmögliche – die Versöhnung von Schwerkraft und Quantenmechanik –, sondern sie besteht einfach darauf. Aber für ein Schema, das die unglaubliche Vielfalt des Universums auf einen minimalen Satz von Bausteinen reduziert, leidet die Stringtheorie an einem demütigenden Problem: Wir wissen nicht, wie wir die genauen Werte der Fundamentalkonstanten bestimmen sollen. Nach heutiger Einschätzung gibt es potenzielle Chancen – eine unermesslich große Zahl, für die wir noch nicht einmal einen Namen haben. Die Stringtheorie zählt alle Formen auf, die die Gesetze der Physik annehmen können, und die Inflation bietet eine Gelegenheit für ihre Umsetzung. Mit der Geburt jedes neuen Universums wird ein imaginäres Kartenspiel gemischt. Die ausgeteilte Hand bestimmt die Gesetze, die das Universum regieren.

Das Multiversum erklärt, wie die Konstanten aus den Gleichungen ihre inhärenten Werte annahmen, ohne Zufälligkeit oder vernünftige Auswahl. Wenn es viele Universen gibt, in denen alle möglichen Gesetze der Physik umgesetzt sind, erhalten wir beim Messen genau diese Werte, denn unser Universum befindet sich genau an dieser Stelle der Landschaft. Es gibt keine tiefere Erklärung. Alles. Das ist die Antwort.

Aber indem es uns von der alten Dichotomie befreit, lässt uns das Multiversum in einem unbehaglichen Zustand zurück. Die Frage, mit der wir so lange gerungen haben, hat vielleicht keine tiefere Antwort als „so funktioniert es“. Vielleicht ist dies das Beste, was wir tun können, aber wir sind an solche Antworten nicht gewöhnt. Er streift nicht die Schleier ab oder erklärt, wie die Dinge funktionieren. Darüber hinaus zerstört er den Traum der Theoretiker, indem er argumentiert, dass eine eindeutige Lösung nicht gefunden werden kann, da sie nicht existiert.

Einige Leute mögen diese Antwort nicht, andere denken, dass man sie nicht einmal als Antwort bezeichnen kann, und wieder andere akzeptieren sie einfach.

Nobelpreisträger David Gross scheint, dass das Multiversum „nach Engeln riecht“. Er sagt, das Multiversum zu akzeptieren ist wie aufzugeben, zu akzeptieren, dass man nie etwas verstehen wird, weil alles Beobachtbare auf „historischen Zufall“ reduziert werden kann. Mit-Nobelpreisträger Gerard 't Hooft beklagt, dass er das Szenario nicht akzeptieren kann, „alle Lösungen auszuprobieren, bis man eine findet, die in unsere Welt passt“. Er sagt: „Physiker haben in der Vergangenheit nicht so gearbeitet, und wir können immer noch hoffen, dass wir in Zukunft bessere Beweise haben werden.“

Der Princeton-Kosmologe Paul Steinhardt nennt das Multiversum eine „Theorie von allem“, weil es alles zugibt und nichts erklärt. „Wissenschaftliche Theorie muss selektiv sein“, sagt er. „Ihre Stärke liegt in der schieren Anzahl an Möglichkeiten. Wenn es alle Möglichkeiten einschließt, dann schließt es nichts aus, und seine Macht ist null. Steinhardt war einer der frühen Befürworter der Inflation, bis er erkannte, dass Inflation zu einem Multiversum führt und einen Raum der Möglichkeiten schafft, anstatt konkrete Vorhersagen zu treffen. Seitdem ist er einer der lautstärksten Inflationskritiker. In einer kürzlich erschienenen Folge von Star Talk stellte er sich als Verfechter von Multiversum-Alternativen vor. „Was nervt dich so sehr am Multiversum? - Der Gastgeber scherzte. „Sie hat eine meiner Lieblingsideen zerstört“, antwortete Steinhardt.

Physiker mussten sich mit Wahrheit, absoluten Konzepten, Vorhersagen auseinandersetzen. Entweder sind die Dinge so oder nicht. Theorien sollten nicht flexibel oder umfassend sein, sie sollten restriktiv, rigoros sein und Optionen ausschließen. Für jede Situation möchten Sie in der Lage sein, das wahrscheinliche – und idealerweise das einzige und unvermeidliche – Ergebnis vorherzusagen. Das Multiversum tut uns nichts.

Die Debatte über das Multiversum wird oft zu einer lauten Debatte, in der Skeptiker den Befürwortern der Idee vorwerfen, die Wissenschaft zu verraten. Aber es ist wichtig zu erkennen, dass sich niemand diesen Zustand ausgesucht hat. Jeder möchte ein Universum, das organisch aus schönen tiefen Prinzipien entsteht. Aber soweit wir wissen, gibt es so etwas in unserem Universum nicht. Sie ist, wer sie ist.

Muss man gegen die Idee eines Multiversums argumentieren? Soll sie an der Seitenlinie bleiben? Viele meiner Kollegen versuchen, es in einem günstigeren Licht darzustellen. Logischerweise ist es einfacher, mit unendlich vielen Universen zu arbeiten als mit nur einem – es gibt weniger Dinge zu erklären. Mit den Worten von Scyama befriedigt das Multiversum „in gewisser Weise Occams Rasiermesser, weil Sie die Anzahl der zufälligen Einschränkungen, die Sie dem Universum auferlegen, minimieren möchten“. Weinberg sagt, dass eine Theorie, die frei von willkürlichen Annahmen ist und nicht „sorgfältigen Anpassungen an Beobachtungen“ unterzogen wird, an sich schön ist. Es könnte sich herausstellen, dass diese Schönheit der Schönheit der Thermodynamik ähnlich ist, mit der statistischen Schönheit, die den Zustand eines makroskopischen Systems erklärt, aber nicht jede seiner einzelnen Komponenten. „Wenn man nach Schönheit sucht, kann man nicht sicher sein, wo man sie findet oder welche Art von Schönheit man findet“, sagt Weisenberg.

Viele Male, wenn ich über diese komplexen intellektuellen Probleme nachdachte, kehrten meine Gedanken zu der einfachen und schönen Weisheit des Kleinen Prinzen aus dem Werk von Antoine de Saint-Exupery zurück, der seine Lieblingsrose für die einzige aller Welten hielt sich in einem Rosengarten. Verwirrt über diesen Verrat und betrübt über den Bedeutungsverlust – seine Rose und er selbst – weint er. Am Ende erkennt er, dass seine Rose "wichtiger ist als Hunderte andere", weil sie ihm gehört.

Es mag nichts Besonderes an unserem Universum geben, außer der Tatsache, dass es uns gehört. Ist das nicht genug? Auch wenn sich unser ganzes Leben und alles, was wir wissen können, im Maßstab des Kosmos als unbedeutend herausstellt, gehören sie immer noch uns. Das Hier und Jetzt hat etwas Besonderes, dieses Etwas gehört mir.

In den letzten Monaten habe ich mehrmals in Gedanken mein Gespräch mit Gian Giudis wiederholt. Ich fand Vertrauen darin, wie entspannt er über die schiere Anzahl möglicher Universen und die scheinbar zufälligen Entscheidungen war, die wir getroffen haben. Vielleicht lässt uns das Multiversum nur wissen, dass wir an den falschen Dingen arbeiten, sagt er. Vielleicht versuchen wir, wie Kepler mit den Umlaufbahnen der Planeten, in den Zahlen eine tiefere Bedeutung zu finden, als sie ist.

Da Kepler nur von der Existenz des Sonnensystems wusste, glaubte er, dass einige wichtige Informationen in der Form der Umlaufbahnen der Planeten und in den Abständen zwischen ihnen verborgen waren, aber es stellte sich heraus, dass dies nicht der Fall war. Diese Werte waren nicht grundlegend, es waren einfach Umweltdaten. Das mag damals bedauerlich erscheinen, aber aus Sicht der Allgemeinen Relativitätstheorie empfinden wir kein Verlustgefühl mehr. Wir haben eine großartige Erklärung für die Schwerkraft. Es ist nur so, dass in dieser Erklärung die mit den Umlaufbahnen der Planeten verbundenen Werte keine fundamentalen Konstanten sind.

Vielleicht, sagt Judis, impliziert das Multiversum etwas Ähnliches. Vielleicht müssen wir loslassen, woran wir festhalten. Vielleicht müssen wir breiter denken, uns neu formieren, die Fragen ändern, die wir der Natur stellen. Ihm zufolge kann das Multiversum „äußerst befriedigende, unterhaltsame und augenerweiternde Möglichkeiten“ eröffnen.

Von allen Argumenten für das Multiversum ist dies mein Favorit. In jedem Szenario, in jedem physikalischen System gibt es unendlich viele Fragen, die gestellt werden können. Wir versuchen, das Problem bis in seine Grundfesten zu entwirren und stellen die grundlegendsten Fragen, aber unsere Intuition baut auf dem auf, was vorher passiert ist, und es ist möglich, dass wir auf Paradigmen basieren, die für die neuen Bereiche, die wir zu erforschen versuchen, nicht mehr relevant sind .

Das Multiversum gleicht eher einem Schlüssel als einer verschlossenen Tür. Aus meiner Sicht ist die Welt voller Hoffnung und voller Möglichkeiten. Er ist nicht verschwenderischer als eine Laube voller Rosen.

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Was denkst du über das Multiversum? Die Frage kam nicht ganz aus heiterem Himmel für unseren spontanen Vortrag am Esstisch, aber sie hat mich überrascht. Es ist nicht so, dass ich noch nie zuvor nach dem Multiversum gefragt worden wäre, aber ein theoretisches Konstrukt zu erklären ist eine Sache, aber zu erklären, wie man darüber denkt, eine ganz andere. Ich kann alle Standardargumente und Hauptfragen zum Multiversum äußern, ich kann mich durch die Fakten und technischen Details navigieren, aber ich verliere mich in den Ergebnissen.

Physiker sind es nicht gewohnt, darüber zu sprechen, wie sie über etwas denken. Wir sind für fundiertes Wissen, quantitative Einschätzungen und Experimente. Aber auch die beste unvoreingenommene Analyse beginnt erst, wenn wir uns für einen Weg entschieden haben. In einem aufstrebenden Gebiet gibt es normalerweise eine Auswahl an Möglichkeiten, von denen jede ihre eigenen Vorzüge hat, und oft wählen wir instinktiv eine davon aus. Diese Wahl wird durch emotionales Denken bestimmt, das über der Logik steht. Die Position, der Sie sich zuordnen, ist, wie der Physiker Leonard Susskind von der Stanford University sagt, „mehr als nur wissenschaftliche Fakten und philosophische Prinzipien. Das ist eine Frage des guten Geschmacks in der Wissenschaft. Und wie bei allen Geschmacksstreitigkeiten geht es um ästhetische Empfindungen.

Ich selbst mache Stringtheorie, und eines ihrer Merkmale ist die Möglichkeit der Existenz vieler logisch konsistenter Versionen von Universen, die sich von unserem unterscheiden. Der Prozess, der unser Universum erschaffen hat, kann beides erschaffen, was zu einer unendlichen Anzahl von Universen führt, in denen alles passiert, was passieren kann. Die Abfolge der Argumentation beginnt an einem vertrauten Ort, und ich kann den Wirbeln folgen, die die Gleichungen auf der Seite zu dieser Schlussfolgerung tanzen, aber obwohl ich mir das Multiversum als ein mathematisches Konstrukt vorstelle, kann ich nicht glauben, dass es plötzlich aus dem Bereich springen würde von Theorien und manifestiert sich in der Realität. Wie kann ich so tun, als hätte ich kein Problem mit endlosen Kopien von mir, die durch Parallelwelten streifen und Entscheidungen treffen, die sowohl ähnlich als auch anders sind als meine?

Ich bin nicht der Einzige, der ambivalent ist. Die Debatte über das Multiversum wurde hitzig geführt und bleibt eine Quelle von Kontroversen unter den prominentesten Wissenschaftlern unserer Zeit. Die Multiversum-Debatte ist nicht nur eine Diskussion über die Einzelheiten einer Theorie. Es ist ein Kampf um Identität und Ergebnisse, darüber, worauf eine Erklärung basiert, welche Beweise gemacht werden, wie wir Wissenschaft definieren und ob das alles Sinn macht.

Immer wenn ich über das Multiversum spreche, habe ich eine Antwort auf eine der unvermeidlichen Fragen. Ob wir in einem Universum oder einem Multiversum leben, diese Klassifizierungen beziehen sich auf Maßstäbe jenseits der Vorstellungskraft. Unabhängig vom Ergebnis wird sich das Leben um uns herum nicht ändern. Was ist also der Unterschied?

Es gibt einen Unterschied, denn wo wir sind, beeinflusst, wer wir sind. Unterschiedliche Orte führen zu unterschiedlichen Reaktionen, aus denen sich unterschiedliche Möglichkeiten ergeben. Ein Objekt kann auf verschiedenen Hintergründen unterschiedlich aussehen. Wir werden durch den Raum, den wir bewohnen, auf mehr Arten definiert, als uns bewusst ist. Das Universum ist die Grenze der Expansion. Sie enthält alle Handlungsorte, alle Kontexte, in denen wir das Sein darstellen können. Es repräsentiert die Summe aller Möglichkeiten, die Gesamtheit von allem, was wir sein können.

Eine Messung ist nur in einem Bezugssystem sinnvoll. Zahlen sind offensichtlich abstrakt, bis ihnen Einheiten zugeordnet werden, aber selbst so vage Definitionen wie "zu weit", "zu klein", "zu seltsam" implizieren eine Art Koordinatensystem. Zu weit impliziert einen Bezugspunkt. Zu klein bezieht sich auf den Maßstab. Zu seltsam impliziert Kontext. Im Gegensatz zu den immer deklarierten Maßeinheiten ist der Bezugsrahmen für Annahmen selten definiert, aber die den Dingen – Objekten, Phänomenen, Erfahrungen – zugewiesenen Werte sind entlang dieser unsichtbaren Achsen kalibriert.

Wenn wir feststellen, dass sich alles, was wir wissen und lernen können, nur in einer der Taschen des Multiversums befindet, wird sich das gesamte Fundament, auf das wir unser Gitternetz gestellt haben, verschieben. Die Beobachtungen werden sich nicht ändern, aber die Schlussfolgerungen. Die Existenz anderer Blasenuniversen ist möglich und wird die von uns durchgeführten Messungen nicht beeinflussen, aber es kann sich darauf auswirken, wie wir sie interpretieren.

Das Erste, was Ihnen am Multiversum auffällt, ist seine Unermesslichkeit. Sie ist mehr als alles, womit sich die Menschheit befasst hat – eine solche Erhebung ist im Namen selbst impliziert. Es wäre verständlich, wenn die emotionale Reaktion auf das Multiversum aus Selbstuntertreibung käme. Aber die Größe des Multiversums ist vielleicht die am wenigsten umstrittene seiner Eigenschaften.

Gian Judis, Leiter der CERN-Theoretiker, spricht für die Physiker, wenn er behauptet, dass der bloße Blick in den Himmel unser Gehirn klärt. Wir stellen uns bereits unseren Spielraum vor. Wenn das Multiversum existiert, dann, wie er sagt, "wird sich das Problem, mich gegen die Unermesslichkeit des Universums auszuspielen, nicht ändern." Viele sind durch eine solche kosmische Perspektive sogar beruhigt. Im Vergleich zum Universum sind all unsere Probleme und Lebensdramen so stark reduziert, dass "was auch immer hier passiert, keine Rolle spielt", sagt der Physiker und Autor Lawrence Krauss. "Es ist sehr beruhigend für mich."

Von atemberaubenden Fotografien, die mit dem Teleskop aufgenommen wurden. Hubble, vor Octavio Paz' Gedichten über die "weite Nacht" und Monty Pythons "galaktischem Lied", gibt es eine Romantik, die mit unserer Liliputaner-Skala verbunden ist. Irgendwann in unserer Geschichte haben wir uns mit unserer unendlichen Kleinheit abgefunden.

Liegt es an unserer Angst vor Größenverhältnissen, dass wir so ungern das Konzept eines Multiversums akzeptieren, einschließlich Welten, die außerhalb unseres Blickfelds liegen und dazu bestimmt sind? Dies ist natürlich eine sehr häufige Beschwerde, die ich von meinen Kollegen höre. Der südafrikanische Physiker George Ellis, der das Multiversum entschieden ablehnt, und der britische Kosmologe Bernard Carr, der ebenso entschieden für das Multiversum ist, diskutierten diese Fragen in mehreren charmanten Gesprächen. Carr glaubt, dass ihr Punkt der Divergenz damit zusammenhängt, "welche Eigenschaften der Wissenschaft als unantastbar angesehen werden müssen". Experimente sind ein gängiger Indikator. Vergleichende Beobachtungen sind ein gültiger Ersatz. Astronomen sind nicht in der Lage, Galaxien zu kontrollieren, aber sie vermessen sie millionenfach in verschiedenen Formen und Bedingungen. Keine Methode passt ins Multiversum. Liegt es also außerhalb des wissenschaftlichen Bereichs?

Susskind, einer der Väter der Stringtheorie, macht uns Hoffnung. In der empirischen Wissenschaft gibt es einen dritten Ansatz: aus dem, was wir sehen können, Rückschlüsse auf unsichtbare Objekte und Phänomene zu ziehen. Beispielsweise reicht es aus, subatomare Teilchen zu nehmen. Quarks sind für immer an Protonen, Neutronen und andere zusammengesetzte Teilchen gebunden. „Sie sind sozusagen hinter einem Schleier verborgen“, sagt Susskind, „aber jetzt, obwohl wir kein einziges isoliertes Quark gesehen haben, wird niemand ernsthaft die Richtigkeit der Theorie der Quarks in Frage stellen. Es ist Teil der Grundlage der modernen Physik."

Da sich das Universum immer schneller ausdehnt, werden die Galaxien, die sich derzeit am Horizont des Sichtfelds befinden, bald dahinter verschwinden. Wir glauben nicht, dass sie in Vergessenheit geraten werden, genauso wenig, wie wir glauben, dass das Schiff zerfallen und sich hinter dem Horizont verstecken wird. Wenn die uns bekannten Galaxien in abgelegenen Regionen außerhalb des Sichtfelds existieren können, wer sagt dann, dass dort nicht noch etwas anderes sein kann? Dinge, die wir nie gesehen haben und nie sehen werden? Sobald wir die Möglichkeit der Existenz von Regionen anerkennen, die außerhalb unseres Horizonts liegen, wachsen die Folgen exponentiell. Der britische Astronom Royal Martin Rees vergleicht diese Argumentation mit einer Ekeltherapie. Wenn Sie die Anwesenheit von Galaxien jenseits unseres gegenwärtigen Horizonts anerkennen, „fangen Sie mit einer kleinen Spinne an, die sehr weit entfernt ist“, aber bevor Sie es wissen, werden Sie die Möglichkeit eines Multiversums entfesseln, das von unendlichen Welten bewohnt wird, die sich vielleicht sehr von Ihrer unterscheiden – das ist: "Finde eine Vogelspinne, die über dich kriecht."

Die Unfähigkeit, Objekte direkt zu kontrollieren, war nie mein persönliches Kriterium für die Eignung einer physikalischen Theorie. Wenn mich irgendetwas am Multiversum beunruhigt, dann hat es sicher nichts damit zu tun.

Das Multiversum fordert ein anderes Konzept heraus, das uns sehr am Herzen liegt: Einzigartigkeit. Kann das zu Problemen führen? Wie der Kosmologe Alexander Vilenkin erklärt, kann sich die beobachtete Region, egal wie groß sie ist, in einer endlichen Anzahl von Quantenzuständen befinden, solange sie endlich ist. Und die Beschreibung dieser Zustände bestimmt eindeutig den Inhalt der Region. Wenn es unendlich viele dieser Regionen gibt, dann wird derselbe Zustand zwangsläufig woanders reproduziert. Sogar unsere Worte werden genau wiedergegeben. Da der Prozess unendlich weitergeht, wird es auch unendlich viele unserer Exemplare geben.

„Diese Kopien zu haben, macht mich depressiv“, sagt Vilenkin. – Unsere Zivilisation hat viele negative Eigenschaften, aber wir könnten zumindest ihre Einzigartigkeit erklären – als Kunstwerk. Und jetzt können wir das nicht einmal sagen." Ich verstehe, was er meint. Das beunruhigt mich auch, aber ich bin mir nicht sicher, ob es dieser Gedanke ist, der meiner Unzufriedenheit zugrunde liegt. Wie Vilenkin wehmütig sagt: "Ich bin nicht arrogant genug, um der Realität zu sagen, was sie sein sollte."

Das Haupträtsel der Debatte liegt in der seltsamen Ironie. Obwohl das Multiversum unser Konzept der physischen Realität auf eine fast unvorstellbare Größe erweitert, ist es insofern klaustrophobisch, als es die Grenze zwischen unserem Wissen und unserer Fähigkeit, Wissen zu erwerben, zieht. Theoretiker träumen von einer Welt ohne Eigenwillen, beschrieben durch autarke Gleichungen. Unser Ziel ist es, eine logisch vollständige Theorie zu finden, die durch Selbstgenügsamkeit stark eingeschränkt ist und nur eine Form annimmt. Dann wird für uns, die nicht einmal wissen, woher oder warum diese Theorie stammt, ihre Struktur nicht zufällig aussehen. Alle fundamentalen Naturkonstanten werden „aus der Mathematik, den Zahlen Pi und Zweien“, hervorgehen, sagt der Berkeley-Physiker Raphael Busso.

Das ist der Reiz von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie – der Grund, warum Physiker auf der ganzen Welt für ihre ungewöhnliche unsterbliche Schönheit jubeln. Symmetrieüberlegungen diktieren die Gleichungen so eindeutig, dass eine Theorie unvermeidlich erscheint. Das wollten wir in anderen Bereichen der Physik wiederholen. Und bisher ist uns das nicht gelungen.

Seit Jahrzehnten suchen Wissenschaftler nach physikalischen Gründen, warum die Naturkonstanten genau die Werte annehmen müssen, die sie haben, aber bisher wurde kein Grund gefunden. Und im Allgemeinen, wenn wir die verfügbaren Theorien verwenden, um die möglichen Werte einiger der bekannten Parameter zu berechnen, sind die Ergebnisse lächerlich weit von den gemessenen Werten entfernt. Aber wie sind diese Parameter zu erklären? Wenn es nur ein einziges Universum gibt, müssen die Parameter, die es regieren, mit einer besonderen Bedeutung bekleidet werden. Entweder ist der Prozess, der die Auswahl der Parameter bestimmt, zufällig, oder es steckt eine Art Logik darin oder sogar ein durchdachter Zweck.

Keine der Optionen sieht attraktiv aus. Wir Wissenschaftler verbringen unser Leben damit, nach Gesetzen zu suchen, weil wir glauben, dass alles einen Grund hat, auch wenn er uns unbekannt ist. Wir suchen nach Mustern, weil wir an eine Ordnung im Universum glauben, auch wenn wir sie nicht sehen können. Reiner Zufall passt nicht in dieses Weltbild.

Aber ich will auch nicht von einem vernünftigen Plan sprechen, denn dieser impliziert die Existenz einer bestimmten Kraft, die den Naturgesetzen vorausging. Diese Kraft muss auswählen und beurteilen, was ohne eine so klare, ausgewogene und streng begrenzte Struktur wie zum Beispiel GR Willkür impliziert. Die Vorstellung, dass es mehrere logisch konsistente Universen geben könnte, von denen nur eine ausgewählt wurde, hat etwas offen gesagt Unbefriedigendes. Wenn das der Fall wäre, dann müsste man, wie der Kosmologe Dennis Sciama sagt, denken, dass „es jemanden gibt, der eine solche Liste studiert und sagt: ‚Nein, wir werden kein solches Universum haben, und wir werden ein solches nicht haben Universum. Es wird nur dieses eine geben.

Mich persönlich ärgert diese Option mit all ihren Implikationen darüber, was sein könnte. Verschiedene Szenen kommen mir in den Sinn: verlassene Kinder in einem Waisenhaus aus einem vergessenen Film, als eines von ihnen adoptiert wird; Gesichter von Menschen, die fieberhaft nach einem Traum streben, ihn aber nicht erreichen; Fehlgeburten im ersten Trimester. Solche Dinge, die fast geboren wurden, aber nicht konnten, quälen mich. Sofern es keine theoretische Einschränkung gibt, die alle bis auf eine der Möglichkeiten ausschließt, erscheint eine solche Wahl grausam und unfair.

Wie kann man in einer so sorgfältig ausgearbeiteten Kreation unnötiges Leiden erklären? Da diese philosophischen, ethischen und moralischen Fragen nicht in den Bereich der Physik gehören, vermeiden es die meisten Wissenschaftler, sie zu diskutieren. Aber der Nobelpreisträger Steven Weinberg sprach für sie: „Gibt es Spuren eines großzügigen Schöpfers in unserem Leben – diese Frage wird jeder für sich beantworten. Mein Leben war unglaublich glücklich. Aber trotzdem sah ich, wie meine Mutter qualvoll an Krebs starb, wie die Alzheimer-Krankheit die Persönlichkeit meines Vaters zerstörte und wie viele Cousins ​​​​und Cousins ​​zweiten Grades im Holocaust getötet wurden. Anzeichen für die Anwesenheit eines wohlwollenden Schöpfers sind sehr gut versteckt.

Angesichts des Schmerzes ist es viel einfacher, den Zufall zu akzeptieren als die gefühllose Missachtung oder vorsätzliche Gräueltaten, die in einem akribisch entworfenen Universum vorhanden sind.

Das Multiversum versprach, uns von diesen schrecklichen Gedanken abzulenken, uns eine dritte Option zu geben, die das Dilemma der Erklärung überwinden würde.

Natürlich haben die Physiker das Multiversum dafür nicht erfunden. Sie kam aus anderen Überlegungen. Die Theorie der kosmischen Inflation sollte die weitreichende Glätte und fehlende Krümmung des Universums erklären. „Wir suchten nach einer einfachen Erklärung dafür, warum das Universum wie eine große Kugel ist“, sagt Stanford-Physiker Andrei Linde. „Wir wussten nicht, dass an dieser Idee etwas in die Ladung gehen würde.“ Die Last bestand darin, zu erkennen, dass unser Urknall nicht einzigartig war und dass es tatsächlich eine unendliche Anzahl solcher Explosionen geben muss, von denen jede eine Raumzeit erzeugt, die nicht mit unserer verbunden ist.

Dann kam die Stringtheorie. Bisher ist es der beste Kandidat für eine einheitliche Theorie von allem. Sie schafft nicht nur das Unmögliche – die Versöhnung von Schwerkraft und Quantenmechanik –, sondern sie besteht einfach darauf. Aber für ein Schema, das die unglaubliche Vielfalt des Universums auf einen minimalen Satz von Bausteinen reduziert, leidet die Stringtheorie an einem demütigenden Problem: Wir wissen nicht, wie wir die genauen Werte der Fundamentalkonstanten bestimmen sollen. Nach heutiger Einschätzung gibt es potenzielle Chancen – eine unermesslich große Zahl, für die wir noch nicht einmal einen Namen haben. Die Stringtheorie zählt alle Formen auf, die die Gesetze der Physik annehmen können, und die Inflation bietet eine Gelegenheit für ihre Umsetzung. Mit der Geburt jedes neuen Universums wird ein imaginäres Kartenspiel gemischt. Die ausgeteilte Hand bestimmt die Gesetze, die das Universum regieren.

Das Multiversum erklärt, wie die Konstanten aus den Gleichungen ihre inhärenten Werte annahmen, ohne Zufälligkeit oder vernünftige Auswahl. Wenn es viele Universen gibt, in denen alle möglichen Gesetze der Physik umgesetzt sind, erhalten wir beim Messen genau diese Werte, denn unser Universum befindet sich genau an dieser Stelle der Landschaft. Es gibt keine tiefere Erklärung. Alles. Das ist die Antwort.

Aber indem es uns von der alten Dichotomie befreit, lässt uns das Multiversum in einem unbehaglichen Zustand zurück. Die Frage, mit der wir so lange gerungen haben, hat vielleicht keine tiefere Antwort als „so funktioniert es“. Vielleicht ist dies das Beste, was wir tun können, aber wir sind an solche Antworten nicht gewöhnt. Er streift nicht die Schleier ab oder erklärt, wie die Dinge funktionieren. Darüber hinaus zerstört er den Traum der Theoretiker, indem er argumentiert, dass eine eindeutige Lösung nicht gefunden werden kann, da sie nicht existiert.

Einige Leute mögen diese Antwort nicht, andere denken, dass man sie nicht einmal als Antwort bezeichnen kann, und wieder andere akzeptieren sie einfach.

Nobelpreisträger David Gross scheint, dass das Multiversum „nach Engeln riecht“. Er sagt, das Multiversum zu akzeptieren ist wie aufzugeben, zu akzeptieren, dass man nie etwas verstehen wird, weil alles Beobachtbare auf „historischen Zufall“ reduziert werden kann. Mit-Nobelpreisträger Gerard 't Hooft beklagt, dass er das Szenario nicht akzeptieren kann, „alle Lösungen auszuprobieren, bis man eine findet, die in unsere Welt passt“. Er sagt: „Physiker haben in der Vergangenheit nicht so gearbeitet, und wir können immer noch hoffen, dass wir in Zukunft bessere Beweise haben werden.“

Der Princeton-Kosmologe Paul Steinhardt nennt das Multiversum eine „Theorie von allem“, weil es alles zugibt und nichts erklärt. „Wissenschaftliche Theorie muss selektiv sein“, sagt er. „Ihre Stärke liegt in der schieren Anzahl an Möglichkeiten. Wenn es alle Möglichkeiten einschließt, dann schließt es nichts aus, und seine Macht ist null. Steinhardt war einer der frühen Befürworter der Inflation, bis er erkannte, dass Inflation zu einem Multiversum führt und einen Raum der Möglichkeiten schafft, anstatt konkrete Vorhersagen zu treffen. Seitdem ist er einer der lautstärksten Inflationskritiker. In einer kürzlich erschienenen Folge von Star Talk stellte er sich als Verfechter von Multiversum-Alternativen vor. „Was nervt dich so sehr am Multiversum? - Der Gastgeber scherzte. „Sie hat eine meiner Lieblingsideen zerstört“, antwortete Steinhardt.

Physiker mussten sich mit Wahrheit, absoluten Konzepten, Vorhersagen auseinandersetzen. Entweder sind die Dinge so oder nicht. Theorien sollten nicht flexibel oder umfassend sein, sie sollten restriktiv, rigoros sein und Optionen ausschließen. Für jede Situation möchten Sie in der Lage sein, das wahrscheinliche – und idealerweise das einzige und unvermeidliche – Ergebnis vorherzusagen. Das Multiversum tut uns nichts.

Die Debatte über das Multiversum wird oft zu einer lauten Debatte, in der Skeptiker den Befürwortern der Idee vorwerfen, die Wissenschaft zu verraten. Aber es ist wichtig zu erkennen, dass sich niemand diesen Zustand ausgesucht hat. Jeder möchte ein Universum, das organisch aus schönen tiefen Prinzipien entsteht. Aber soweit wir wissen, gibt es so etwas in unserem Universum nicht. Sie ist, wer sie ist.

Muss man gegen die Idee eines Multiversums argumentieren? Soll sie an der Seitenlinie bleiben? Viele meiner Kollegen versuchen, es in einem günstigeren Licht darzustellen. Logischerweise ist es einfacher, mit unendlich vielen Universen zu arbeiten als mit nur einem – es gibt weniger Dinge zu erklären. Mit den Worten von Scyama befriedigt das Multiversum „in gewisser Weise Occams Rasiermesser, weil Sie die Anzahl der zufälligen Einschränkungen, die Sie dem Universum auferlegen, minimieren möchten“. Weinberg sagt, dass eine Theorie, die frei von willkürlichen Annahmen ist und nicht „sorgfältigen Anpassungen an Beobachtungen“ unterzogen wird, an sich schön ist. Es könnte sich herausstellen, dass diese Schönheit der Schönheit der Thermodynamik ähnlich ist, mit der statistischen Schönheit, die den Zustand eines makroskopischen Systems erklärt, aber nicht jede seiner einzelnen Komponenten. „Wenn man nach Schönheit sucht, kann man nicht sicher sein, wo man sie findet oder welche Art von Schönheit man findet“, sagt Weisenberg.

Viele Male, wenn ich über diese komplexen intellektuellen Probleme nachdachte, kehrten meine Gedanken zu der einfachen und schönen Weisheit des Kleinen Prinzen aus dem Werk von Antoine de Saint-Exupery zurück, der seine Lieblingsrose für die einzige aller Welten hielt sich in einem Rosengarten. Verwirrt über diesen Verrat und betrübt über den Bedeutungsverlust – seine Rose und er selbst – weint er. Am Ende erkennt er, dass seine Rose "wichtiger ist als Hunderte andere", weil sie ihm gehört.

Es mag nichts Besonderes an unserem Universum geben, außer der Tatsache, dass es uns gehört. Ist das nicht genug? Auch wenn sich unser ganzes Leben und alles, was wir wissen können, im Maßstab des Kosmos als unbedeutend herausstellt, gehören sie immer noch uns. Das Hier und Jetzt hat etwas Besonderes, dieses Etwas gehört mir.

In den letzten Monaten habe ich mehrmals in Gedanken mein Gespräch mit Gian Giudis wiederholt. Ich fand Vertrauen darin, wie entspannt er über die schiere Anzahl möglicher Universen und die scheinbar zufälligen Entscheidungen war, die wir getroffen haben. Vielleicht lässt uns das Multiversum nur wissen, dass wir an den falschen Dingen arbeiten, sagt er. Vielleicht versuchen wir, wie Kepler mit den Umlaufbahnen der Planeten, in den Zahlen eine tiefere Bedeutung zu finden, als sie ist.

Da Kepler nur von der Existenz des Sonnensystems wusste, glaubte er, dass einige wichtige Informationen in der Form der Umlaufbahnen der Planeten und in den Abständen zwischen ihnen verborgen waren, aber es stellte sich heraus, dass dies nicht der Fall war. Diese Werte waren nicht grundlegend, es waren einfach Umweltdaten. Das mag damals bedauerlich erscheinen, aber aus Sicht der Allgemeinen Relativitätstheorie empfinden wir kein Verlustgefühl mehr. Wir haben eine großartige Erklärung für die Schwerkraft. Es ist nur so, dass in dieser Erklärung die mit den Umlaufbahnen der Planeten verbundenen Werte keine fundamentalen Konstanten sind.

Vielleicht, sagt Judis, impliziert das Multiversum etwas Ähnliches. Vielleicht müssen wir loslassen, woran wir festhalten. Vielleicht müssen wir breiter denken, uns neu formieren, die Fragen ändern, die wir der Natur stellen. Ihm zufolge kann das Multiversum „äußerst befriedigende, unterhaltsame und augenerweiternde Möglichkeiten“ eröffnen.

Von allen Argumenten für das Multiversum ist dies mein Favorit. In jedem Szenario, in jedem physikalischen System gibt es unendlich viele Fragen, die gestellt werden können. Wir versuchen, das Problem bis in seine Grundfesten zu entwirren und stellen die grundlegendsten Fragen, aber unsere Intuition baut auf dem auf, was vorher passiert ist, und es ist möglich, dass wir auf Paradigmen basieren, die für die neuen Bereiche, die wir zu erforschen versuchen, nicht mehr relevant sind .

Das Multiversum gleicht eher einem Schlüssel als einer verschlossenen Tür. Aus meiner Sicht ist die Welt voller Hoffnung und voller Möglichkeiten. Er ist nicht verschwenderischer als eine Laube voller Rosen.

Es gibt eine Theorie, nach der es viele Universen gibt, in denen wir ein völlig anderes Leben führen: Jede unserer Handlungen ist mit einer bestimmten Wahl verbunden, und parallel dazu trifft das „andere Ich“ diese Wahl in unserem Universum gegenteilige Entscheidung. Wie begründet ist eine solche Theorie aus wissenschaftlicher Sicht? Warum haben Wissenschaftler darauf zurückgegriffen? Versuchen wir, unseren Artikel zu verstehen.

Multi-World-Konzept des Universums
Zum ersten Mal wurde die Theorie einer wahrscheinlichen Menge von Welten von dem amerikanischen Physiker Hugh Everett erwähnt. Er bot seine Lösung für eines der wichtigsten Quantenrätsel der Physik an. Bevor wir direkt zur Theorie von Hugh Everett übergehen, ist es notwendig zu verstehen, was dieses Mysterium der Quantenteilchen ist, das Physiker auf der ganzen Welt seit mehr als einem Dutzend Jahren verfolgt.

Stellen Sie sich ein gewöhnliches Elektron vor. Es stellt sich heraus, dass es als Quantenobjekt gleichzeitig an zwei Orten sein kann. Diese Eigenschaft wird Superposition zweier Zustände genannt. Aber die Magie endet hier nicht. Sobald wir zum Beispiel den Ort des Elektrons irgendwie bestimmen wollen, versuchen wir es mit einem anderen Elektron niederzuschlagen, dann wird es aus Quanten heraus gewöhnlich. Wie ist das möglich: Das Elektron war sowohl an Punkt A als auch an Punkt B und ist in einem bestimmten Moment plötzlich zu B gesprungen?

Hugh Everett bot seine Interpretation dieses Quantenrätsels an. Nach seiner Viele-Welten-Theorie existiert das Elektron weiterhin in zwei Zuständen gleichzeitig. Es geht um den Beobachter selbst: Nun verwandelt er sich in ein Quantenobjekt und wird in zwei Zustände geteilt. In einem von ihnen sieht er ein Elektron am Punkt A, im anderen - bei B. Es gibt zwei parallele Realitäten, und es ist nicht bekannt, in welcher von ihnen sich der Beobachter wiederfinden wird. Die Aufteilung in die Realität ist nicht auf zwei beschränkt: Ihre Verzweigung hängt nur von der Variation der Ereignisse ab. All diese Realitäten existieren jedoch unabhängig voneinander. Wir als Beobachter fallen in eine, aus der es unmöglich ist, herauszukommen, und bewegen uns zu einer parallelen.

Aus der Sicht dieses Konzepts ist auch das Experiment mit der wissenschaftlichsten Katze der Physikgeschichte, der Schrödinger-Katze, leicht zu erklären. Nach der Viele-Welten-Interpretation der Quantenmechanik ist die unglückliche Katze in der Stahlkammer gleichzeitig lebendig und tot. Wenn wir diese Kammer öffnen, scheinen wir mit der Katze zu verschmelzen und bilden zwei Zustände – lebendig und tot, die sich nicht überschneiden. Es bilden sich zwei unterschiedliche Universen: in der einen ein Beobachter mit einer toten Katze, in der anderen mit einer lebenden.
Es sollte gleich darauf hingewiesen werden, dass das Mehrweltkonzept nicht das Vorhandensein vieler Universen impliziert: Es ist eins, nur vielschichtig, und jedes Objekt darin kann sich in verschiedenen Zuständen befinden. Ein solches Konzept kann nicht als experimentell bestätigte Theorie angesehen werden. Bisher ist dies nur eine mathematische Beschreibung des Quantenrätsels.

Hugh Everetts Theorie wird von Howard Wiseman, einem Physiker an der Griffith University in Australien, Dr. Michael Hall vom Griffith University Center for Quantum Dynamics und Dr. Dirk-Andre Deckert von der University of California unterstützt. Ihrer Meinung nach gibt es tatsächlich Parallelwelten, die mit unterschiedlichen Eigenschaften ausgestattet sind. Alle Quantenrätsel und -muster sind eine Folge der „Abstoßung“ benachbarter Welten voneinander. Diese Quantenphänomene entstehen, damit keine Welt der anderen gleicht.

Wie beim Viele-Welten-Konzept ist die Stringtheorie experimentell schwer zu beweisen. Zudem ist der mathematische Apparat der Theorie so schwierig, dass für jede neue Idee eine mathematische Erklärung buchstäblich von Grund auf neu gesucht werden muss.

Hypothese des mathematischen Universums
Der Kosmologe, Professor am Massachusetts Institute of Technology, Max Tegmark, stellte 1998 seine „Theorie von allem“ vor und nannte sie die Hypothese des mathematischen Universums. Er löste das Problem der Existenz einer Vielzahl physikalischer Gesetze auf seine Weise. Jede Menge dieser mathematisch konsistenten Gesetze entspricht seiner Meinung nach einem unabhängigen Universum. Die Universalität der Theorie besteht darin, dass mit ihr die ganze Vielfalt physikalischer Gesetze und die Werte physikalischer Konstanten erklärt werden können.

Tegmark schlug vor, alle Welten nach seinem Konzept in vier Gruppen zu unterteilen. Die erste umfasst Welten, die außerhalb unseres kosmischen Horizonts liegen, die sogenannten extra-metagalaktischen Objekte. Die zweite Gruppe umfasst Welten mit anderen physikalischen Konstanten, die sich von den Konstanten unseres Universums unterscheiden. Im dritten - die Welten, die als Ergebnis der Interpretation der Gesetze der Quantenmechanik erscheinen. Die vierte Gruppe ist eine bestimmte Menge aller Universen, in denen sich bestimmte mathematische Strukturen manifestieren.

Wie der Forscher feststellt, ist unser Universum nicht das einzige, da der Weltraum grenzenlos ist. Unsere Welt, in der wir leben, ist durch den Weltraum begrenzt, dessen Licht uns 13,8 Milliarden Jahre nach dem Urknall erreichte. Wir werden in mindestens einer weiteren Milliarde Jahren sicher über andere Universen Bescheid wissen können, bis uns das Licht von ihnen erreicht.

Stephen Hawking: Schwarze Löcher sind der Weg in ein anderes Universum
Stephen Hawking ist auch ein Befürworter der Theorie der multiplen Universen. Einer der berühmtesten Wissenschaftler unserer Zeit hat 1988 erstmals seinen Aufsatz „Schwarze Löcher und junge Universen“ vorgelegt. Der Forscher schlägt vor, dass Schwarze Löcher der Weg zu alternativen Welten sind.
Dank Stephen Hawking wissen wir, dass Schwarze Löcher dazu neigen, Energie zu verlieren und zu verdampfen, wodurch Hawking-Strahlung freigesetzt wird, die den Namen des Forschers erhielt. Bevor der große Wissenschaftler diese Entdeckung machte, glaubte die wissenschaftliche Gemeinschaft, dass alles, was irgendwie in ein Schwarzes Loch fiel, verschwand. Hawkings Theorie widerlegt diese Annahme. Laut dem Physiker fliegt hypothetisch jedes Ding, Objekt, Objekt, das in ein Schwarzes Loch fällt, heraus und tritt in ein anderes Universum ein. Eine solche Reise ist jedoch eine Einbahnstraße: Es gibt keinen Weg zurück.

Aus all dem folgt, dass die Passage durch ein Schwarzes Loch wahrscheinlich keine beliebte und zuverlässige Art der Raumfahrt ist. Zuerst müssen Sie dorthin gelangen, indem Sie sich in der imaginären Zeit bewegen und sich nicht darum kümmern, dass Ihre Echtzeit-Geschichte traurig endet. Zweitens könnten Sie sich kein Ziel aussuchen. Es ist wie mit einer Fluggesellschaft zu fliegen, die in deinem Kopf ist
– schreibt der Forscher.

Paralleluniversen und Occams Rasiermesser
Wie wir sehen können, ist es immer noch unmöglich, die Theorie der multiplen Universen mit vollständiger Sicherheit zu beweisen. Gegner der Theorie glauben, dass wir kein Recht haben, von einer unendlichen Menge von Universen zu sprechen, schon weil wir die Postulate der Quantenmechanik nicht erklären können. Dieser Ansatz widerspricht dem philosophischen Grundsatz von William of Ockham: „Man sollte Dinge nicht unnötig multiplizieren.“ Befürworter derselben Theorie sagen: Es ist viel einfacher, die Existenz vieler Universen anzunehmen als die Existenz eines Ideals.

Wessen Argumentation (Befürworter oder Gegner der Theorie des Multiversums) überzeugender ist, entscheiden Sie. Wer weiß, vielleicht sind Sie es, die das Quantenrätsel der Physik erraten und eine neue universelle „Theorie von allem“ vorschlagen können.

Und wenn Sie sich Sorgen um die Struktur unseres Universums machen und sich von den Geheimnissen der Physik angezogen fühlen, empfehlen wir Ihnen, unseren Artikel über die Computersimulationshypothese zu lesen.

Die Wissenschaft

Das Universum, in dem wir leben, ist nicht das einzige seiner Art. Tatsächlich ist es nur eine Einheit von unendlich vielen Universen, deren Gesamtheit genannt wird Multiversum.

Die Behauptung, dass wir im Multiversum existieren, mag wie eine Erfindung erscheinen, aber dahinter stecken echte wissenschaftliche Erklärungen. Eine Vielzahl physikalischer Theorien weist unabhängig voneinander darauf hin, dass das Multiversum wirklich existiert.

Wir laden Sie ein, sich mit den berühmtesten wissenschaftlichen Theorien vertraut zu machen, die die Tatsache bestätigen, dass unser Universum nur ein Teilchen des Multiversums ist.

1) Unendlichkeit der Universen

Wissenschaftler sind sich noch nicht ganz sicher, welche Form die Raumzeit hat, aber es ist wahrscheinlich dieses physische Modell hat eine flache Form(im Gegensatz zu einer Kugel- oder Donutform) und erstreckt sich auf unbestimmte Zeit. Wenn die Raumzeit unendlich ist, muss sie sich irgendwann wiederholen. Das liegt daran, dass sich Teilchen räumlich und zeitlich auf bestimmte Weise anordnen können, und die Anzahl dieser Arten begrenzt ist.

Also wenn man weit genug schaut Sie werden in der Lage sein, über eine andere Version von sich selbst zu stolpern Oder besser gesagt, unendlich viele Möglichkeiten. Einige dieser Zwillinge werden das tun, was Sie tun, während andere andere Kleidung tragen, andere Jobs haben und andere Entscheidungen im Leben treffen.

Die Größe unseres Universums ist kaum vorstellbar. Lichtteilchen legen die Strecke von ihrem Zentrum bis zum Rand in 13,7 Milliarden Jahren zurück. Vor so vielen Jahren fand der Urknall statt. Die Raumzeit jenseits dieser Entfernung kann als separates Universum betrachtet werden. So existieren zahlreiche Universen nebeneinander, die einen unendlich gigantischen Flickenteppich darstellen.

2) Blasenriesen-Universum

In der wissenschaftlichen Welt gibt es andere Theorien über die Entwicklung von Universen, darunter eine sogenannte Theorie Chaotische Inflationstheorie . Nach dieser Theorie begann sich das Universum nach dem Urknall rapide auszudehnen. Dieser Prozess war erinnernd Ballon aufblasen die mit Gas gefüllt ist.

Die chaotische Inflationstheorie wurde zuerst vom Kosmologen Alexander Videnkin vorgeschlagen. Diese Theorie legt nahe, dass einige Teile des Weltraums aufhören, während andere sich weiter ausdehnen ermöglicht die Bildung eines isolierten "Blasenuniversums".

Unser eigenes Universum ist nur eine kleine Blase in der Weite des Weltraums, in der es unendlich viele solcher Blasen gibt. In einigen dieser Blasenuniversen die physikalischen Gesetze und Naturkonstanten können von unseren abweichen. Diese Gesetze mögen uns mehr als seltsam erscheinen.

3) Paralleluniversen

Eine andere Theorie, die aus der Stringtheorie stammt, besagt, dass es Paralleluniversen gibt. Die Idee der Existenz von Parallelwelten ist mit der Möglichkeit verbunden, dass es viel mehr Dimensionen gibt, als wir uns vorstellen können. Nach unseren Vorstellungen gibt es sie heute 3 räumliche Dimensionen und 1 zeitliche.

Physiker Brian Grün aus Universität von Columbia beschreibt es so: "Unser Universum ist ein 'Block' von einer riesigen Anzahl von 'Blöcken', die mit vielen Dimensionen im Raum schweben."

Auch nach dieser Theorie sind die Universen nicht immer parallel und nicht immer außerhalb unserer Reichweite. Manchmal sie können sich ineinander schmiegen, was zu wiederholten Urknallen führt, die die Universen immer wieder in ihre ursprüngliche Position zurückbringen.

4) Kinderuniversen – eine andere Theorie der Entstehung von Universen

Die Theorie der Quantenmechanik, die auf den Konzepten der winzigen Welt der subatomaren Teilchen basiert, schlägt einen anderen Weg zur Bildung multipler Universen vor. Die Quart-Mechanik beschreibt die Welt in Bezug auf Wahrscheinlichkeiten, vermeidet es aber, endgültige Schlussfolgerungen zu ziehen.

Mathematische Modelle können dieser Theorie zufolge alle möglichen Ausgänge einer Situation annehmen. Zum Beispiel an einer Kreuzung, an der Sie rechts oder links abbiegen können, das reale Universum bildet zwei untergeordnete Universen, von denen Sie in einem nach rechts und in dem anderen nach links gehen können.

5) Mathematische Universen - die Hypothese des Ursprungs des Universums

Wissenschaftler haben lange darüber diskutiert, ob die Mathematik ein nützliches Werkzeug zur Beschreibung des Universums ist oder ob sie selbst eine grundlegende Realität ist und unsere Beobachtungen sind nur unvollkommene Darstellungen der wahren mathematischen Natur.

Wenn letzteres zutrifft, ist vielleicht die spezifische mathematische Struktur, die unser Universum formt, nicht die einzige Option. Andere mögliche mathematische Strukturen können unabhängig voneinander in getrennten Universen existieren.

"Mathematische Struktur ist etwas, das Sie völlig unabhängig von unserem Wissen und unseren Konzepten beschreiben können,- Er spricht Max Tegmark, Professor am Massachusetts Institute of Technology, der Autor dieser Hypothese. - Ich persönlich glaube, dass es irgendwo so ein Universum gibt, das völlig unabhängig von mir existieren kann und auch ohne Menschen darin weiterbestehen wird.

Ein Modell potenzieller multipler Universen wird als Multiple-Worlds-Theorie bezeichnet. Die Theorie mag seltsam und unrealistisch erscheinen, so sehr, dass sie in Science-Fiction-Filme und nicht ins wirkliche Leben gehört. Es gibt jedoch kein Experiment, das seine Gültigkeit unwiderlegbar diskreditieren könnte.

Der Ursprung der Paralleluniversum-Hypothese ist eng mit der Einführung der Idee der Quantenmechanik in den frühen 1900er Jahren verbunden. Die Quantenmechanik, ein Zweig der Physik, der den Mikrokosmos untersucht, sagt das Verhalten nanoskopischer Objekte voraus. Physiker hatten Schwierigkeiten, das Verhalten von Quantenmaterie an ein mathematisches Modell anzupassen. Beispielsweise kann sich ein Photon, ein winziger Lichtstrahl, vertikal auf und ab bewegen, während es sich horizontal vorwärts oder rückwärts bewegt.

Dieses Verhalten steht in scharfem Kontrast zu Objekten, die mit bloßem Auge sichtbar sind – alles, was wir sehen, bewegt sich entweder als Welle oder als Teilchen. Diese Dualitätstheorie der Materie wird als Heisenbergsches Unschärfeprinzip (HOP) bezeichnet, das besagt, dass der Akt der Beobachtung Größen wie Geschwindigkeit und Position beeinflusst.

In Bezug auf die Quantenmechanik kann dieser Beobachtungseffekt die Form – Partikel oder Welle – von Quantenobjekten während der Messung beeinflussen. Zukünftige Quantentheorien, wie die Kopenhagener Interpretation von Niels Bohr, verwendeten das GNG, um festzustellen, dass ein beobachtbares Objekt seine duale Natur nicht behält und nur in einem Zustand sein kann.

1954 schlug ein junger Student an der Princeton University namens Hugh Everett einen radikalen Vorschlag vor, der sich von den populären Modellen der Quantenmechanik unterschied. Everett glaubte nicht, dass die Beobachtung eine Quantenfrage aufwirft.

Stattdessen argumentierte er, dass die Beobachtung von Quantenmaterie eine Spaltung des Universums erzeugt. Mit anderen Worten, das Universum erstellt unter Berücksichtigung aller Wahrscheinlichkeiten Kopien von sich selbst, und diese Duplikate werden unabhängig voneinander existieren. Jedes Mal, wenn ein Photon beispielsweise von einem Wissenschaftler in einem Universum gemessen und als Welle analysiert wird, analysiert es derselbe Wissenschaftler in einem anderen Universum als Teilchen. Jedes dieser Universen bietet eine einzigartige und unabhängige Realität, die mit anderen Paralleluniversen koexistiert.

Wenn Everetts Viele-Welten-Theorie (TMT) richtig ist, enthält sie viele Implikationen, die unsere Wahrnehmung des Lebens vollständig verändern werden. Jede Aktion, die mehr als ein mögliches Ergebnis hat, führt dazu, dass sich das Universum spaltet. Somit gibt es unendlich viele Paralleluniversen und unendliche Kopien jeder Person.

Diese Kopien haben die gleichen Gesichter und Körper, aber unterschiedliche Persönlichkeiten (eine kann aggressiv und die andere passiv sein), da sie jeweils individuelle Erfahrungen haben. Die unendliche Anzahl alternativer Realitäten legt auch nahe, dass niemand einzigartige Leistungen erbringen kann. Jede Person – oder eine andere Version dieser Person in einem Paralleluniversum – hat alles getan oder wird alles tun.

Außerdem folgt aus TMM, dass jeder unsterblich ist. Das Alter wird nicht aufhören, ein sicherer Killer zu sein, aber einige alternative Realitäten können wissenschaftlich und technologisch so weit fortgeschritten sein, dass sie Anti-Aging-Medizin entwickelt haben. Wenn Sie in einer Welt sterben, wird eine andere Version von Ihnen in einer anderen Welt überleben.

Die beunruhigendste Folge von Paralleluniversen ist, dass Ihre Wahrnehmung der Welt nicht real ist. Unsere "Realität" an diesem Punkt in einem Paralleluniversum wird völlig anders sein als in der anderen Welt; es ist nur eine winzige Fiktion von unendlicher und absoluter Wahrheit. Sie glauben vielleicht, dass Sie diesen Artikel gerade lesen, aber es gibt viele Kopien von Ihnen, die nicht gelesen werden. Tatsächlich sind Sie sogar der Autor dieses Artikels in einer fernen Realität. Ist es also wichtig, einen Preis zu gewinnen und Entscheidungen zu treffen, wenn wir diese Auszeichnungen verlieren und etwas anderes wählen können? Oder leben und versuchen, mehr zu erreichen, wenn wir woanders tatsächlich tot sein können?

Einige Wissenschaftler, wie der österreichische Mathematiker Hans Moravec, haben versucht, die Möglichkeit von Paralleluniversen zu entlarven. Moravec entwickelte 1987 das berühmte Experiment namens Quantenselbstmord, bei dem eine Waffe auf eine Person gerichtet wird, die mit einem Mechanismus verbunden ist, der das Quark misst. Jedes Mal, wenn der Abzug gedrückt wird, wird der Spin des Quarks gemessen. Je nach Ergebnis der Messung schießt die Waffe oder nicht.

Basierend auf diesem Experiment wird eine Waffe eine Person mit einer 50-prozentigen Chance für jedes Szenario erschießen oder nicht. Stimmt TMM nicht, dann nimmt die Überlebenswahrscheinlichkeit des Menschen nach jeder Messung eines Quarks ab, bis sie Null erreicht.

Andererseits behauptet TMM, dass der Experimentator immer eine 100-prozentige Chance hat, in einer Art Paralleluniversum zu überleben, und die Person mit Quantenunsterblichkeit konfrontiert ist.

Wenn ein Quark gemessen wird, gibt es zwei Möglichkeiten: Die Waffe kann entweder feuern oder nicht. An diesem Punkt behauptet TMM, dass sich das Universum in zwei verschiedene Universen aufspaltet, um zwei mögliche Enden zu berücksichtigen. Die Waffe wird in einer Realität feuern, aber in einer anderen versagen.

Aus moralischen Gründen können Wissenschaftler Moravecs Experiment nicht verwenden, um die Existenz von Parallelwelten zu widerlegen oder zu bestätigen, da Testsubjekte in dieser bestimmten Realität nur tot und in einer anderen Parallelwelt noch am Leben sein können. Auf jeden Fall trotzen die Viele-Welten-Theorie und ihre verblüffenden Implikationen allem, was wir über das Universum wissen.