{"id":11120,"date":"2020-11-21T00:01:52","date_gmt":"2020-11-20T23:01:52","guid":{"rendered":"http:\/\/www.editiondaslabor.de\/blog\/?p=11120"},"modified":"2022-02-21T13:47:10","modified_gmt":"2022-02-21T12:47:10","slug":"die-multiversumidee","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.editiondaslabor.de\/blog\/2020\/11\/21\/die-multiversumidee\/","title":{"rendered":"Die Multiversumidee"},"content":{"rendered":"

Quanten und Relativit\u00e4t<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>Von aufmerksamem Beobachtern nicht unerwartet traten im ersten Drittel des vorigen Jahrhunderts revolution\u00e4re Auf- und Umbr\u00fcche in nahezu allen Bereichen der Kultur gleichsam epidemisch auf, in der Malerei, im Roman und im Gedicht, auf der B\u00fchne und im Film, in der Musik, der Philosophie, in den Naturwissenschaften, besonders deutlich in der magna mater der Naturwissenschaften: der Physik. Dabei sind gewisse Analogien, Symmetrien, formale Entsprechungen zwischen den \u00c4u\u00dferungen der K\u00fcnste und der Wissenschaften unschwer erkennbar. Es schien als w\u00e4re H\u00f6lderlins Ruf Komm ins Offne, Freund<\/em> von vielen Akteuren in Ateliers, Bibliotheken und Laboratorien gleichzeitig aufgenommen und befolgt worden. Werner Heisenberg notierte: Die moderne Physik ist auch nur ein, wenn auch sehr charakteristischer Teil eines allgemeinen geschichtlichen Prozesses, der auf eine Vereinheitlichung und ein Offenerwerden unserer gegenw\u00e4rtigen Welt zielt.. <\/em>Und Erwin Schr\u00f6dinger sagte noch deutlicher: Es werden sich auf allen Gebieten einer Kultur gemeinsame weltanschauliche Z\u00fcge und, noch sehr viel zahlreicher, gemeinsame stilistische Z\u00fcge vorfinden \u2013 in der Politik, in der Kunst, in der Wissenschaft. <\/em>(Nur, was die Weltanschauung und die Politik in Deutschland anging, irrte Schr\u00f6dinger: Der NS-Staat war von Beginn an anti-intellektuell, die moderne Kunst wurde als \u201eentartet\u201c bezeichnet, der modernen \u201ej\u00fcdischen\u201c Physik eine \u201edeutsche Physik\u201c entgegengesetzt).<\/p>\n

Die moderne Physik, die im Jahre 1900 mit Max Plancks Quantenhypothese ihren Anfang nahm und im Wesentlichen die vier gro\u00dfen Theoriengeb\u00e4ude Quantenmechanik, Wellenmechanik, Spezielle und Allgemeine Relativit\u00e4tstheorie umfasst, \u00fcbte bei ihrem Auftreten auf viele Zeitgenossen, auch viele Insider, geradezu eine Schockwirkung aus. Dazu hat Russel McCormick einen interessanten, kenntnisreichen Roman geschrieben, Nachtgedanken eines klassischen Physikers<\/em> (Suhrkamp, 1990). Was waren die Ursachen\u00a0 f\u00fcr diese Schockwirkung? Zweierlei: Die auch f\u00fcr viele Physiker der damaligen Zeit enorme mathematische Herausforderung der neuen Theorien und deren damit verbundene \u201eUnanschaulichkeit\u201c. \u201eWerden wir die Struktur, das Wesen der Atome jemals verstehen?\u201c\u00a0 fragte der junge Heisenberg seinen Freund und F\u00f6rderer Niels Bohr. Und der antwortete: \u201eWir werden erst lernen m\u00fcssen, was das Wort \u201everstehen\u201c bedeutet\u201c. (Dem Leser, den Bohrs Antwort an ein \u00e4hnliches Problem in einer ganz anderen Sparte menschlicher Produktivit\u00e4t erinnert, n\u00e4mlich das \u201eVerstehen\u201c von Gedichten, ist wenig entgegenzuhalten).<\/p>\n

Ein starke Antriebskr\u00e4fte verleihendes Motiv f\u00fcr die Aus\u00fcbung von Forschung ist die Eliminierung von Widerspr\u00fcchen, Widerspr\u00fcchen zwischen traditioneller Theorie und neuen oder neuartig verstandenen Experimenten, aber auch binnentheoretischen Widerspr\u00fcchen. Viele gro\u00dfe Fortschritte bei der Entwicklung neuer oder der Verbesserung bekannter Theorien sind auf die Eliminierung von Widerspr\u00fcchen zur\u00fcckzuf\u00fchren. Nun gibt es aber eine Klasse von Widerspr\u00fcchen, die zwar f\u00fcr die mathematischen Gleichungen, d.h. f\u00fcr die \u201eSyntax\u201c der Theorie keine Schwierigkeiten darstellen, wohl aber f\u00fcr die Beschreibung ihrer physikalischen Bedeutung, die mit Sprache vorgenommen werden muss. Ein bekanntes Beispiel f\u00fcr Widerspr\u00fcche, die mit unserem von evolutionsgeschichtlich gegebenen Notwendigkeiten erzogenem Gehirn nicht aufl\u00f6sbar sind, ist der bekannte \u201eWelle-Teilchen-Dualismus\u201c der Quantentheorie. Niels Bohr hat den sehr einleuchtenden und \u2013 wie sich zeigte \u2013 heuristisch erfolgreichen Vorschlag gemacht, derartige Widerspr\u00fcche, zu deren Ausheilung unser Vorstellungsverm\u00f6gen nicht f\u00e4hig ist, einfach zu akzeptieren. Er hat daf\u00fcr einen Begriff vorgeschlagen: \u201eKomplementarit\u00e4t\u201c; die widerspr\u00fcchlichen Erscheinungsformen oder Eigenschaften eines Elementarteilchen sind \u201ekomplement\u00e4r\u201c, d.h. das Objekt ist sowohl Welle wie Teilchen.<\/p>\n

Mit dem sehr hohen Abstraktionsgrad der modernen Physik korrespondiert ihre gro\u00dfe Anwendungsbreite. Nicht viele naturwissenschaftliche Theorien sind so vielf\u00e4ltig, zahlreich und \u00fcberzeugend durch Experimente best\u00e4tigt worden wie Quanten- und Relativit\u00e4tstheorie. Sehr viele praktische Anwendungen ergaben sich aus den Theorien oder spielten bei ihrer Ausgestaltung eine Rolle. So m\u00fcssen zum Beispiel im Global Positioning System (GPS), von dem wir alle auf vielf\u00e4ltige Weise Nutzen haben, die Einsteinschen Feldgleichungen der Allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie\u00a0 ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n

Strings<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>Im letzten Drittel des vorigen Jahrhunderts betrat ein neuer, bislang allerdings noch\u00a0 umstrittener Kandidat die B\u00fchne der theoretischen Physik: Die Stringtheorie. Die Grundidee und ihr Clou sind leicht zu beschreiben. Die Entit\u00e4ten der mittlerweile klassischen Quantenfeldtheorie des Elektromagnetismus und der (Atom)kernkr\u00e4fte sind nulldimensional, also mathematische Punkte; das ist der Grund, warum die Gleichungen in bestimmten physikalischen Situationen unsinnige Ergebnisse liefern. Die Entit\u00e4ten der Stringtheorie sind ein- oder zweidimensional, anschaulich: sehr kleine, vibrierende F\u00e4den oder Fl\u00e4chen (\u201esehr klein\u201c hei\u00dft hier in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 10-33 <\/sup>cm). In der Stringtheorie verschwinden die erw\u00e4hnten Schwierigkeiten der Quantenfeldtheorie, und mehr noch: es gibt Hinweise, dass der Stringansatz die Etablierung einer Gro\u00dfen Vereinheitlichten Theorie des Elektromagnetismus, der Kernkr\u00e4fte und auch der Gravitation erlauben sollte, was die Quantenfeldtheorie aus prinzipiellen Gr\u00fcnden nicht leisten kann.<\/p>\n

An die Wissenschaftler, die auf dem Gebiet der Stringtheorie und vor allem ihrer aktuellen Version, der \u201eSuperstringtheorie\u201c, forschen (wobei das \u201eSuper\u201c keine kalauernde Funktion hat sondern von der wichtigen \u201eSupersymmetrie\u201c stammt\u201c) werden h\u00f6chste Anforderungen gestellt: Sie m\u00fcssen au\u00dferordentliche mathematische Kenntnisse und F\u00e4higkeiten besitzen, ein sicheres Gesp\u00fcr f\u00fcr die Verkn\u00fcpfung von Mathematik und Physik haben, scharfsinniger\u00a0 als ein gewiefter Anwalt denken k\u00f6nnen, aber auch \u00fcber die Phantasie des K\u00fcnstlers verf\u00fcgen. Der Stringphysiker Brian Green (siehe \u201eLiteratur\u201c) sagt, die Kunst der Physik liege\u00a0 in der Entscheidung, was man ber\u00fccksichtigt und was nicht, <\/em>ein Satz, der sehr stark an eine Feststellung von Gottfried Benn \u00fcber die Produktion von Kunst erinnert: \u201e\u2026 man muss suchen und wissen, was zusammengeh\u00f6rt, was wirklich zusammengeh\u00f6rt, und das muss\u00a0 man nehmen. <\/em>Vielleicht kann man die Vermutung wagen, dass es heute keine menschliche T\u00e4tigkeit gibt, die intellektuell anspruchsvoller ist als Forschung auf dem Gebiet der theoretischen Physik.<\/p>\n

Nat\u00fcrlich k\u00f6nnen Theorien\u00a0 falsch sein, die Mathematik fehlerhaft, was in der Regel nicht lange verborgen bleibt, die Physik unzutreffend, was sich schon l\u00e4nger dem Nachweis entziehen kann, insbesondere wenn die Theorie nicht an der Erfahrung, am Experiment gepr\u00fcft werden konnte, wie das bisher bei der Stringtheorie der Fall ist. Durch Untersuchungen insbesondere von Martin Carrier (1992) wei\u00df man, dass zwischen Theorie und Empirie ein \u201esupervenientes\u201c Verh\u00e4ltnis bestehen kann: Eine Theorie f\u00fchrt zwar auf eindeutige empirische Konsequenzen, aber die empirische Datenlage l\u00e4sst nicht umgekehrt einen eindeutigen Schluss auf die zu ihrer Erkl\u00e4rung geeignete theoretische Struktur zu. <\/em>M\u00f6glicherweise, so kann man spekulieren, besteht ein supervenientes Verh\u00e4ltnis auch zwischen einer mathematischen Struktur und ihrer physikalischen Interpretation: Eine bestimmte physikalische Theorie f\u00fchrt zwar auf eindeutige\u00a0 mathematische Konsequenzen, aber eine mathematische Struktur l\u00e4sst nicht umgekehrt einen eindeutigen Schluss auf die Physik zu, mit der sie vereinbar ist.. Auf ein grunds\u00e4tzliches Problem der Theorienbildung hat Oswald Spengler hingewiesen: Es gibt einfach keine anderen Begriffe als anthropomorphe Begriffe (\u2026) dies gilt sicherlich auch f\u00fcr jede physikalische Theorie, gleichg\u00fcltig wie gut begr\u00fcndet sie auch erscheinen mag <\/em>(zitiert nach Franco Selleri \u201eDie Debatte um die Quantentheorie\u201c, Vieweg, Braunschweig 1990). (Doch muss man hinzuf\u00fcgen, dass diese Feststellung nur die \u201eSemantik\u201c, nicht die \u201eSyntax\u201c der Theorie, ihre Mathematik, betrifft).<\/p>\n

Multiversum<\/span><\/p>\n

Im Verlauf der Weiterentwicklung der Stringtheorie wurde eine dramatische Komplikation offenbar: die Theorie funktioniert physikalisch sinnvoll nur in einem 11-dimensionalen Raum, 10 Raumdimensionen, 1 Zeitdimension. Aber was stellt man mit den \u201e\u00fcbersch\u00fcssigen\u201c 7 Raumdimensionen an? Es gibt mehrere (mathematische) M\u00f6glichkeiten, sich von ihnen zu \u201ebefreien\u201c, eine davon ist die sog. \u201eKompaktifizierung\u201c. Als Resultat erh\u00e4lt man die Gleichungen einer (Super)stringtheorie in 4 Raum-Zeit-Dimensionen (also in der vertrauten Raumzeit der Allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie). Aber die n\u00e4chste \u00dcberraschung folgte sofort:\u00a0 Die Gleichungen der vier-dimensionalen Stringtheorie haben unendlich viele L\u00f6sungen. Sind die Gleichungen also physikalisch sinnleer? Das sind sie nicht, aber f\u00fcr diese Aussage musste eine Entscheidung getroffen werden. Sie lautet: Wir postulieren, dass jede L\u00f6sung der Stringgleichungen einer jeweils anderen Physik entspricht, die zu einem jeweils anderen \u201eUniversum\u201c geh\u00f6rt. Also gibt es eine zwar unvorstellbar aber berechenbar gro\u00dfe Anzahl von verschiedenen \u201eUniversen\u201c (in einem davon leben wir), zwischen denen keine irgendwie geartete Verbindung besteht. Die komplette Gesamtheit dieser \u201eUniversen\u201c nennen die Physiker \u201eMultiversum\u201c.<\/p>\n

\"\"<\/a>Im geozentrischen Weltbild war der Ort des Menschen der Mittelpunkt des Universums, dann kam die kopernikanische Wende, und aus jetziger Sicht, nach der Theorie nicht aller, aber vieler Physiker, leben wir auf einem Planeten am Rand einer von sehr vielen Galaxien in einem von sehr vielen, voneinander getrennten Universen. Mit dieser Vorstellung wird eine Frage der Physik, um deren Beantwortung viele Forscher, auch Albert Einstein, lange und vergeblich gerungen haben,\u00a0 pl\u00f6tzlich sinnleer: Warum ist die Physik des Universums, in dem wir leben, so beschaffen wie sie ist und nicht anders? Oder mit Albert Einsteins oft zitierten Worten: Ich frage mich, ob Gott irgendeine Wahl hatte, als er das Universum erschuf? <\/em>Ja, sagen viele Physiker heute, eine gewaltige Auswahl, und was die Frage nach den Gr\u00fcnden f\u00fcr die spezielle Beschaffenheit \u201eunserer\u201c Physik angeht: es gibt keine \u201eGr\u00fcnde\u201c, es ist reiner Zufall in einem Multiversum, in dem sich die Physik von Universum zu Universum \u00e4ndert. Ist die Tatsache, dass wir in einem dieser Universen, in \u201eunserem\u201c Universum, leben, auch reiner Zufall? Sicher nicht. W\u00e4ren die Naturkonstanten wie die \u201ekosmologische Konstante\u201c, die \u201eGravitationskonstante\u201c, die \u201eelektrische Elementarladung\u201c usw. nur geringf\u00fcgig gr\u00f6\u00dfer oder kleiner als sie in unserem Universum sind, g\u00e4be es m\u00f6glicherweise nicht einmal Galaxien und sicherlich kein Leben. Aber dass diese \u201eFeinabstimmung\u201c so ist wie sie ist, hat wieder keine erforschbaren Ursachen sondern ist\u00a0 – aus dem voranstehend\u00a0 schon erl\u00e4uterten Grund – \u00a0reiner Zufall.<\/p>\n

Manche Wissenschaftler glauben, dass zuk\u00fcnftige Forschung (z.B. mit den Methoden der Hochenergie- oder der Astrophysik) experimentelle Hinweise auf die Existenz des Multiversums liefern wird. Andere fragen sich, ob die derzeitige Superstring- und Multiversum-Forschung \u00fcberhaupt noch Wissenschaft im traditionellen Sinne ist. Immerhin spielt diese Forschung aber weltweit eine wichtige Rolle in der theoretischen Physik, kennzeichnet also zumindest einen bedeutenden Trend.<\/p>\n

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Literatur<\/strong><\/p>\n

Brian Green, Das elegante Universum<\/em>, Siedler Verlag, Berlin 2000<\/p>\n

Brian Green, Die verborgene Wirklichkeit,<\/em> Siedler Verlag, M\u00fcnchen 2012<\/p>\n

Dieter L\u00fcst, Quantenfische \/ Die Stringtheorie und die Suche nach der Weltformel, C.H.Beck, M\u00fcnchen 2011<\/em><\/p>\n

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Der Lyriker, Essayist und Aphoristiker Maximilian Zander ist am 21.11.2016 im Alter von 87 Jahren in Castrop-Rauxel gestorben.\u00a0Seit Mitte der 1990er-Jahre ver\u00f6ffentlichte Zander Gedichte und Aphorismen. Seine lakonischen (immer wieder auch metalyrischen) Gedichte, die u.\u00a0a. in Literaturzeitschriften wie ndl<\/i>, Muschelhaufen<\/i>, Faltblatt<\/i> und Anthologien wie Axel Kutsch, Versnetze<\/i><\/a> (2005) oder Theo Breuer, NordWestS\u00fcdOst<\/i> (2003) sowie in bislang vier Gedichtb\u00e4nden erschienen, setzen sich auf ironisch-distanzierte Art und Weise mit Alltag und Gesellschaft aus der Sicht eines welterfahrenen Menschen auseinander.<\/p>\n

Weiterf\u00fchrend <\/strong>\u2192 <\/strong>Lesen Sie auch Maximilian Zanders Essay <\/a>\u00fcber Lyrik. \u2013 Poesie ist das identit\u00e4tsstiftende Element der Kultur, KUNOs poetologische Positionsbestimmung<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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