Bodo Zinser
Der Wahnwitz der modernen Kosmologie
 

Eine Rezension über den ZEIT-Artikel 2006/05
"AUS! Die Physik steckt in der Krise"
 

 

Im renommierten amerikanischen Internet-Forum "Edge The World Question Center" (www.edge.org/q2006/q06_index.html) wurde die Frage "What is your dangerous idea" gestellt, und über 100 angesehene Wissenschaftler aus aller Welt haben darauf geantwortet, darunter viele Kosmologen. Die momentan aktuelle Ausgabe der ZEIT (2006/06) untersucht die Antworten und Befürchtungen der Physiker und kommt zu dem Schluss "AUS! Das Ende ist nahe: Die Physik steckt in der Krise: Der Traum von der Weltformel ist geplatzt, die neuen Theorien sind kaum mehr überprüfbar. Geht es in der Kosmologie überhaupt noch um Wissenschaft?"  (www.zeit.de/2006/05/Kosmologie)

Was ist passiert, dass die ZEIT, welche bislang das Zepter der Wissenschaft hochgehalten hat, nun so pessimistisch auftritt und das Schlachtschiff dieser Zunft, die Kosmologie, in Frage stellt? Schlägt das nicht in die selbe Presche wie auch HJH, wenn er Substanzhaltigkeit wissenschaftlicher Methodik als eine Chimäre betrachtet? Ich möchte hier nicht den ganzen Artikel referieren er geht über zwei volle Seiten , aber ein paar Zeilen der Erläuterung und des Kommentars anfügen:

Die moderne Kosmologie schlägt sich mit dem Anthropischen Prinzip rum. Dieses besagt, dass die kosmischen Gesetze und die kosmischen Konstanten äußerst fein aufeinander abgestimmt sein müssen, damit schließlich menschliches, bewusstes Leben entstehen konnte. Es gibt das anschauliche Bild, dass z.B. die Gravitation gegenüber der starken Kernkraft (wichtig für den Zusammenhalt eines Atomskerns) so fein austariert ist wie ein auf die Spitze gestellter Bleistift, der die gesamte Lebensdauer des Universums nicht umfällt. Wäre die Gravitation auch nur Bruchteile stärker, würde die Gestirne zusammenklumpen, wäre sie schwächer, würden sich keine Galaxien bilden. Und das gilt für alle Gesetze und Kräfte, wobei die Kosmologische Konstante besondere Schwierigkeiten verursacht, weil sie nicht Null sein darf, aber andererseits doch existent sein muss. Sie hat einen derart filigranen Wert, dass die Kosmologen nur staunen können, wie der denn aus dem Urknall zu erklären sei.

Das Anthropische Prinzip ist nichts Neues, es wurde schon vor rund 30 Jahren beschrieben, doch die ganze Zeit drückte man beide Augen zu, um es zu ignorieren. Das geht nun nicht mehr. Der Verdacht, hier sei eine helfende Schöpferhand im Spiel drängt sich auf, zumal in den USA die Kreationisten gerne ihre Lösung unterschieben wollen. Der international höchst angesehene Kosmologe Lee Smolin hat ausgerechnet, dass die Wahrscheinlichkeit, die richtigen Naturkonstanten eingestellt zu haben, den irrwitzig kleinen Wert von 1:10^229 beträgt. Angenommen ein böswilliger Dämon hätte im gesamten bekannten Universum ein einziges Proton versteckt, dann wäre die Chance, dieses aufzufinden, MegaGigaTeraPeta... mal größer als die richtigen Naturkonstanten zu treffen. Man bedenke, dass man in herkömmlichen wissenschaftlichen Wirksamkeitsuntersuchungen in der Medizin hocherfreut ist, wenn man sagen kann, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die Wirksamkeit des Medikaments auf Zufall beruhe, nur 1% beträgt.

Es war also Zeit, die Augen blinzelnd zu öffnen, um das Rätsel zur Kenntnis zu nehmen und es zu lösen. Aber wie? Eine Möglichkeit stammt von dem Stanford-Professor Leonard Susskind: Hier muss man die Kosmischen Strings bemühen. Diese kann man sich am einfachsten als dünne Röhren vorstellen, voll von ursprünglichen Energiefeldern der "exotischen Materie". Diese Strings sind sehr dünn: Eintausend Milliarden Milliarden Milliardstel eines Zentimeters im Querschnitt. Und dennoch würde ein Stück dieses kosmischen Fadens von knapp einem Kilometer Länge genauso viel wiegen wie die ganze Erde. Ein Faden, der sich quer über das Universum erstreckte und 10 Milliarden Lichtjahre lang wäre (so lang sollen sie wirklich sein), ließe sich in eine Kugel kleiner als ein einziges Atom zusammenballen, wöge jedoch soviel wie ein Supercluster aus Galaxien. Zur richtigen Konstruktion benötigt man noch 11, teilweise "aufgerollte" Dimensionen. Muss ich noch betonen, dass noch niemand solche Strings "gesehen" oder irgendwie aufgespürt hat? Das ist auch theoretisch nicht zu erwarten.

Weil die String-Gleichungen mathematisch ungeheuer viele Lösungen haben (10^500 und mehr), macht Professor Susskind jetzt diese Not in der "Landscape-Theorie zur Tugend und zieht die Multiversum-Theorie (ein "klein" wenig verschieden von der Vielweltentheorie, aber das ist eine andere Geschichte) heran. Zum Zeitpunkt des Urknalls, im inflationären Stadium, werden die 10^500 möglichen Universen geschaffen, welche zusammen das Multiversum ergeben. Und in jedem einzelnen Universum herrscht ein anderes Set von Naturkonstanten. Und das bedeutet, dass da irgendwo auch "unser" Universum dabei ist. Also wurde auch hier das rätselhafte Anthropische Prinzip mit einem Zufall, der mehr als universale Ausmaße hat, nämlich multiversale, wegerklärt. Eine wahrhaft kolossale Leistung, welche die Giganten der Urzeiten in grenzenloses Staunen versetzt hätte. Unser Universum, welches in seinen Ausmaßen auch schon jetzt so immens ist, dass diese jegliche und auch die geschulte mathematische Vorstellungskraft sprengen, wäre gegenüber dem Multiversum ein kleinerer Winzling als ein Planksches Wirkungsquant gegenüber seinem, d.h. unserem Universum.

Aber das Schönste kommt noch: Die Wissenschaft hat in keiner Weise irgendeine Chance, ein Universum außerhalb unseres Universums zu entdecken oder gar zu untersuchen, auch nicht das benachbarte. Es liegt einfach ein für alle Zeiten außerhalb der kosmischen Erreichbarkeit, aber nicht, wie dargestellt außerhalb der imaginären Erreichbarkeit. Was nun Susskind tatsächlich als gefährliche Idee sieht (siehe die Eingangsfrage), ist, dass diese Idee tatsächlich stimmen könnte. Nun, dem Manne kann geholfen werden: sie ist nur ein Wahnwitz in den Köpfen mancher Wissenschaftler. Sieht man nicht, dass man hier den Teufel mit einer wahrhaft kosmischen Heerschar von Belzebuben ausgetrieben hat? Und alles nur, um ein "Intelligentes Design" unseres Universums zu vermeiden? Da könnte ich mir sogar eher den lieben Gott als altväterlichen Rauschebart vorstellen bevor ich zu solchem Irrwitz Zuflucht nehme.

Ein anderer Kosmologe Professor Paul Steinhart an der Albert-Einstein-Princeton-Universität stört in der Hauptsache die beschriebene Kosmologische Konstante, deren existente Kleinheit ihn zur Verzweiflung bringt. Er schlägt als Lösung vor, dass diese Konstanten zu Urzeiten sehr viel größer war und nun im Laufe von kosmischen Zyklen eines Universums (rund 1000 Milliarden Jahre) immer um winzigste Anteile kleiner wurde bis sie den heutigen Wert erreichte. Er kommt damit zwar mit einem Universum aus, aber dieses muss nun eine irrsinnige Anzahl von Zyklen durchlaufen haben, damit sich heute dann zufällig der passende Wert ergibt. Er spricht von 10^(10^100) und "mehr" Zyklen. Das ist zwar immer noch nicht unendlich, aber wiederum gegenüber den vorher vorgestellten Zahlen um gigantomanische Faktoren größer. Und entsprechend viele Jahre mussten wir warten, um eine Chance zu bekommen.

Von wieder anderen Kosmologen, wie Lee Smolin, werden die Schwarzen Löcher als Gebärmütter für Babyuniversen angesehen, die dann einem Darwinschen (!) Selektionsprozess unterworfen sein sollen. Ohne Selektion wie in unserer biologischen Evolution kommt man auch in jenem Universum nicht weiter. Wie seltsam, dass sich hier wie dort die Wissenschaftler, welche auf der Seite der Gesetze stehen sollten, sich mit ihrem stärksten Widersacher, dem Zufall, verbünden müssen, um den gemeinsamen Coup durchzuziehen. Jede der hier vorgestellten Theorien hat ein Häuflein Befürworter und mindestens dreimal so viele Gegner. Aber die meisten Kollegen schweigen dazu, weil sie nirgends Alternativen sehen, denn alle Konzepte der neuen Kosmologie sind in den letzten 20 Jahren mehr oder weniger eindeutig gescheitert oder unerklärlich geblieben.

Das Ganze erinnert mich an das Ptolemäische Weltbild, bei dem die Erde im Mittelpunkt steht und die Gestirne sich außen herum bewegen. Die Bewegung der Gestirne musste natürlich auf Kreisen geschehen, den nur diese galten als vollkommen, als göttlich. Das ist bei den meisten Sternenbahnen auch kein Problem gewesen. Aber es gab ein paar Ausnahmen, nämlich dass die Wandelsterne, die wir heutzutage als Planeten kennen, oft Schleifen über das Firmament zogen, was im heutigen heliozentrischen Weltbild kein Problem mehr darstellt. Damals brachte man die astronomischen Beobachtungen mit dem Ptolemäischen System in Einklang, indem man die Wandelsterne auf ihren Bahnen weitere Kreise um diese Bahnen ziehen ließ (so genannte Epizyklen) und teilweise auch wieder Bahnen um diese Bahnen. Durch den Einsatz von etwa 80 solcher Bahnen konnte Ptolemäus die Beobachtungen in Einklang mit seinem Modell bringen. Es verstärkt sich in mir immer mehr das Gefühl, dass auch heutzutage zur Rettung des Urknall-Modells immer weitere Epizyklen als notwendig erachtet werden. Damals konnte man die Kreise auf den Kreisen der Kreisen ... nicht direkt beobachten, heute kann man weder die Genealogie des Universums beobachten, noch den Urknall, noch mögliche Zyklen, noch die inflationäre Blasenbildung am Anfang. Man ist total auf Vermutungen angewiesen, die man als rückwärtig zielende Beobachtungen HEUTE aufstellt.

Übrigens: Das ptolemäische Weltbild war in der Genauigkeit seiner Bahnvorhersagen auch dem heliozentrischen Weltbild des Nikolaus Kopernikus überlegen, weil er fälschlicherweise annahm, dass die Planeten die Sonne auf Kreisbahnen umliefen. Und auch er brauchte wieder die altgedienten Epizyklen, um Unregelmäßigkeiten zu erklären. Das wurde sogar noch komplizierter als bei Ptolemäus. Hat sich mal ein falsches kosmologisches Konzept etabliert, dann ist es schwer, es auszutreiben. Erst Keplers Entdeckung, dass die Planeten auf Ellipsen um die Sonne laufen, führte zu einem genaueren Modell und letztendlich zur Annahme eines kopernikanischen Weltbildes .

Die ZEIT sieht die Physik nach 2500 Jahren wieder bei ihren Anfängen angekommen! Sie sucht hier lieber Rat bei deutschen Philosophen (aus Ermangelung deutscher Kosmologen) und Professor Hedrich von der Universität Gießen meint, "die Theorie vom Multiversum ... sei nicht vernünftig genug, um Wissenschaft zu sein". Auch müsse Poppers Gebot der prinzipiellen Widerlegbarkeit unbedingt eingehalten werden (was bei diesen Theorien samt und sonders nicht der Fall ist). Doch Leonard Susskind ist da grundsätzlich anderer Ansicht: "Die Naturwissenschaft ist das Pferd, das den Karren der Philosophie zieht". Immer noch ist die Metaphysik die Herrin der Wissenschaft, auch wenn sie heutzutage von aufsässigen Buben gern unter Hausarrest gestellt wird.

Vielleicht hat eine kosmische Linse das Urteilsvermögen von Susskind so abgelenkt, dass er Herrschaft und Kutscher vertauscht sieht. Hier muss die Metaphysik eine grundlegend neue Basis für die Physik ausfindig machen und zur Verfügung stellen. Das wird eine Wende bedeuten, noch größer als die Kopernikanische. Das wird ein wirklicher, echter Quantensprung in der Beschreibung der Wirklichkeit sein müssen: eine "Wiederverzauberung" der Kosmologie.




Stand: 31.1. 2006
Bitte nehmen Sie bei Interesse an den vorgestellten Themen Kontakt mit dem Verfasser dieser Zeilen auf.
Bodo Zinser, Tel.: 0821 / 543 943 74, Email: BodoZinser (at) CosmoLogie.de




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