Interessantes zu Theoretischer Physik


Warum wir auf jeden Fall in einem Multiversum leben

Der Kosmologe Andrei Linde war einer der ersten, dem auffiel, dass wir in einem Multiversum leben: in einem Kosmos also, in dem es weit mehr als nur ein einziges Universum gibt.

Was aber bedeutet das denn nun eigentlich genau?

Hier die erste und wichtigste Erklärung dafür:


In einem Multiversum zu leben bedeutet nicht, dass die einzelnen Universen, aus denen es besteht, klar gegeneinander abgegrenzt sein müssen. Sehr viele davon gehen fließend ineinander über — ganz so, wie ja auch Landschaften verschiedenster Charaktereristik auf der Erde i.A. fließend ineinander übergehen: Norddeutschland z.B. ist absolut flach, also völlig anders als z.B. Tirol und die Alpen. Dennoch kann man nicht sagen, dass es irgendwo einen Strich gibt, der eine genaue Grenze zwischen Hochgebirge einerseits und absolut flachem Land andererseits darstellt.

Da die Lichtgeschwindigkeit endlich ist, gibt es aber etwas, das wir unseren Beobachtungshorizont nennen. Er bildet eine klare Grenze zwischen dem Teil des Kosmos, aus dem wir Signale empfangen können, und dem ganzen Rest des Alls (das — nach allem, was wir heute wissen — ja sogar unendlich groß sein könnte). Dieser Horizont allerdings verschiebt sich sich ständig (vergleichbar mit dem Rand des Lichtkegels eines Scheinwerfers, der mehr oder weniger zeigen wird, je nachdem, ob der angestrahlte Raum vor unserm Auto sich von uns entfernt oder auf uns zukommt).

Zudem muss berücksichtigt werden, dass der kosmische Raum um uns herum expandiert (sich also von seinem Maßstab her verändert wie Hefeteig, der aufgeht und damit sein Volumen vergrößert — und damit auch die Abstände zwischen den einzelnen Rosinen, die sich in ihm befinden könnten). In 100 Milliarden Jahren etwa — so hat Brian Greene errechnet — werden allein schon deswegen aus unserem Sonnen­system heraus (unter der Annahme, dass es dann noch existiert) nur noch etwa 30 Galaxien sichtbar sein. All die etwa 100 Milliarden anderen, die man heute von der Erde aus noch beobachten kann, werden dann schon so weit entfernt sein, dass Bewohner unseres Sonnensystems kein von ihnen abgestrahltes Licht mehr erreichen kann. Sie werden dann also, von der Sonne aus gesehen, buchstäblich in einem anderen Universum sein.

Die Grenze unseres "Universums" ist zudem stets noch davon abhängig, wo wir uns gerade befinden. Könnten wir uns mit z.B. halber Lichtgeschwindigkeit bewegen, würde sie sich entsprechend schnell mit uns verschieben, denn jeder von uns sitzt stets genau im Zentrum des "Universums", in dem er lebt.

Allgemeiner: Jedes Objekt, so etwa auch unsere Sonne, sitzt im Zentrums einer kugelförmigen Region des Weltalls, deren Oberfläche durch den Beobachtungshorizont des Objekts gebildet wird (durch die Orte also, von denen in Richtung des Objekts ausgestrahltes Licht das Objekt noch erreichen kann). Da wir Menschen alle sehr nahe beieinander wohnen, überlappen unsere "Universen" sich extrem stark und sind sogar nahezu identisch (= ein und dasselbe).

Stringtheorie legt uns nahe, dass auch Universen in diesem Sinne, wenn ihre Mittelpunkte nur weit genug voneinander entfernt sind, sich in ihrer Physik durchaus gravierend unterscheiden können und dass die Unterschiede umso deutlich sein können, je weiter jene Mittelpunkte voneinander entfernt sind.

Nebenbei:


Die Möglichkeit,

dass es Universen deutlich unterschiedlicher Art geben könnte,

hat erst Stringtheorie uns nahegelegt. [1]



Linde denkt sicher auch an sie, wenn er übers Multiversum spricht und den Zuhörern seine Skizze prä­sentiert. Im ORF wurde mal kurz erklärt, in welchem Sinne er vom Multiversum spricht. Selbst dass die Begriffe Raum und Zeit — im Sinne  u n s e r e s  Universums — für  j e n e  Universen über­haupt keinen Sinn ergeben könnten, ist keineswegs auszuschließen.

Dies gilt auch für Universen, die — wie Lee Smolin sich vorstellt — aus Schwarzen Löchern geboren sein könnten.

Besonders plausibel erscheinen mir Welten in dem Sinne, wie Vilenkins Theorie ewiger Inflation sie beschreibt.

Eines aber ist sicher: Sollten Universen existieren, die sich von unserem ganz grundsätzlich unterschei­den, so wird selbst Mathematik uns stets nur die  M ö g l i c h k e i t  ihrer Existenz zeigen können.

Es zeigt sich hier also einmal mehr, dass dem Menschen in seinem Versuch, die Wirklichkeit zu erfor­schen, keineswegs nur praktisch, sondern auch ganz prinzipiell Grenzen gesetzt sind.
Wissenswertes zu "Multiversum, Kosmologie, Physik" zusammengestellt durch Gebhard Greiter.
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