#14 Das Multiversum und das Design-Argument

Dr. craig’s response

Die Vorstellung, dass unser Universum bloß ein Teil eines größeren Multiversums ist, ist ein Ausdruck dessen, was ich die Viele-Welten-Hypothese (VWH) genannt habe. Diese Hypothese ist eng mit dem sogenannten anthropischen Prinzip verknüpft, welches besagt, dass unsere Existenz als ein Selektionsprinzip fungiert, das festlegt, welche Eigenschaften des Universums wir beobachten können. Das heißt, alle beobachteten Eigenschaften des Universums, die zuerst vielleicht erstaunlich unwahrscheinlich erscheinen, können nur im richtigen Licht betrachtet werden, nachdem wir erkennen, dass andere Eigenschaften von uns gar nicht beobachtet werden können, da wir nur Eigenschaften beobachten können, die mit unserer Existenz vereinbar sind. Das anthropische Prinzip impliziert, dass Beobachter, die sich innerhalb eines Universums entwickelt haben, die Konstanten und Größen des Universums zwangsläufig als fein abgestimmt für deren Existenz beobachten müssen, denn sonst würden die Beobachter nicht existieren und sie beobachten. Manche gebrauchen das anthropische Prinzip für den Versuch aufzuzeigen, warum wir nicht überrascht sein sollten von der erstaunlich unwahrscheinlichen Feinabstimmung des Universums, die intelligentes Leben ermöglicht.

Theoretiker erkennen mittlerweile an, dass das anthropische Prinzip für die Erklärung der Feinabstimmung nur dann legitim eingesetzt werden kann, wenn es mit der VWH verknüpft wird, laut der ein Ensemble von konkreten Universen existiert, wodurch eine große Vielfalt an Möglichkeiten realisiert werden kann. Die VWH ist im Grunde eine Bemühung von Seiten der Vertreter des Zufallsprinzips, deren probabilistischen Ressourcen zu vervielfachen, um die Unwahrscheinlichkeit des Auftretens von Feinabstimmung zu senken. Oder wie Sie es formuliert haben: „Wenn man die Karten oft genug mischt, kommt früher oder später jedes Blatt vor.“ Allein die Tatsache, dass sonst so nüchterne Wissenschaftler auf solche bemerkenswerten Hypothesen zurückgreifen müssen, ist eine Art indirektes Kompliment für die Design-Hypothese. Sie zeigt nämlich, dass die Feinabstimmung sehr wohl nach einer Erklärung schreit. Doch ist die VWH so plausibel wie die Design-Hypothese?

Wenn die VWH sich als plausible Hypothese empfehlen soll, dann muss ein plausibler Mechanismus für die Erzeugung der vielen Welten gefunden und dessen Existenz erklärt werden. Der beste Versuch, einen plausiblen Mechanismus anzuführen, stammt aus der inflationären Kosmologie, mit der man oft die Ansicht vertritt, dass unser Universum nur eine Domäne (oder „Taschenuniversum“) innerhalb eines weitaus größeren Universums oder eben Multiversums ist. Alexander Vilenkin ist jemand, der die Vorstellung, dass wir in einem Multiversum leben, leidenschaftlich vertritt (Many Worlds in One: The Search for Other Universes [Hill and Wang, 2006][1]). Das Herzstück von Vilenkins Vision der Welt ist die Theorie der zukunftsewigen oder ewig andauernden Inflation (Vilenkin nennt sie irrtümlicherweise „ewige Inflation“, obwohl er belegt, dass das inflationäre Multiversum nur eine endliche Vergangenheit hat). Laut der allgemeinen Inflationstheorie existiert unser Universum in einem wahren Vakuumszustand mit einer Energiedichte, die fast gleich Null ist; davor hat es in einem falschen Vakuumszustand mit einer sehr hohen Energiedichte existiert. Die Energiedichte des falschen Vakuums übertraf sogar die enorme Gravitationsanziehung, die von der hohen Materiendichte des jungen Universums erzeugt wurde, was zu einer ultraschnellen oder eben inflationären Ausdehnung führte, während der das Universum in weniger als einer Mikrosekunde von Atommaßen auf eine Größe anwuchs, welche die Größe des beobachtbaren Universums überragte.

Doch Vilenkin braucht mehr als eine allgemeine Inflationstheorie. Um sicherzugehen, dass die Inflation ewig andauert, stellt Vilenkin die Hypothese auf, dass die Skalarfelder, die die Energiedichte und die Evolution des falschen Vakuums bestimmen, von einer gewissen Neigung gekennzeichnet waren, die dazu führte, dass das falsche Vakuum sich so rasch ausdehnte, dass – während seines Zerfalls in Taschen wahren Vakuums – die „Inseluniversen“, die dabei in dem See des falschen Vakuums erzeugt wurden, trotz ihrer enormen Ausdehnungsgeschwindigkeit nicht mit der Ausdehnung des falschen Vakuums mithalten konnten und so mit der Zeit immer weiter voneinander getrennt waren. Neue Taschen wahren Vakuums würden sich weiter in den Lücken zwischen den Inseluniversen bilden und selbst isolierte Welten werden. Zudem würde jede Insel in Subdomänen unterteilt, die Vilenkin O-Regionen nennt, die jeweils ein beobachtbares Universum darstellen würden, das von einem Ereignishorizont beschränkt ist. Trotz der Tatsache, dass das Multiversum endlich und geometrisch geschlossen ist, behauptet Vilenkin, dass sich das falsche Vakuum für immer weiter ausdehnt und dabei immerzu neue Welten erzeugt.

An dieser Stelle hat Vilenkin einen gewitzten Kniff parat. Während sich die Inseluniversen ausdehnen, werden ihre zentralen Regionen im Einklang mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik letztendlich dunkel und tot, während sich Sterne unentwegt an deren Perimetern bilden. Den auf den sich ausdehnenden Perimetern der Inseln stattfindenden Zerfall von falschem zu wahrem Vakuum sollten wir als mehrere Urknalle sehen. Von der globalen Perspektive des wachsenden Universums finden diese Urknalle nacheinander statt, während die Grenzen der Inseln allmählich wachsen. In der globalen Zeit des Multiversums ist jede Insel zu jeder Zeit endlich in der Ausdehnung, aber dennoch am Wachsen.

Und hier kommt der Trick: Die interne, kosmische Zeit jedes beobachtbaren Universums kann jeweils zu einem ursprünglichen Urknall-Ereignis zurückverfolgt werden. Wir können diese verschiedenen Urknall-Ereignisse als gleichzeitig auftretend zusammenbinden. Urknalle, die in der globalen Zukunft stattfinden werden, sind nun als gegenwärtig anzusehen. Folglich wird die unendliche, temporale Reihe an sukzessiven Urknallen in ein endliches, räumliches Spektrum gleichzeitiger Urknalle umgewandelt. Somit existieren aus dem Inneren gesehen nun unendlich viele Universen. Vilenkin drückt es so aus: „Die Unendlichkeit der Zeit gemäß der einen Ansicht wird somit in die Unendlichkeit des Raumes in der anderen Ansicht verwandelt“ (S. 99).

Vilenkins geschickte Verwandlung scheint eine statische Theorie der Zeit oder – wie sie manchmal auch genannt wird – Vierdimensionalität oder einen Raum-Zeit-Realismus vorauszusetzen, laut dem alle Punkte in der Raumzeit, ob Vergangenheit, Gegenwart oder Zukunft gleich real sind. Denn wenn das temporale Werden eine objektive Eigenschaft der Realität ist, wofür ich in Time and Eternity (Crossway, 2001)[2] argumentiere, dann ist ausschließlich die globale Zukunft potentiell unendlich, und künftige Urknalle existieren in keinerlei Hinsicht. Wenn es eine globale Welle des Werdens gibt, gibt es doch keine aktual unendliche Menge von Urknallen. Interne Beobachter, die sich nicht der globalen Perspektive bewusst sind, liegen schlichtweg falsch dabei, die sukzessiven Urknall-Ereignisse als gleichzeitig auftretend anzusehen. Dies ist ein gutes Beispiel dafür, dass sich Problematiken in der Philosophie der Zeit entscheidend auf naturwissenschaftliche Debatten auswirken.

Durch das Postulieren vieler Welten findet Vilenkin Halt für das anthropische Prinzip, um die Feinabstimmung des Universums wegzuerklären. Quantum-Schwankungen in den Skalarfeldern bestimmen, welche Art von Vakuum aus dem falschen Vakuum herauszerfallen wird, wobei jede Vakuumsart von anderen Werten für die Naturkonstanten begleitet wird. Durch das Postulieren eines unendlichen Spektrums an Inseluniversen, die alle beliebig unterschiedliche Konstanten haben, kann sich Vilenkin dann auf das anthropische Prinzip berufen, um die beobachtete Feinabstimmung wegzuerklären: Wir können nur ein Universum beobachten, das so fein abgestimmt ist, dass wir darin leben können.

Doch wenn ein unendliches Ensemble gleichzeitig existierender Universen eigentlich nicht existiert, bricht Vilenkins Versuch zusammen, die Feinabstimmung des Universums für intelligentes Leben wegzuerklären. Denn wenn ein unendliches Spektrum von Universen noch nicht existiert, wenn die meisten davon in der potentiell unendlichen Zukunft liegen und somit nicht real sind, dann existieren eigentlich nur so viele beobachtbare Universen, wie sich seit dem Ursprung jeglicher Inseln in der endlichen Vergangenheit bilden konnten. Zudem können jetzt nur so viele Inseluniversen existieren, wie sich im falschen Vakuum seit dem Anfang des Multiversums gebildet haben, da Vilenkin selbst gezeigt hat, dass das Multiversum nicht in die unendliche Vergangenheit ausgedehnt werden kann, sondern einen Anfang gehabt haben muss. Aufgrund der unbegreiflichen Unwahrscheinlichkeit, dass alle Konstanten zufällig in den Bereich fallen, der Leben ermöglicht, kann es auch als höchst unwahrscheinlich gelten, dass ein Inseluniversum, das Leben ermöglicht, so früh aus dem falschen Vakuum zerfallen sein soll. In diesem Fall wurde der Stachel der Feinabstimmung nicht entfernt.

In jedem Fall hängt Vilenkins gesamtes Multiversums-Szenario von der Hypothese der zukunftsewigen Inflation ab, die wiederum auf der Existenz bestimmter uranfänglicher Skalarfelder basiert, die die Inflation regeln. Obwohl Vilenkin beobachtet, dass „die Inflation in praktisch allen bisher vorgestellten Modellen ewig ist“ (S. 214), gibt er auch Folgendes zu: „Eine weitere wichtige Frage ist, ob solche Skalarfelder in der Natur wirklich existieren. Leider wissen wir das nicht. Es gibt keinen direkten Beleg für deren Existenz“ (S. 61). Dieser Belegmangel sollte unser Vertrauen in die VWH etwas drosseln.

Aber einmal ganz abgesehen von ihrem spekulativen Wesen, sieht sich die Multiversum-Hypothese einem potentiell tödlichen Problem gegenüber, das Vilenkin nicht einmal erwähnt. Einfach ausgedrückt lautet es so: Wenn unser Universum nur ein Mitglied einer unendlichen Ansammlung zufällig unterschiedlicher Universen ist, dann sollten wir mit weitaus größerer Wahrscheinlichkeit ein ganz anderes Universum beobachten als das, welches wir tatsächlich beobachten. Dasselbe Problem hat sich auch für Ludwig Boltzmanns Berufung auf eine Multiversum-Hypothese in der klassischen Physik als tödlich erwiesen, mit dem wegerklärt werden sollte, warum das Universum jetzt nicht einem Zustand des thermodynamischen Äquilibriums oder des Wärmetodes ist, wenn es schon immer existiert. Boltzmann stellte die kühne Behauptung auf, dass das Universum als Ganzes in einem Zustand des Wärmetodes existiert, zufällige Fluktuationen hier und da aber Taschen des Disäquilibriums schaffen, die Boltzmann „Welten“ nannte. Unsere ist eine davon, und wir sollten uns nicht darüber wundern, dass wir unsere Welt in solch einem höchst unwahrscheinlichen Zustand des Disäquilibriums beobachten, da Beobachter nirgends anders existieren können. Boltzmanns wagemutige VWH ist von heutigen Physikern aus folgendem Grund einstimmig abgelehnt worden: Wäre unser Universum nur eine Welt eines Multiversums, ist es weitaus wahrscheinlicher, dass wir eine viel kleinere Region des Disäquilibriums beobachten sollten – oder gar eines, in dem unser Sonnensystem allein durch zufällige Fluktuationen in einem Augenblick entstanden ist – als das, was wir eben beobachten. Denn das ist unvergleichlich viel wahrscheinlicher, als dass sich das ganze Universum durch einen Rückgang der Entropie aus einem Äquilibriumszustand gebildet hat.

Ein ähnliches Problem betrifft den derzeitigen Versuch, die Feinabstimmung mit einem Multiversum wegzuerklären. Roger Penrose von der Universität Oxford hat ausgerechnet, dass die Wahrscheinlichkeit, dass unser Universum rein zufällig in einen Zustand niedriger Entropie kommt, bei 1:1010(123) liegt [lies: 1 zu 10 hoch (10 hoch 123)] – eine unbegreifliche Zahl. Wenn unser Universum nur ein Mitglied eines Multiversums zufällig angeordneter Welten wäre, dann wäre es unglaublich viel wahrscheinlicher, dass wir ein wesentlich kleineres Universum beobachten sollten. Zum Beispiel beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass unser Sonnensystem in einem Augenblick durch die zufällige Kollision von Teilchen entsteht, in etwa 1:1010(60) [1 zu 10 hoch (10 hoch 60)], eine wahnsinnig hohe Zahl, die aber immer noch unbegreiflich viel kleiner als 1010(123) ist (und verglichen mit dieser Zahl laut Penrose nur „Kinderkram“ ist, vgl. The Road to Reality [Knopf, 2005], S. 762-765). Oder, um ein weiteres Beispiel zu nennen, wenn unser Universum nur ein Mitglied eines Multiversums ist, dann sollten wir höchst außergewöhnliche Ereignisse beobachten, wie Pferde, die durch zufällige Kollisionen ins und aus dem Dasein springen, oder Perpetua mobilia, da diese weitaus wahrscheinlicher sind, als dass alle Naturkonstanten und Größen zufällig in den winzig kleinen Bereich fallen, der Leben ermöglicht. Beobachtbare Universen wie diese fremden Welten sind im Ensemble der Universen einfach viel häufiger vorhanden als Welten wie unsere und sollten daher von uns beobachtet werden, wenn das Universum nur ein zufälliges Mitglied eines Multiversums der Welten wäre. Da wir so etwas nicht beobachten, spricht diese Tatsache stark gegen die Multiversumshypothese. Gemäß dem Naturalismus ist es daher höchst wahrscheinlich, dass es kein Multiversum gibt.

All das habe ich nun natürlich ausgeführt, ohne die Frage zu stellen, ob das Multiversum selbst nicht Feinabstimmung aufweisen muss, um zu existieren. Wenn ja, was einige schon behauptet haben, kommt es als Alternative zum Design ohnehin nicht in Frage.[3]

William Lane Craig

(Übers.: J. Booker)

Link to the original article in English: http://www.reasonablefaith.org/multiverse-and-the-design-argument

Anmerkungen

[1] In englischer Sprache (Anm. d. Übers.)

[2] Das Buch wurde bislang nicht ins Deutsche übersetzt (Anm. d. Übers.)

[3] Ein ausführlicherer Artikel in deutscher Sprache über die Multiversums-Thematik findet sich hier: http://www.reasonablefaith.org/german/Hat-das-Multiversum-Gott-ersetzt