An schlechten Tagen habe ich immer darüber gescherzt, dass das Universum die Arbeit eines Doktoranden ist, dem es ehrlich gesagt nicht so gut geht. Ein Modell der Weitsicht, dachte ich. Jetzt hat jedoch Edward R. Harrison, ein Kosmologe an der University of Massachusetts in Amherst, unerwartete Unterstützung geleistet. Er schreibt im Quarterly Journal der Royal Astronomical Society, dass unser Universum möglicherweise von intelligenten Wesen in einem anderen Universum erschaffen wurde. Diese Behauptung erklärt nicht, wie das Ganze begann. Es bewegt die Frage nur einen Schritt zurück: Woher kommt das Universum, das von diesen intelligenten Wesen bewohnt wird? Aber Harrisons Idee würde einige sehr seltsame Dinge über unser Universum erklären, wie zum Beispiel, wie genau es für das Leben richtig ist.
Die Geschichte des Universums wurde folgendermaßen zusammengefasst: "Wasserstoff ist ein leichtes, geruchloses Gas, das sich bei genügend Zeit in Menschen verwandelt." Als unser Universum anfing, bestand es hauptsächlich aus Wasserstoff. Dieses Gas kondensierte zu Galaxien von Sternen, in deren Kernen Hitze und Druck Atome zu schwereren Elementen verschmolzen, einschließlich der für das Leben notwendigen. Einige dieser Sterne explodierten und schleuderten die schwereren Elemente in den Weltraum. Neue Sterne und Planeten entstanden, einschließlich unserer eigenen. Auf einem dieser Planeten erschien das Leben. Harrison behauptet, dass nichts davon hätte passieren können, wenn nicht alle physikalischen Konstanten (Lichtgeschwindigkeit, Ladung und Masse des Elektrons und ähnliche Zahlen) richtig gewesen wären. Harrison geht die Arbeit einer langen Reihe von Kosmologen durch und fasst das zusammen, was als anthropisches Prinzip bekannt geworden ist: Das Universum ist so, wie es ist, weil wir existieren. Er erklärt: "In einem Universum, das leuchtende Sterne und chemische Elemente enthält, die für die Existenz organischen Lebens wesentlich sind, müssen die physikalischen Konstanten genau eingestellt (oder fein abgestimmt) sein. Geringe Abweichungen von den beobachteten Werten können zu einem sternenlosen und leblosen Universum führen."
Betrachten wir zum Beispiel Newtons Entdeckung, dass die Gravitationskraft zwischen zwei Partikeln durch ihre Masse, den Abstand zwischen ihnen und die Gravitationskonstante bestimmt wird, eine Zahl, die immer gleich bleibt. Wenn die Gravitationskonstante kleiner wäre, wäre dieses ursprüngliche Wasserstoffgas niemals genug komprimiert worden, um die für die Zündung erforderlichen Temperaturen und Drücke zu erzeugen, und Sterne wären dunkle Gaskugeln gewesen. Wenn es größer wäre, würden die Sterne heißer brennen und ausbrennen, lange bevor das Leben die Chance gehabt hätte, auf Planeten zu starten, die sie möglicherweise umkreisen.
Harrison bietet nicht weniger als eine natürliche Auswahl an Universen. In seinen Worten: "Intelligentes Leben in Elternuniversen schafft Nachwuchsuniversen, und in bewohnbaren Nachwuchsuniversen entwickelt sich neues Leben zu einem hohen Maß an Intelligenz und schafft weitere Universen. Unbewohnbare Universen haben kein intelligentes Leben und können sich nicht reproduzieren."
Wie in der biologischen Evolution können im Verlauf der Reproduktion kleine Änderungen der Grundkonstanten auftreten. Sie können wie in der darwinistischen Evolution zufällig oder wie in der Gentechnik programmiert sein. Die nächste Generation wird daher mehr oder weniger dazu in der Lage sein, die Heimat des intelligenten Lebens zu werden.
Harrison bemerkt, dass die menschliche Intelligenz in den letzten Millionen Jahren einen langen Weg zurückgelegt hat und fragt sich, wie weit wir in der nächsten Million noch kommen werden. Bis dahin werden wir vielleicht klug genug sein, um Universen für uns selbst zu erschaffen. Es kann nicht so lange dauern. Zu Beginn der Geschichte unseres eigenen Universums gab es, wie einige Postulate besagten, eine Periode außergewöhnlicher Expansion, die als Inflation bezeichnet wurde. Edward Farhi und Alan Guth vom MIT und Jemal Guven von der Universität von Mexiko haben möglicherweise einen Weg gefunden, mit Inflation ein Universum direkt im Labor zu erschaffen. Hier ist ihr Rezept:
Bilden Sie ein kleines Schwarzes Loch aus Materie mit einer Masse von beispielsweise 10 Kilogramm (22 Pfund), so dass sich das Innere "sofort aufbläst", fasst Harrison zusammen, "nicht in unserem Universum, sondern in einer wiedereintretenden blasenähnlichen Raumzeit, die ist über die Nabelschnur des Schwarzen Lochs mit unserem Universum verbunden. " (Frag nicht.) Das Schwarze Loch wird dann verdunsten und die Verbindung zwischen unserem und dem neuen Universum trennen. Machen Sie sich keine Sorgen, wenn Sie es vermasseln, rät Harrison: Schlecht gemachte werden wahrscheinlich niemals Leben in ihnen haben.
Selbst wenn du ein Universum erschaffen könntest, warum würdest du das tun? Harrison bietet drei Gründe, in aufsteigender Reihenfolge der Wichtigkeit für uns. Erstens wird nur dadurch bewiesen, dass Sie wirklich wissen, wie. Zweitens sind Sie möglicherweise in der Lage, eine zu bauen, die für die Intelligenz noch gastfreundlicher ist als diese. Drittens sind Sie möglicherweise in der Lage, in die neuen Universen zu gelangen, die Sie erstellen. Letzteres könnte für unser Überleben wichtig sein, wie wir sehen werden.
Möglicherweise gibt es bereits andere Universen. Die mutigen Seelen, die die Quantenmechanik studieren, sprechen munter von alternativen Universen. Sie legen nahe, dass jedes Mal, wenn eine Person oder ein Objekt etwas tut, ein neues Universum entsteht. Es gibt das vertraute Ereignis, in dem das Ereignis stattgefunden hat, und ein neues, in dem es nicht stattgefunden hat. Theoretische Physiker sprechen von einer unendlichen Anzahl paralleler Universen, die wie Papierbögen in riesigen, getrennten Welten gestapelt sind, in denen die Gesetze der Physik selbst unterschiedlich sein können. (Eine andere Analogie ist eine riesige Ansammlung von Seifenblasen, die in der Luft schweben, wobei jede Blase ein eigenes Universum darstellt. Durch einen seltsamen Zufall scheinen Galaxien in unserem Universum so weit auseinander zu liegen.) Die Theoretiker haben sich lange gefragt ob es möglich sein könnte, "Wurmlöcher" zu verwenden, um schnell von einem Teil unseres Universums in einen anderen oder von unserem Universum in ein anderes Universum zu gelangen ( Smithsonian, November 1977). Die Idee wurde aus Science-Fiction-Filmen bekannt, insbesondere in der Fernsehserie Star Trek: Deep Space Nine, in der sich die Handlung um eine Raumstation dreht, die an einem Eingang zu einem Wurmloch positioniert ist.
Kip S. Thorne, der Feynman-Professor für Theoretische Physik bei CalTech, hat lange über Wurmlöcher nachgedacht. Der Untertitel seines neuesten Buches, Black Holes & Time Warps: Einsteins unerhörtes Vermächtnis, fängt die Reaktion der meisten Physiker - und gewöhnlichen Leser - auf solche Ideen ein. In einem Kapitel fragt er, ob eine ausreichend fortgeschrittene Zivilisation in der Lage sein wird, Wurmlöcher von einem Teil unseres Universums zum anderen zu konstruieren, um eine schnelle interstellare Reise zu ermöglichen. Er antwortet, dass dies möglicherweise durch die Ausnutzung von Vakuumschwankungen durch die Schwerkraft erreicht werden könnte. Diese sind definiert als "zufällige, wahrscheinliche Schwankungen der Raumkrümmung, die durch ein Tauziehen verursacht werden, bei dem benachbarte Regionen des Raumes sich ständig gegenseitig Energie stehlen und diese dann zurückgeben."
1955 hatte John Archibald Wheeler, damals in Princeton ( Smithsonian, August 1981), herausgefunden, dass in einem Raum, der 20 Faktor 10 kleiner als ein Atomkern ist, die Vakuumschwankungen so stark sind, dass nach Thornes Worten "Raum als" wir wissen, dass es "kocht" und ein Schaum aus Quantenschaum wird. " Weil Quantenschaum überall ist, können wir uns eine hochentwickelte Zivilisation vorstellen, die in ihn hineinreicht, ein Wurmloch von der Größe eines Wheeler-Raums herauszieht und es vergrößert, so dass es von Makrokreaturen von der Größe unserer selbst verwendet werden kann.
Michio Kaku, Professor für theoretische Physik am City College der City University of New York, geht in seinem kürzlich erschienenen Buch Hyperspace noch einen Schritt weiter . Kaku versucht, uns zumindest ein wenig mit der Idee des Raums, der mehr als drei Dimensionen hat, vertraut zu machen. Er erinnert sich, dass er als Kind Karpfen in einem flachen Becken schwimmen sah und feststellte, dass sie keine Vorstellung von der Welt über der Oberfläche des Teiches hatten. Später geht es weiter zum klassischen Flatland: Eine Romanze von vielen Dimensionen von einem Platz, einem Buch, das 1884 von einem Geistlichen namens Edwin Abbot geschrieben wurde. In dem Buch leben zweidimensionale Wesen auf einer flachen Oberfläche. Sie haben keine Vorstellung von Höhe. Genau so, schreibt Kaku, haben wir Probleme mit der Vorstellung von mehr als drei räumlichen Dimensionen. Das heißt aber nicht, dass sie nicht existieren.
"Hyperraum" bedeutet nach Kaku lediglich Raum mit mehr als drei räumlichen Dimensionen. Sobald dies erlaubt ist, klären sich viele physikalische Probleme sofort. Die Inkompatibilitäten zwischen relativistischer und Quantenphysik verschwinden, fährt er fort. Wenn sich der Hyperraum als real herausstellt, kann sich die Fahrt durch den Hyperraum ebenfalls als realisierbar herausstellen.
OK, sprechen wir über die praktischen Vorteile. Wir betrachten nur eine, die größte mögliche Auszahlung von allen. Sowohl Science-Fiction-Autoren als auch ernsthafte Wissenschaftler haben lange gedacht, dass der Tag kommen wird, an dem wir die Erde und sogar das Sonnensystem verlassen müssen, wenn wir lange genug überleben. Jetzt müssen wir uns etwas Neues überlegen: Verlassen dieses Universums, wenn es unbewohnbar wird. Wenn sich das Universum für immer ausdehnt, wird es irgendwann kalt und tot enden, das kosmische Wimmern. Wenn es aufhört, sich auszudehnen, und in der großen Krise wieder zusammenbricht, endet es in explosiver Wut. Nach meinem besten Wissen wird beides voraussichtlich auch nicht in zweistelligen Milliarden von Jahren passieren, aber Hey! es ist gut vorbereitet zu sein. Bis es passiert, scheinen uns Harrison, Thorne und Kaku zu sagen, dass wir gelernt haben sollten, wie man leichtfertig aus diesem Universum in ein anderes Universum übergeht. Oder mach ein neues.
In Tom Wolfes Roman The Bonfire of the Vanities sah sich ein Wall Street-Anleihenhändler, der die Welt im Griff zu haben schien, als "Meister des Universums". Nur ein Universum? Kleine Kartoffeln, sage ich. Es sieht immer mehr so aus, als gäbe es viele Universen, vielleicht unzählige Universen. Mein Witz und die Vermutung von Professor Harrison könnten sich als richtig herausstellen: Sie werden nicht promovieren können, bis Sie ein Universum geschaffen haben.
