Die Hubble-Spannung: Verarscht das Universum die Wissenschaft?
Was, wenn unsere unermüdliche Suche nach einer „Theorie von Allem“ nicht nur ehrgeizig, sondern fundamental falsch ist? Was, wenn das Universum kein sauberes Puzzle ist, das nur darauf wartet, von uns gelöst zu werden, sondern ein großes Paradoxon, das wir einfach nur erfahren und nicht erklären sollen? Seit Jahren zertrümmern wir Atome und starren in den kosmischen Abgrund, in dem verzweifelten Versuch, ein Regelwerk für die Realität zu schreiben. Aber vielleicht, nur vielleicht, ist das größte Hindernis für unser Verständnis nicht die Komplexität des Universums, sondern der sture Stolz der Wissenschaftler, die versuchen, es zu fassen.
Die beunruhigenden Regeln der Realität
Da haben wir also Einstein, richtig? Der Kerl haut seine allgemeine Relativitätstheorie raus und verändert das Spiel komplett. Es ist dieses wunderschöne, elegante Bild davon, wie das Universum funktioniert, alles sauber und ordentlich mit deterministischen Gesetzen, in denen Raum und Zeit quasi eng umschlungen sind. Aber während er das tut, brodelt im Hintergrund etwas anderes hoch: die Quantenmechanik. Und da geraten die Dinge in eine glorreiche, abgefuckte Seltsamkeit.
Das ist der Beginn des großen Paradoxons, der Kopfschmerzen im Herzen der modernen Physik. Man sollte meinen, dass ausgerechnet Einstein mit dem Bizarren klarkommen würde, aber nein. Er hasste die Kernideen der Quantenwelt. Er konnte ein Universum, das auf Zufall und Unsicherheit beruht, nicht ausstehen. An dieser Stelle ließ er seinen berühmten Satz fallen: „Gott würfelt nicht.“
Halte kurz inne und denk darüber nach. Die beiden Säulen, die die gesamte moderne Physik stützen, die allgemeine Relativitätstheorie für all die riesigen Dinger und die Quantenmechanik für den winzigen Scheiß, entstanden aus zwei Typen, die sich fundamental uneinig darüber waren, was Realität überhaupt ist. Beide funktionieren spektakulär gut, was das Verrückte daran ist, aber sie basieren auf Regeln, die sich komplett widersprechen. Von Anfang an war der Versuch, eine einzige Theorie zu finden, die alles erklärt, also zum Scheitern verurteilt. Es war nicht nur so, dass die Mathematik ein Chaos war; die klügsten Köpfe im Raum konnten sich nicht einmal darauf einigen, wie das Spiel gespielt wird.
Quanten-Seltsamkeit: Das Paradoxon, das wir einfach akzeptieren
Die meisten astrophysikalischen Konzepte sind einigermaßen verständlich und passen zu anderen Vorhersagen. Aber die Quantenwelt? Die akzeptieren wir einfach, weil wir davon überzeugt sind, dass alles aus irgendetwas bestehen muss. Wir hatten das Atom, dann entschieden wir, dass wir noch kleinere Teile brauchen, und da hießen wir offiziell Neutrinos und das Higgs-Boson auf der Party willkommen.
Selbst wenn wir irgendwann ein vollständiges Verständnis der Quantenphysik erreichen, glaube ich nicht, dass das zu einer großen „universellen Theorie“ führen würde. Wir würden einfach anfangen zu versuchen herauszufinden, woraus Neutrinos bestehen. Warum sollte das jemals aufhören?
Versteh mich nicht falsch, ich bin ein riesiger Wissenschafts-Befürworter. Sie ist es, die das Leben für mich so faszinierend macht. Aber selbst wenn die Quantenphysik massive Durchbrüche liefert, werden wir diese nicht erreichen, wenn wir unseren derzeitigen Weg weiterverfolgen. Seien wir ehrlich: Unsere primäre Methode zum Nachweis dieser Teilchen besteht darin, Atome mit annähernder Lichtgeschwindigkeit aufeinanderprallen zu lassen. Das fühlt sich primitiv an. Dieselben Ergebnisse ohne solch extreme Maßnahmen zu erzielen, würde wahrscheinlich unvorstellbare Mengen an Energie erfordern.
Stell dir die Quantenphysik und den Large Hadron Collider als eine Vorschau auf die Zukunft vor. Es ist, als hätten wir einen neuen Technologiebaum in einem Spiel freigeschaltet, aber anstatt den zu beenden, auf dem wir gerade sind, versuchen wir sofort, zum nächsten Level zu springen.
Die Theorie von Allem ... oder ein fehlerhaftes Mashup?
Seit Ewigkeiten sind Wissenschaftler auf dieser heiligen Gral-Suche nach einer „Theorie von Allem“ (Theory of Everything, ToE), etwas, das die allgemeine Relativitätstheorie und die Quantenmechanik endlich dazu bringen würde, miteinander auszukommen. Aber seien wir mal ehrlich, was sie eigentlich wollen. Das Ziel ist nicht, ein beschissenes Mashup zu erstellen, so als würde man zwei kaputte Dinge mit Panzertape zusammenflicken und beten, dass sie funktionieren. Nein. Der ganze Sinn einer ToE ist es, eine tiefere Theorie zu finden, das Master-Regelbuch, von dem unsere beiden aktuellen Theorien nur Kapitel sind.
Aber hier bleibe ich hängen. Was, wenn es kein einziges Regelbuch gibt? Wir sind Menschen, wir lieben saubere, ordentliche Lösungen. Wir wollen diese eine elegante Antwort. Aber wenn du sie tatsächlich finden würdest, wenn du es schaffen würdest, das gesamte Universum in einer Theorie zusammenzufassen, wäre das nicht ihre größte Schwachstelle? Es setzt voraus, dass das Universum Sinn ergeben und konsistent sein muss, nur weil wir das wollen. Was, wenn das Universum einfach fundamental anders ist, je nachdem, wie man es betrachtet? Vielleicht ist der wahre kosmische Witz, dass es kein endgültiges, vereinheitlichendes Gesetz gibt. Vielleicht ist das Paradoxon der Punkt.
Wenn einige meiner Annahmen lächerlich klingen, hab Geduld mit mir. Wie du wahrscheinlich merkst, habe ich nur ein grundlegendes Verständnis dieser Konzepte; es „Verständnis“ zu nennen, wäre übertrieben. Und wenn der Spruch „Wer glaubt, die Quantenphysik verstanden zu haben, hat sie nicht verstanden“ zutrifft, dann wird sie vielleicht niemand jemals wirklich verstehen.
Warum Wissenschaftler die Simulations-Theorie insgeheim hassen
Und das führt mich zu der einen Theorie, die Wissenschaftler schneller als alles andere abwürgen: die Simulations-Theorie. Warum dieser Hass? Es liegt nicht daran, dass sie arrogante Säcke sind (nun ja, nicht nur deswegen). Es liegt an einer Kernregel in ihrem Spielbuch: der Falsifizierbarkeit. Damit eine Theorie als „Wissenschaft“ gilt, muss man sie widerlegen können, zumindest theoretisch. Aber bei der Simulations-Theorie kann jeder seltsame Datenpunkt als „Glitch in der Matrix“ oder „die Entwickler spielen am Code herum“ abgetan werden. Sie ist im Grunde nicht überprüfbar, also schieben sie sie in die Philosophie-Abteilung ab.
Und schau, das ist ein fairer Punkt. Es ist logisch. Aber sind das nicht dieselben Leute, die uns sagen, wir sollen „über den Tellerrand schauen“? Die Wissenschaft soll Wissen Stein für Stein aufbauen, aber was machst du, wenn du auf eine Mauer stößt, die laut den Bauplänen nicht da sein sollte? Vielleicht zeigt die Art und Weise, wie sie diese Ideen sofort ablehnen, eine andere Art von Voreingenommenheit. Wissenschaftler sollen Fragen stellen, aber gib ihnen eine plausible Theorie, die die größten Fragen von allen stellt („Was ist außerhalb unserer Simulation?“), und sie werfen sie aufgrund einer Formalität raus. Liegt es daran, dass die Theorie Blödsinn ist, oder daran, dass sie einfach mit einer Frage nicht umgehen können, die so groß ist, dass sie ihre eigenen Regeln bricht? Wir finden es cool, dass ein Teilchen an zwei Orten gleichzeitig sein kann, aber die Vorstellung, dass unsere Realität nicht die ‚echte‘ ist? Plötzlich ist das eine Brücke zu weit.
Das bringt mich zu meinem eigenen Versuch, das alles zu verstehen. Ich präsentiere euch die Theorie von Allem, in der alles erklärt wird und gleichzeitig nichts, ein Paradoxon. Da das Leben selbst ein einziges großes Paradoxon ist, scheint das passend.
Nehmen wir die Idee der „zwei identischen Welten“ aus meinem alten Beitrag: Stell dir eine einzige Entität vor, sie muss nicht menschlich sein, nur etwas, das zur Assoziation fähig ist. Du gibst ihr zwei Computerspiele. Auf der Rückseite jedes Spiels steht eine Beschreibung seiner Fakten und Eigenschaften. Die Entität weiß nichts darüber, was diese Spiele darstellen. Wir jedoch wissen, dass eines ein Computerspiel ist, das versucht, das Leben, wie wir es kennen, nachzuahmen, und das andere das tatsächliche Leben ist, wie wir es kennen. Würde diese Entität einen fundamentalen Unterschied sehen? Oder würde sie einfach schlussfolgern, dass beides komplexe Systeme sind, jedes mit seiner eigenen, unumstößlichen, internen Logik, was sie funktional identisch macht, auch wenn eines ‚real‘ und eines ‚Code‘ ist?
Das erklärt die hitzige Debatte um die Simulations-Theorie. Stell dir den Wissenschaftler von vorhin vor, stolz auf sein Lebenswerk, schon frustriert, dass er nicht alle seine Theorien vereinen kann. Und jetzt soll er akzeptieren, dass seine gesamte Karriere … nutzlos war? Dass er nur ein hochentwickeltes Stück Code ist, das im Wesentlichen bedeutungslose Arbeit leistet? Ich weiß nicht, wie es dir geht, aber ich kann den Widerstand verstehen.
Der letzte Hinweis? Ein Universum, das sich nicht mit sich selbst einig werden kann
Wenn du einen Beweis dafür willst, dass das Universum ein wandelndes Paradoxon ist, schau dir einfach den größten Streit in der Kosmologie an: wie schnell sich das verdammte Ding ausdehnt. Wissenschaftler haben zwei superpräzise Methoden, um das zu messen. Die eine Methode besteht darin, nahegelegene Objekte (im „späten“ Universum) zu betrachten, wie explodierende Sterne. Diese Methode liefert ihnen eine Geschwindigkeit von etwa 73 km/s/Mpc. Die andere Methode besteht darin, sich die Babyfotos des Universums anzusehen, das Nachglühen des Urknalls. Diese Messung des „frühen“ Universums ergibt eine Geschwindigkeit von etwa 67 km/s/Mpc.
Sie haben diese Zahlen eine Million Mal überprüft. Beide Methoden sind solide. Und doch geben sie zwei verschiedene Antworten auf dieselbe gottverdammte Frage. Das ist kein Rundungsfehler. Das ist eine massive Meinungsverschiedenheit. Es bedeutet, dass sich das Universum anscheinend jetzt schneller ausdehnt, als unsere Modelle es, basierend auf seinem Anfangszustand, vorhersagen.
Es ist, als würde uns die Realität zwei völlig verschiedene Geschichten gleichzeitig erzählen. Dieses ganze Chaos, „Hubble-Spannung“ genannt, könnte der größte Hinweis sein, den wir haben. Es sind die eigenen Daten des Universums, die sich weigern, nach unseren Regeln zu spielen. Vergiss mal für eine Sekunde unsere fehlerhaften Theorien, hier ist es das Universum selbst, das sich wie ein Widerspruch verhält. Welchen Beweis brauchst du noch, dass wir nicht eine einfache, saubere Antwort finden sollen? Vielleicht sollen wir einfach nur in den Abgrund starren und den großen, kosmischen Witz zu schätzen wissen.
