Hyperraum 2 (Takimo 12)

Alles Menschenwerk ist dem Wandel der Zeit unterworfen, so auch die zu bestimmten Epochen vorherrschenden, einst für unvergänglich gehaltenen Weltbilder (Weltbild, das in einen Zusammenhang gebrachte Wissen von der Welt). 1300 Jahre lang war das Ptolemäische Weltbild (Geozentrisches Weltbild) bestimmend, das schließlich doch, gegen erbitterte Widerstände, vom Kopernikanischen Weltbild (Heliozentrisches Weltbild) abgelöst wurde.

kopernik

Das Gemälde “Nikolaus Kopernikus, oder das Gespräch mit Gott” des polnischen Historienmalers Jan Matejko (1838-1893), Öl auf Leinwand (221 x 315 cm). Es zeigt den Augenblick, als Nikolaus Kopernikus (1473-1543) auf der Terrasse des Frombork-Turms beim Beobachten der Gestirne von der heliozentrische Erkenntnis überwältigt wird.

Auch das naturwissenschaftliche Weltbild der Neuzeit hat immer wieder tief greifende Wandlungen erfahren. Ähnlich wie die Kirche der Ansicht war, dass das Ptolemäische Weltbild eine vollkommene Erklärung des Kosmos darstelle, verstieg sich Ende des 19. Jahrhunderts die Naturwissenschaft (speziell die Physik), wohl aufgrund ihrer Erfolge, zu der Vorstellung, schon bald alle Rätsel der Natur gelöst zu haben. Kennzeichnend für jene Zeit ist folgende Begebenheit:

Unschlüssig ob er Musik, Altphilologie oder Physik studieren solle, holte sich Max Planck (1858-1947, dt. Physiker) nach seinem Abitur 1874 bei dem Münchner Physikprofessor Philipp von Jolly Rat. Dieser riet ihm von einem Studium der Physik mit folgenden Worten ab: „Er könne sich in der Physik keine Lorbeeren mehr verdienen, da im Wesentlichen schon alles erforscht sei und es nur noch einige unbedeutende Lücken auszufüllen gäbe.“ Es war wohl ein Glücksfall, dass Max Planck sich von diesem Rat nicht beeindrucken ließ und mit dem Studium der Physik begann. Am 14. Dezember 1900 hielt Max Planck in Berlin einen Vortrag, der als Beginn der Quantentheorie in die Geschichte eingehen sollte und die Fundamente der Physik nachhaltig erschütterte.

Fast genau 100 Jahre später wiederholte sich etwas Ähnliches. Im April 1980 hielt Stephen Hawking in seiner Antrittsrede als neuer Inhaber des Lucasischen Lehrstuhls für Mathematik an der Universität Cambridge (den einst Isaac Newton und Paul Dirac innehatten) den Vortrag Ist das Ende der theoretischen Physik in Sicht?, in dem er das Ende des eigenen Fachgebietes vorhersagte. Hawking vertrat darin die Ansicht, dass Ende des Jahrhunderts die Große Verein­heitlichte Theorie, die alle wesentlichen physikalischen Gesetze zusammenfasse, zur Verfügung stehen könne. Das würde das Ende der theoretischen Physik bedeuten.

Ende des ausgehenden 20. Jahrhunderts tauchte aber nicht das Ende der theoretischen Physik auf, sondern stattdessen brachten Satellitenmessungen und ergänzende Computer-Modellrechnungen die endgültige Gewissheit, dass nur 4 Prozent des Weltalls aus normaler Materie besteht. Die Galaxien mit ihren Sonnen, Planeten, Monden und Sternenstaubnebeln sind nur winzige Schaum­kronen, kleine Inseln des Lichts, auf einem gigantischen Ozean aus Dunkler Materie und Dunkler Energie. Diese völlig unbekannte Form von Materie und Energie macht 96 Prozent des Universums aus (22 Prozent Dunkle Materie und 74 Prozent Dunkle Energie). Die Physik hat sich also bisher, quantitativ gesehen, mit nur einem sehr geringen Teil des Universums beschäftigt. Die Wissenschaft spricht daher von einer neuen kopernikanischen Wende: Nachdem wir wissen, dass die Erde rund ist und sich um die Sonne dreht, und dass die Sonne wiederum sich um das Zentrum einer Galaxie namens Milchstraße dreht, die nur eine von sehr vielen Galaxien ist, wird nun erkennbar, dass 96 Prozent des Universums aus vollkommen unbekannter Energie und Materie besteht, die den Wissenschaftlern bisher durch ihr Netz gefallen ist.

 

Das Netz der Naturwissenschaft

In seinem 1939 erschienenen Buch The Philosophy of Physical Sciences vergleicht der britische Astrophysiker Arthur Eddington (1882-1944) den Naturwissenschaftler mit einem Ichthyologen (Ichthyologie, gr., Fischkunde), der das Leben im Meer erforscht und dazu sein Netz auswirft. Dieses zieht er an Land und prüft seinen Fang auf wissenschaftliche Art. Nach vielen Fischzügen und gewissenhaften Überprüfungen entdeckt er ein Grundgesetz der Ichthyologie: „Alle Fische sind größer als fünf Zentimeter!“ Dem kritischen Einwand eines Neugierigen, der dieses Grundgesetz mit dem Hinweis auf die 5cm-Maschenweite des Netzes in Frage stellt, erwidert der Ichthyologe: „Was ich mit meinem Netz nicht fangen kann, liegt prinzipiell außerhalb fischkundlichen Wissens, es bezieht sich auf kein Objekt der Art, wie es in der Ichthyologie als Objekt definiert ist. Für mich als Ichthyologe gilt: Was ich nicht fangen kann, ist kein Fisch.“

Wie leicht etwas durch das Netz der Naturwissenschaft fallen kann zeigt auch das Beispiel des Schweizer Astronomen Fritz Zwicky (1898-1974). Bereits 1933 behauptete er anhand von Messungen an Galaxien, im Universum seien große Mengen unsichtbarer Materie versteckt. Fritz Zwicky galt aber als etwas exzentrischer Professor, und mit seiner unsichtbaren Materie konnte zu dieser Zeit niemand so recht etwas anfangen. Erst 60 Jahre später wurde bewiesen: Es gibt eine Dunkle Materie, die das Universum zusammenhält und seine Struktur bestimmt. Sie ist eines der großen Rätsel der gegenwärtigen Wissenschaft, und sie deutet unmissverständlich auf einen uns unbekannten Wirklichkeitsbereich.

m101

Die Galaxie M101 im Sternbild Großer Bär. Sie hat fast den doppelten Durchmesser unserer Milchstraße und enthält nach Schätzungen der ESA-Wissenschaftler eine Billion Sterne. Die Galaxie M101 ist, wie jede andere Galaxie auch, in einen annähernd kugelförmigen Halo aus vollkommen unsichtbarer Dunkler Materie eingebettet. Die Dunkle Materie verhindert, dass Galaxien durch ihre Eigenrotation und der dabei auftretenden Zentrifugalkraft auseinander brechen.

Weltbild und Wirklichkeit

Wie werden unsere zukünftigen Weltbilder aussehen? Was können wir von der Wirklichkeit überhaupt wissen? Ist sie so, wie sie uns erscheint? Schließlich kennen wir sie nur durch unsere Sinnesorgane, aber diese können uns immer nur ein reduziertes Abbild der Wirklichkeit vermitteln und nicht die volle Wirklichkeit selbst. Gibt es vielleicht eine übergeordnete höhere Wirklichkeit, die unserer unmittelbaren Wahrnehmung nicht zugänglich ist und bisher auch den Mikroskopen, Teleskopen und dem Verstand der Forscher verborgen blieb?

Die Zecke nimmt von ihrer Umwelt nur zwei Erscheinungen wahr: Wärme und Buttersäure. Das reicht der Gattung Zecke, um seit vielen Millionen Jahren erfolgreich zu überleben. Aber von all dem, was sonst noch um sie herum passiert, weiß sie reichlich wenig. Nach der Geburt klettert das winzige Tier auf einen Ast und das Programm Abwarten tritt in Aktion. Die Zecke muss jetzt ausharren bis der Zufall ein warmblütiges Tier exakt unter ihrem Warteplatz vorbeikommen lässt. Zecken können mindestens 18 Jahre lang reglos in dieser Situation verharren. Während dieser Zeit nehmen sie keine Nahrung zu sich und von den unzähligen äußeren Geschehnissen und Reizen kommt kein einziger bei ihnen an. Erst dann (womöglich nach mehr als einem Jahrzehnt), wenn der Geruch von Buttersäure, wie ihn die Schweißdrüsen eines Warmblüters produzieren, die Zecke erreicht, erwacht sie aus ihrer Starre, lässt sich blitzschnell fallen, durchsticht die Haut ihres Opfers und saugt sich voll. Damit hat sich ihr Lebenszweck fast erfüllt. Einige Zeit später fällt sie ab, legt ihre Eier und stirbt. Höher entwickelte Tiere wissen da schon mehr von ihrer Umwelt. Sie können sehen, riechen und hören aber sie werden nie begreifen, was ein Buch oder das Internet ist. Große Wirklichkeitsbereiche, die wir Menschen uns geschaffen haben, sind den Tieren unzugänglich. Sie haben nicht die geringste Ahnung von deren Existenz. Wir Menschen haben sowohl quantitativ als auch qualitativ einen größeren Einblick in die Wirklichkeit als die höchstentwickelten Tiere (das schließt nicht aus, dass Tiere andere Bereiche der Wirklichkeit kennen, von denen wir Menschen keine Ahnung haben), aber wieso sollte das, was wir mit unseren Sinnesorganen, Messapparaten und unserem Gehirn erkennen können, schon die Gesamtwirklichkeit sein? Ist es nicht viel wahrscheinlicher, dass auch wir Menschen nur einen Ausschnitt der Wirklichkeit erkennen, und dass es Wirklichkeitsbereiche gibt, von denen wir soweit entfernt sind, wie die Zecke vom Buch? So sehr wir uns auch anstrengen, in bestimmte Wirklichkeitsbereiche können wir nicht vordringen, weil wir hierzu einfach (noch?) nicht ausgestattet sind. Antworten auf Fragen wie: „Warum gibt es das Universum? Wie hängen Bewusstsein und Materie zusammen? Was ist der Sinn des Lebens?“ liegen vermutlich in diesen uns nicht erreichbaren höheren Wirklichkeitsbereichen. Ob diese Fragen dort überhaupt noch einen Sinn machen ist wiederum eine andere Frage. Im Universum könnte es Lebewesen geben, die uns in ihrer Entwicklung viele Millionen Jahre voraus sind. Das Universum existiert immerhin schon seit 13 700 Millionen Jahren. Wären die Weltbilder und technologischen Möglichkeiten solch weit fortgeschrittener Zivilisationen uns nicht genauso fremd und unverständlich wie einem Tier die Schrift oder andere Errungenschaften menschlicher Zivilisation?

Die Wissenschaft kann die Frage „Was ist das Universum und warum ist es entstanden?“ heute noch nicht beantworten und wird es vielleicht auch nie können. Aber das hat spekulative Köpfe noch nie davon abgehalten, trotzdem Vermutungen darüber anzustellen. Dabei haben sich zwei mögliche Szenarien herauskristallisiert:

a.) Das Universum ist eine Art riesiger Supercomputer, und wir sind bewusste 3D-Animationen darin. Anders ausgedrückt: Das Universum besitzt Intelligenz (wie sie beispielsweise in der Bionik sichtbar wird), Ordnungsstrukturen, kreatives Potential und … was noch wahrscheinlicher ist, Eigenschaften, für die wir heute noch nicht einmal einen Namen haben.

b.) Das Universum hat verborgene Dimensionen und Wirklichkeitsbereiche (der Hyperraum), und was wir von der Welt wahrnehmen, ist nur die 3-dimensionale Projektion einer höherdimensionalen Wirklichkeit, ähnlich wie die Schatten auf der Wand in Platons Höhlengleichnis. Anders ausgedrückt: Das Universum ist umfangreicher und vielgestaltiger als wir auch nur ahnen.

 

Zu a: Ist das Universum ein Computer?

Die Frage „Ist das Universum ein Computer?“ klingt zunächst wie ein schlechter Scherz, bei genauerem Hinsehen ist diese Frage jedoch nicht so absurd, wie sie erscheinen mag.
Konrad Zuse (1910-1995), der als Erfinder des Computers gilt, wurde beim Betrachten der Impulse in den Relaisketten seiner ersten Computer an die Lichtquanten der Quantenphysik erinnert, und er stellte sich die Frage: „Was wäre, wenn grundsätzlich jede Größe der Natur einer Quantelung unterliegt?“ Konrad Zuse hat seine visionären Ideen in dem Buch Rechnender Raum (1969) niedergelegt.

Anstatt der Bits in herkömmlichen Computern verwendet die Natur Qubits (die Quanten-Bits der Quanteninformatik), und anstatt programmierter Rechen­vorschriften hat die Natur physikalische Gesetze. Es stellt sich die Frage, ob das Universum eine Art natürlicher Quantencomputer ist, der Daten und Rechenbefehle in Form diskreter Quantenzustände speichert und verarbeitet.

Simulacron-3 ist der Titel eines Science-Fiction-Romans des US-amerikanischen Autors Daniel F. Galouye, der erstmals 1964 veröffentlicht wurde. Der Roman wurde zweimal verfilmt, zuerst 1973 von Rainer Werner Fassbinder unter dem Namen Welt am Draht, und 1999 produzierte Roland Emmerich unter der Regie von Josef Rusnak eine zweite Fassung mit dem Titel The 13th Floor. Simulacron-3 handelt von dem Betreiber einer virtuellen Großstadt, die zu Marktforschungszwecken eingesetzt wird. Die Simulation ist so perfekt, dass die Bewohner ein eigenes Bewusstsein besitzen und gar nicht merken, dass sie nur als elektronische Impulse in einem Computer existieren. Im Laufe der Zeit erkennt der Betreiber des Projektes immer mehr, dass auch seine eigene Welt nicht real ist, sondern ebenfalls nur als eine Simulation einer übergeordneten Realität existiert.

 

Zu b: Flatland – A Romance of Many Dimensions

Im Jahr 1884 erschien das Buch Flatland – A Romance of Many Dimensions (dt. Titel: Flächenland) des Briten Edwin A. Abbott (1838-1926). Dabei handelt es sich um eine mathematische Satire auf die Hierarchie der Viktorianischen Gesellschaft. Ein Quadrat erzählt von den Verhältnissen in Flatland und berichtet von seinen Erfahrungen mit der 3. Dimension.

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Das Cover zu Flatland (6th Edition)

Der Erzähler lebt in Flatland, einer flachen, also 2-dimensionalen Welt, deren Bewohner die Gestalt einfacher geometrischer Formen haben. Sie unterliegen einem strengen Kastensystem. Je mehr Ecken eine Form hat, umso höher das Ansehen in der Gesellschaft. Frauen sind Linien und gehören mit nur zwei Ecken der untersten Kaste an. Der Erzähler selbst ist ein Quadrat und gehobener Mittelstand. Die fast kreisrunden Vielecke sind hohe Staatsmänner, und die Priester als Vertreter der höchststehenden Kaste sind Kreise. Eines Tages erscheint dem Erzähler ein Fremder aus (unserer) der 3-dimensionalen Welt, eine Kugel:

Fremder (Kugel): “Nun, hören Sie zu! Sie leben in einer Fläche. Was Sie mit Flächenland bezeichnen, ist die ebene Oberfläche von etwas, was ich eine Flüssigkeit nennen könnte, in deren oberer Schicht Sie sich bewegen, ohne sich darüber zu erheben oder darunter zu fallen. Ich bin keine ebene Figur, sondern ein Körper. Sie nennen mich Kreis, aber in Wirklichkeit bin ich kein Kreis, sondern eine Kugel. Wenn ich durch Ihre Ebene hindurchgehe, wie ich es jetzt tue, dann bilde ich mit Ihrer Ebene einen Schnitt, den Sie sehr richtig einen Kreis nennen. Sehen Sie her, ich werde mich erheben; die Wirkung auf Ihr Auge wird sein, dass mein Kreis kleiner und kleiner wird, bis er zu einem Punkt zusammen­schrumpft und schließlich ganz verschwindet.”

Erzähler (Quadrat): Ich konnte nichts von “Erheben” sehen; aber der Kreis wurde kleiner und verschwand zuletzt. Ich rieb mir die Augen, um mich zu vergewissern, dass ich nicht träumte. Aber es war kein Traum. Alles was ich begreifen konnte, war, dass der Kreis sich kleiner gemacht hatte und verschwunden war und dass er wieder erscheinen konnte und sich dabei schnell vergrößerte.

Die Kugel hat große Mühe, das Quadrat von der Existenz der 3. Dimension zu überzeugen, und nimmt es zu diesem Zweck zu einem Rundflug über seine 2-dimensionale Heimat Flatland mit. Als das Quadrat schließlich die 3. Dimension erkennt und daraufhin seinen Lehrer (die Kugel) sogar übertrifft, indem es die Denkbarkeit 4- und n-dimensionaler Welten beschreibt, ist die Kugel verärgert und stößt das Quadrat zurück in seine Welt. Als das Quadrat seine Erkenntnis der höheren Dimensionen schließlich unter den Bewohnern von Flatland verbreiten will, löst es allerdings nur Irritationen aus und wird schließlich als Aufrührer eingekerkert.

Auch die höherdimensionalen Räume eines Bernhard Riemann* (1826-1866) waren nur einem relativ kleinen Kreis von Wissenschaftlern verständlich. Edwin Abbotts Buch Flatland (1884) gelang es, einer breiten Öffentlichkeit zum ersten Mal einen plastischen Eindruck andersartiger Räume zu vermitteln. Sind die 4- und mehrdimensionalen Räume der Mathematik und Physik für uns nicht ähnlich schwer verständlich wie für die Bewohner Flatlands der uns selbstverständliche 3-dimensionale Raum?


* s.a. Lexikonpunkte Bewusstsein 2 und Hyperraum 1


Zur Fortsetzung:   Hyperraum 3   〉〉〉

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