Kwaku Ananse

Nachdem ich über das Darwin-Video auf die Darwin-Jahr-Seite gestoßen bin, die von der Giordano Bruno Stiftung betrieben wird, habe ich einige Texte dort gelesen, unter anderem den Artikel Kein Wunder, dass wir existieren. Dieser Artikel setzt sich mit dem Wunder unserer Existenz auseinander ("Warum ist nicht nichts?).

Dem Schöpfungsmythos werden die anthropischen Prinzipien entgegengesetzt, die Formulierung im Artikel ist zur aktuellen Wikipediaversion identisch:

Allgemeines anthropisches Prinzip:
Was wir zu beobachten erwarten können, muss eingeschränkt sein durch die Bedingungen, welche für unsere Gegenwart als Beobachter notwendig sind.
Schwaches anthropisches Prinzip:
Wir müssen vorbereitet sein, die Tatsache in Betracht zu ziehen, dass unser Ort im Universum in dem Sinne notwendig privilegiert ist, dass er mit unserer Existenz als Beobachter vereinbar ist.
Starkes anthropische Prinzip:
Das Universum (und deswegen die fundamentalen Parameter, von welchen es abhängt) muss derart sein, dass es die Entstehung von Beobachtern in ihm in manchen Phasen erlaubt.

Man kann sich diese ziemlich verklausulierten Sätze vereinfachen, indem man formuliert, dass es uns

1. nicht wundern sollte, wenn wir beobachten, dass unsere Umgebung lebensfreundlich ist, weil es uns sonst nicht gäbe - allgemeines Prinzip,
2. dass das vielleicht nicht überall im Universum so sein muss und selten ist - schwaches Prinzip - und
3. das Universum als Ganzes solche Eigenschaften haben muss, die solche Bedingungen zumindest zeitweise herstellt - starkes Prinzip.

Wie in dem Artikel erläutert wird, unterscheiden sich das schwache und das starke Prinzip in ihrem Bezug auf die Gültigkeit der Naturgesetze und Naturkonstanten. Beim schwachen Prinzip werden diese Gesetze als gegeben angenommen und die Wahrscheinlichkeit der Entstehung intelligenten Lebens untersucht. Hierzu tragen sehr verschiedene Wissenschaften bei. Man erkennt das sehr schön an der Drake-Gleichung, weil die Wahrscheinlichkeit intelligenten Lebens von kosmologischen, biologischen, kulturellen (hier fällt mir kein besseres Wort ein) und technologischen Wahrscheinlichkeiten abhängt. Wenn alle diese Wahrscheinlichkeiten zwar klein aber größer als Null sind, dann genügt ein genügend großes und genügend lange existierendes Universum, um mit Sicherheit intelligentes Leben hervorzubringen, ohne dazu ein Wunder zu benötigen.

Die Untersuchung der Konsequenzen des starken Prinzips beschäftigt sich mit den Naturgesetzen und vor allem den fundamentalen Naturkonstanten selbst. Es fällt auf, dass die berechneten Wahrscheinlichkeiten für die Existenz von Sternen, Planeten usw. sehr stark davon abhängen, dass die Naturkonstanten genau die Werte besitzen, die sie heute haben. Bereits kleine Abweichungen führen dazu, dass bestimmte Voraussetzungen für uns bekanntes Leben (wir kennen ja nur unser eigenes) nicht mehr erfüllt sind. Die zentrale Frage also: Wie wahrscheinlich sind "unsere" Werte der Naturkonstanten? Im Artikel findet man die folgende Grafik mit den als fundamental geltenden Konstanten:


Ein zentrales Anliegen auf der Suche nach der Theory of Everything ist es, dass sich in dieser Theorie auch die heutigen Werte der Konstanten quasi automatisch als die "richtigen" ergeben oder wenigstens sehr wahrscheinlich und nicht willkürlich gesetzt sind und außerhalb der Theorie erklärt werden müssen.

Das starke anthropische Prinzip ist unter Wissenschaftlern nicht so "beliebt" wie das schwache:

Wenn wir auch mit dem anthropischen Prinzip erklären können, dass wir zwangsläufig in einer Welt leben müssen, die aufgrund ihrer Naturgesetze und ihrer Naturkonstanten intelligentes Leben erlaubt, so bleibt dennoch die Frage, woher die Naturgesetze und die Naturkonstanten kommen. Muss es nicht doch jemanden geben, der sie gemacht hat und auf die Entstehung des Menschen Ziel gerichtet aufeinander abgestimmt hat? Theologen reden hier von einer wunderbaren Feinabstimmung der Naturkonstanten, die nach ihrer Meinung kein Zufall sein kann.

Einige Physiker, wie z.B. Stephen Hawking glauben, dass es gar keine bestimmten Naturgesetze gibt, sondern dass es eine unendlich große Zahl von Welten gibt, mit unterschiedlichen, beliebigen Naturgesetzen. In gewisser Weise betrachten diese Physiker das Universum wie ein Quantengebilde, das gleichzeitig in mehreren parallelen Zuständen existiert. Jedes Universum hat eigene Naturgesetze und Naturkonstanten. Die moderne Superstringtheorie stützt diese These. Nehmen wir einmal an, es gäbe eine Vielzahl von Universen mit unterschiedlichen Naturgesetzen und Naturkonstanten, so würden nur die Universen als solche erkannt werden, die intelligentes Leben hervorgebracht haben. Ob es Universen gibt, die unbewohnt sind, ist naturwissenschaftlich nicht zu beantworten, da solche Universen naturwissenschaftlichen Beobachtungen und Messungen prinzipiell nicht zugänglich sind.

Es können also grundsätzlich nur solche Universen wahrgenommen werden, deren Naturgesetze und Naturkonstanten so angelegt sind, dass intelligentes Leben entsteht. Damit hätten die Naturgesetze und die Naturkonstanten keine bestimmte Ursache, sondern wären letztlich Folge von Zufällen. Selbst wenn es mehrere Paralleluniversen geben sollte, die von intelligenten Wesen bevölkert sind, so wäre eine gegenseitige Wahrnehmung wahrscheinlich nicht möglich. Denn diese Universen stehen womöglich nicht in kausalem Zusammenhang miteinander und mit unserem eigenen Universum. Der Begriff „parallel“ ist hier im naturwissenschaftlichen Sinn auch nicht definierbar, denn andere Universen hätten weder zeitlich noch räumlich irgendeinen Bezug zu unserem Universum. Es stellt sich damit hier die Frage, ob das starke anthropische Prinzip noch als wissenschaftliche Hypothese gewertet werden kann. Allerdings kann man nicht ausschließen, dass die modernen Theorien der Superstringtheorie oder der Schleifenquantengravitation zu überprüfbaren Aussagen führen, die dann zumindest die Existenz von Paralleluniversen plausibel machen könnten.

In der Tat hat man damit den Bereich der Naturwissenschaften verlassen und betreibt Metaphysik, wenn man a) von uns unbeobachtbare Universen postuliert und b) Universen, die keine Beobachter enthalten. - Hier kommt man auch ganz von selbst zu einer Version des anthropischen Prinzips von John Wheeler, der die Existenz von Beobachtern zu einer Voraussetzung für die Existenz eines Universums macht - was nicht beobachtet wird, existiert nicht.

Von den meisten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern werden die beiden mathematischen Konstanten [e und pi] als noch grundlegender als die Naturkonstanten angesehen, da sie unabhängig von den Naturgesetzen existieren. Selbst wenn es eine Vielzahl von Paralleluniversen gäbe mit unterschiedlichen Naturgesetzen und Naturkonstanten, so müssten wir dennoch davon ausgehen, dass die mathematischen Konstanten immer die gleichen Werte hätten. Diese Aussage ist aber nur eine Vermutung, denn es ist keine Möglichkeit abzusehen, dies zu überprüfen.

Der Physiker John Archibald Wheeler geht nun noch einen Schritt weiter und formuliert das allgemeine anthropische Prinzip folgendermaßen:

"Beobachter sind notwendig, um das Universum zu erzeugen."

Diese Formulierung ist der philosophischen Position des Konstruktivismus zuzuordnen. Grundlage dieser Form des anthropischen Prinzips ist die so genannte Kopenhagener Deutung der Quantentheorie. In dieser Deutung wird die quantenmechanische Wellenfunktion durch einen bewussten Beobachter zu einer messbaren Größe reduziert. Danach spielt also der Beobachter selbst eine wesentliche Rolle in der physikalischen Beschreibung der Welt. Eine weitere sehr spekulative Form des anthropischen Prinzip ist das von Barrow und Tipler formulierte „endgültige anthropische Prinzip“ (engl. Final Anthropic Principle, abgek. FAP):

"Intelligente Informationsverarbeitung muss im Universum entstehen, und, wenn sie einmal entstanden ist, wird sie niemals aussterben."

Wegen ihrer Unbeweisbarkeit wird diese Version von den meisten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern als unwissenschaftlich bezeichnet und damit abgelehnt.

An den zitierten Abschnitten finde ich drei Aussagen interessant:

1. Den mathematischen Konstanten wird (vielleicht) eine umfassendere Existenz zugebilligt, als es der Geltungsrahmen der Physik zulässt. Es sind aber nicht die Konstanten selbst das eigentlich Bemerkenswerte, sondern sie ergeben sich ja aus Zusammenhängen in mathematischen Konstrukten. Und deren Übertragung auf die Physik ist höchst interessant: e wird benötigt, um in der Zeit verlaufende (Ausgleichs-)Vorgänge, pi um Raumeigenschaften und zeitlich periodische Abläufe zu beschreiben. Haben Raum und Zeit eine über die Materie hinausgehende (=objektive) Existenz - etwas, dass die Physik im Rahmen der Relativitätstheorie und der Quantentheorie eigentlich schon verneint hatte?
2. Teleologische Aussagen werden von den Naturwissenschaften stets als unwissenschaftlich verworfen, weil sich Selbstorganisations- und evolutionäre Prozesse sehr gut mit Zufallsprozessen als Ursachen beschreiben lassen. Es ist nur höchst merkwürdig, dass dergestalt evolutionäre Prozesse immer dazu führen, dass die entstehenden Systeme besser in ihre Umwelt passen - das ist doch Teleologie per se?
3. Der Terminus "unwissenschaftlich" wird von vielen (Wissenschaftlern) mit "nicht existent" gleichgesetzt. Doch streng genommen bedeutet er lediglich die Aussage, dass dem entsprechenden Ding mit wissenschaftlicher Methodik nicht beizukommen ist. Über die Existenz des Dings oder Vorgangs oder des ??? sagt das eigentlich nichts aus.

Zusammenfassend können wir sagen, dass die zum Teil geringen Wahrscheinlichkeiten der einzelnen Faktoren, die zur Entwicklung des Menschen auf der Erde geführt haben, kein Argument für einen Schöpfer sind. In einer unendlich großen Welt oder in einer Welt mit unendlich vielen Paralleluniversen werden noch so geringe Wahrscheinlichkeiten durch die unendliche Menge der Möglichkeiten kompensiert. Der Zufall reicht damit zur Erklärung unserer Existenz vollkommen aus. Dies ist zwar kein Beweis gegen die Existenz eines Schöpfergottes, aber es macht ihn restlos überflüssig.

Ich glaube zwar auch nicht an die Existenz Gottes (Oder glaube ich an die Nichtexistenz Gottes? Welcher feine Unterschied!), aber den letzten Satz hätte ich so nicht formuliert. Besser wäre ein wenig mehr Bescheidenheit, so wie oben in Punkt 3: Mit wissenschaftlicher Methodik kann man nichts über einen Gott herausfinden, sondern muss sich mit dem Zufall als der Mutter aller Prozesse begnügen.

Kategorie: Physik