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Eine kleine Tour der Realität

Wo können wir denn überhaupt anfangen etwas zu wissen? Wir werden in eine Realität geboren, wachen jeden Tag darin auf, ohne offensichtliche Hinweise zum Wesen des Ganzen zu finden. Immerhin kam einer mal so weit, um aus der Tatsache seines Zweifels auf sein Denken und somit seine Existenz zu schliessen. Können wir nicht mehr? Die einen suchen im Universum ausserhalb von uns nach Antworten, die andern im Universum in uns. Und alle jene suchen den Beweis. Etwas unumstössliches, etwas ewiges und universelles. Einige von ihnen berichten dann auch tatsächlich von diesem Absoluten. D.h. sie reden zumindest von einer Ahnung, einem Hauch davon. Und ich nehme an, ganz wenige sehen und erfahren es auch; im Rahmen ihres Lebens, ihres Suchens und den Antworten die sie darauf fanden. Für jene ist es einleuchtend klar. Leider ist diese Gewissheit aber nicht übertragbar und somit hat sich nichts geändert für alle andern.

Ich glaube wir sitzen aber schon auf der Antwort. Haben es schon immer. Der Link ist genau durch dasjenige gegeben, welches überhaupt den Stein erst ins Rollen brachte: Unser Bewusstsein. Zum Anfang. Vor 14.1 Milliarden Jahren war all das, was wir beobachten können (immerhin 1.4 x 10^26 [m] entfernt, und man beachte, dass Objekte dessen Licht von dieser Entfernung spricht, dieses Licht ausgesandt haben, als das Universum ca. 300'000 Jahre alt war) in einem Punkt konzentriert. (Schon hier mag der Skeptiker fragen, ob das denn überhaupt stimmt. Leute die sich etliche Jahre mit solchen Geschichten befassen finden die Tatsachen und Hinweise sehr überzeugend.) Und genau vor 14.1 Milliarden Jahre fängt das Problem an, denn zu diesem Zeitpunkt muss eine Realität vorgeherrscht haben, welche die Physiker seit 80 Jahren zu verstehen versuchen. Ohne Erfolg. Das Problem ist, dass ausgerechnet jene zwei Theorien, welche mit unglaublicher Genauigkeit mit der Realität, den Experimenten übereinstimmen (z.T. bis zu 10^14 Stellen hinter dem Komma!) sich dort treffen und nicht miteinander kompatibel sind. Und ganz schlimm ist, dass die eine Theorie die Welt im Grossen erfolgreich beschreibt und die andere die Welt im Kleinen. Das Eine ist Einsteins allgemeine Relativitätstheorie, welche die Gravitation charakterisiert und das Andere ist im Wesentlichen die Quantenmechanik. Es sei bemerkt, dass die Quantenmechanik eigentlich nichts anderes darstellt, als ein neuer Bereich der Realität (sub-atomar), auf welche die Menschheit im Zuge ihrer Technologiesierung gestossen ist. D.h. (spitz formuliert) Quantenmechanik, im Gegensatz zur allgemeinen Relativitätstheorie, ist entdeckt und nicht erfunden worden. Und diese neue Ebene der Realität erwies sich als dramatisch anders als jene Ebene in welcher unser Bewusstsein lebt. Sie ist geprägt von intrinsischen Widersprüchen und einer Art Unklarheit oder Ungewissheit. Bis heute hat noch kein Mensch einen Sinn aus der Quantenmechanik gewinnen können, ausser einem mathematischen Umgang damit, welcher zur Grundlage unserer heutigen Technologie geworden ist (Halbleiter und Laser).

Zurück zum Anfang. Wie gesagt dachte man vor 80 Jahren, dass eine Verschmelzung von Quantenmechanik und Relativitätstheorie alle Probleme löst und uns ganz tiefe Einsicht in die Natur der Realität geben wird. Es kam viel spannender. Jeder Versuch eine solche vereinheitlichte Theorie zu gewinnen ist gescheitert. Und zwar kläglich. Bis vor 30 Jahren (zufällig) eine neue Ideen kamen. Diese neuen Ideen sind das was seit 30 Jahren 90% der theoretischen Physiker beschäftigt. Und heute kann man sagen, dass es tatsächlich vereinheitlichte Theorien aus diesen Ideen gab. Sie heissen M-Theorie (ehemals String Theorie; Mainstream) und Loop Quantum Gravity (ehemals New Variables; Variante). Hurra, könnte man meinen. Aber es ist noch einmal viel spannender. Keiner weiss was M-Theorie denn so genau ist. Man hat nur eine vage Skizze davon. Aber die Mathematik hinter M-Theorie ist so mächtig, dass sie neue Zweige der Mathematik entdeckt und in ihrem Umfang droht, ganze Leben in Anspruch zu nehmen. Einer der Gurus der M-Theorie, Edward Witten, definiert das "M" deshalb gerne auch scherzhafterweis als "Mystery" oder "Murky" anstatt "Membrane". Jedenfalls gibt es zwei Probleme. Erstens funktioniert die mathematische Maschinerie nur in 11 (10 Raum + 1 Zeit) Dimensionen (es gibt wiederum einen mathematischen Trick um aus 11 Dimensionen unsere beobachteten 4 zu bekommen) und Elementarteilchen sind nicht punktförmig (0-dimensional), sondern bis zu 11-dimensional ausgedehnte Dinger und Raum-Zeit ist diskret, d.h. es gibt Raum-Zeit Quanten d.h. eine kleinste Zeit, resp. Länge. Zweitens gibt es kein Experiment welche M-Theorie bestätigt oder falsifiziert - und es ist auch nicht absehbar das unsere Technologie je solche Energien produzieren wird, welche benötigt werden. Nun stellt sich die Frage: Ist M-Theorie wahr oder nicht.

Loop Quantum Gravitation geht im Gegensatz zur M-Theorie, welche auf einen quantenfeld-theoretischen Formalismus baut, von einer Quantisierung der allgemeinen Relativitätstheorie aus. Auch hier gibt es Vielversprechendes (Probleme der String Theorie treten gar nie auf) und grosse Hürden (kann man Einsteins Gleichungen wirklich aus 4-d Quantum Gravity herleiten?). Obwohl dieser Zugang zu einer fundamentalen Beschreibung der Natur weniger Restriktionen braucht (keinen höheren Dimensionen), ist auch hier eines klar: Raum und Zeit sind diskret. Und auch kein Experiment ist so wirklich in Sicht. Die Frage bleibt: Ist Loop Quantum Gravity wahr oder nicht? Und was die moderne theoretische Physik vielleicht am meisten inspiriert: Sind Loops und Strings Varienaten Ein und des Selben, d.h. verschiedene Betrachtungen der gleichen Realität?

Und hier knüpfe ich wieder an Anfang dieses Abschnittes an. Der Urknall war die Geburt unserer makroskopischen Realität. Die darin enthaltene (unglaublich grosse) Energie hat sich mit zunehmender Expansion im Verlaufe von 14 Milliarden Jahren zu immer komplexeren Strukturen kristallisiert (Blicke in den Sternenhimmel oder durch ein Teleskop sind meines Erachtens sehr nahe an mystischen Erfahrungen). Und dann geschah etwas. Etwas ungeheures. Aber eine Möglichkeit, die schon von Anfang an im Ganzen enthalten gewesen sein musste. Die Explosion von zahllosen Sonnen (Supernovae) führte zur Entstehung von schwereren Elemente durch die grossen Kräfte, welche in solchen Prozessen frei werden. Alles was schwerer als Beryllium (4 Protonen) ist, wurde so synthetisiert! Und plötzlich war ein Element entstanden, welches neue Möglichkeiten bot. Und in einem Ecken des Universums wurde dann auch diese Möglichkeit realisiert: Dieses spezielle Element verband sich auf komplizierteste Art mit anderen Elementen und das resultierende Molekül konnte Information tragen. DNA war geboren. Und dann geschah das Unerhörte. Aus einer Zunahme der Komplexität entstand ein neues, bis dahin latentes Phänomen. Leben. Der Satz von physikalischen Gesetzen wurde erweitert, denn dieses Phänomen konnte mit Energien auf eine ganz neue Weise umgehen. Neu war v.a. auch, dass dieses Leben im einzelnen nur eine vorübergehende Manifestation darstellte. Alles was lebte starb auch. Nur der Prozess selber wurde unsterblich. Und als ob dies nicht schon genug wäre, wurde es noch viel unglaublicher. Innerhalb des Phänomen Lebens trat wiederum ein neues Phänomen auf. Erneut der gleiche Mechanismus: Die Erhöhung der Komplexität, in diesem Fall der Hirnmasse, brachte ein neues, bis anhin ungesehenes Phänomen mit sich. Bewusstsein. Und dieses Bewusstsein war auf wundersame Weise mit der physischen Realität gekoppelt, welche sie gebar: Die Blaupause nach welchem sich die Realität entfaltete, die Gesetze der sie folgte, waren in der selben Sprache geschrieben, wie das Bewusstsein dachte. Es ging aber recht lange bis dieser Punkt offensichtlich wurde. Denn als das Bewusstsein im Prozess war ein logisches, sich selber tragendes Gedankengebäude zu entwickeln, geschah dies nur aus Selbstzweck. Und plötzlich, eines Tages vor mehr als 300 Jahren, merkte einer, dass in der Welt um ihn und in der Welt in ihm etwas übereinstimmte. Mathematik (Ableitung) deckte sich mit Realität (Änderung des Geschwindigkeitszustandes). Und dann ging es erst recht los. Überall schien es ein Grundsatz zu sein, dass Mathematik die Realität beschreibt. Es ging sogar so weit, dass einmal eine Theorie, welche noch nicht richtig funktionierte, von der Realität neue Eigenschaften (in Form von bestimmten Elementarteilchen) forderte und man daraufhin genau solche Teilchen in der Natur fand. Hätte die Mathematik sie nicht verlangt, so wüsste man bis heute nicht über die Existenz jener Elementarteilchen.

Und noch einmal, weil es so schön ist: Die Realität gehorcht ihren Gesetzen. Im Rahmen dieser Gesetze entsteht Leben und Bewusstsein. Dieses Bewusstsein findet in sich selber die Gesetze wieder, nach welchem sich die Realität ausserhalb von ihm schon immer manifestiert hat. Schlichtweg ein Wunder. Aber auch ein Hinweis. Alles ist eins. Alles widerspiegelt alles. Eine Reise nach innen ist auch eine Reise nach aussen.

Somit glaube ich, haben wir ein universelles und absolutes Element der Realität gefunden: Die Ordnung nach welchem sich alles Richtet. Diese Ordnung ist in die Welt als physikalische Gesetze kodiert und lebt in unserem Bewusstsein als Mathematik. Und dies ist der Punkt: Da es nur eine Mathematik gibt (1+1=2, egal was und v.a. s´ = v, egal was), gibt es auch nur eine Art von Bewusstsein. Oder besser: wir sind alle Teil vom Selben Bewusstsein.

Darum: Mathematik ist kein Werkzeug, sondern eine Widerspiegelung der Essenz, so wie die Welt (inklusive unserer physischen Existenz) eine Widerspiegelung der selben Essenz ist. Und diese Essenz ist der Ursprung, die erste Bewegung, das Schöpfende, der Anfang und das Ende. Nutzen wir doch diese Andeutung.

Und vielleicht mehr noch: Jeder ist das Zentrum seines Universums. Jeder ist Teil der Schöpfung und jeder trägt einen Teil der Schöpfung in sich, in seinem Bewusstsein. Zudem leben wir notwendigerweise in einer dualen Realität. Kein Attribut hat eine Bedeutung (Existenz) ohne sein Gegenstück. Somit sind Sachen wie "gut" und "böse", "schlecht" und "besser" auch nur Möglichkeiten in einer relativen Welt. D.h. sie sind vielleicht gar nicht so wichtig...

 

jbg Juli 2002

 

 

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