Idee zu "Theorie über alles" und Goldilock - Eure Meinung?

[Alex74]

Hallo allerseits,

ich melde mich mal zurück mit einer eher philosophischen Fragestellung, die aber durch das Goldilock-Phänomen - also dass die Parameter unsere Universums scheinbar sehr fein auf die Ermöglichung unserer Existenz abgestimmt sind - vielleicht doch eine Antwort bedarf.

Auf Eure Einschätzung bin ich daher sehr gespannt;

Die gängige Sicht auf das Goldilock-Phänomen ist, dass es viele Universen gibt und daher einige wenige eben nach aller Wahrscheinlichkeit darunter sind, die für Leben günstige Rahmenbedingungen schaffen.

Wenn man sich fragt, welcher Mechanismus es grundlegend ist, der Universen gebiert, so könnte dies zunächst irgendeiner sein. Vermutlich entzieht sich das auch unserer begründbaren Erkenntnisfähigkeit.

Ein wahrscheinlicher, durchschnittlicher Beobachter wird sich jedenfalls in einem typischen (lebensbejahenden) Universum befinden.

Und jetzt die Frage:
In welcher Art Universum wird sich ein typischer Beobachter also eher befinden?

1. In einem Universum, das von einem Mechanismus (ggf. auch einfach nur durch zufällige Quantenfluktuationen) erzeugt wurde...
2. Oder in einem Universum, dessen grundlegenster Mechanismus in aller erster Linie dafür sorgt, dass nach einem gewissen Rahmenkonstrukt (dazu gleich mehr) eine Unzahl neuer Universen (mit jeweils anderen Parametern) gebiert? Sagen wir, diese Unzahl sei ein Gogool jede Sekunde. Oder ein Gogool hoch ein Gogool jede Sekunde.

Ich würde in Anbetracht dieser Überlegung nicht auf 1. wetten.
Wenn Physiker in Betracht ziehen, dass unser Universum aufgrund einer Quantenfluktuation entstand, dann ist die Überlegung dass ein Mechanismus der Universen erzeugt ebenso aus einer solchen Quantenfluktuation entstehen kann nicht schwieriger oder komplizierter.

Was ich interessant daran finde ist: die String-Theorie wurde ersonnen um eine Theorie-über-alles finden zu können; soweit ich es verstanden habe, ist deren Problem aber, dass sie zu viele freie Parameter hat und sie daher zu wenig spezifisch unser Universum vorhersagen oder erklären könnte.
Wenn aber die String-Theorie nur das Ergebnis des ursächlichen Universum-inflationären Mechanismus ist, dann entstehen diese Unzahl Universen auf Basis des selben Mechanismus mit den selben physikalischen Gesetzen, und doch durch die freien Parameter alle extrem verschieden.

Wir würden also in einer Welt leben, in der mit phänomenaler Rate Universen (und darunter eben auch viele lebensfreundliche) rausgehauen werden. Das klingt unvorstellbar, aber die Alternative (ein einzelnes Ereignis bzw. ein einzelner Mechanismus sorgte für die Entstehung unseres Universums) ist einfach ungleich unwahrscheinlicher.

Wie gesagt, ich bin gespannt was Ihr zu dem Gedankengang sagt.

Viele Grüße,
Alex

[astrofreund]

Was von diesen Behauptungen ist experimentell belegt oder anderweitig bewiesen?
Nicht nur viele freie Variable, sondern insgesamt zuviel Annahmen.

Warum unbedingt Multiversen, damit es Leben gibt?

Ein Universum hat sich entwickelt und mit den nun mal gg. Naturgesetzen - die überall gleich sind und warum nicht auch in anderen Universen - Stoffe und Verbindungen entstehen lassen, die sich eines Tages als belebte Materie zeigten. Materie die genau unter den "fein abgeglichenen Bedingungen" genauso existiert wie sie existiert? Weil ihre Existenz und die Form ihrer Existenz genau durch die durch Naturgesetze gegebenen Parameter sich so und nur so entwickelt haben konnte. Was spricht dagegen, dass es auch unter etwas geänderten Naturgesetzen mit anderen Parametern andere Stoffe hätte geben können, die womöglich in anderer Form, aber auch eine belebte Materie geworden wären? Ich finde, das Pferd wird immer verkehrt herum aufgezäunt. Alles staunt, dass wir Naturkonstanten und viele andere Parameter haben, die genau die Werte haben, dass sich das Universum entwickeln konnte und das sich das Leben entwickeln konnte - so wie wir Universum und Leben heute sehen. Warum nicht umgekehrt? Warum soll sich das Universum nicht nur so entwickeln können, wie es die Naturgesetze zuließen?

Gruß, Astrofreund

[Alex74]

Hallo Astrofeund,

ich würde Dich bitten meinen Text nochmal zu lesen; alleine Deine Eingangsfragen zeigen, dass Du die Fragestellung nicht verstanden hast.

Es wird ja gar nichts behauptet; im wesentlichen bist Du es, der Belege liefern sollte wenn Du sagst, dass das Universum nur mit den Gesetzmäßigkeiten entstehen konnte wie wir es kennen bzw. quasi jedwede anderen Naturgesetze auch Beobachter hervorbringen würden.
Ich kann Dir problemlos beliebig viele Universen mit anderen Naturkonstanten beschreiben, die allesamt kein Leben hervorbringen.
G=0
G=1
G=2
G=3
G=4
etc.

Oder wie wäre es hiermit?
Gesamtmasse des Universums = 1 eV
Oder 2 eV. Oder 3. Oder...

Aber auch so: selbst wenn wir in einem Universum leben, das nicht aus einem ursprünglicheren, massenhaft Universen-fabrizierenden Mechanismus hervorgeht, so ist leicht einzusehen dass wir mit dieser Position eine ungeheure Ausnahme wären, da ich nicht sehe, was die Existenz eines solchen Mechanismus verhindern sollte angesichts dessen dass auch Universen (inkl.ihrer grundlegenden Mechanismen) offenbar entstehen können (was trivial ist, denn wir leben ja in einem).

Viele Grüße,
Alex

[astrofreund]

Hallo Alex74,

gut, dann lassen wir meine Eingangs-Fragen erst mal wegfallen.

Danach habe ich Fragen gestellt und keine Behauptungen aufgestellt und somit muss ich keine Belege bringen.

Mir ging es auch nicht darum, das Konstanten gleich um das Mehrfache ihres Wertes abweichen.
Ich bin zufrieden, wenn Betrachtungen angestellt werden, wo Konstanten mit Abweichungen im Bereich von angenommen 5% ihres Wertes betrachtet
werden. Was wahrscheinlich (!) auch Änderungen aller anderer Konstanten zur Folge hätte, damit wieder ein stabiles System entsteht.

Darauf basierend meine Frage (!), ob es nicht auch denkbar wäre, dass auf diesem System von leicht abweichenden Konstanten ein Universum hätte
entstehen können und darauf basierend ebenfalls Leben.

Wenn ich lese, dass es erstaunlich ist, wie fein alle Konstanten aufeinander abgestimmt sind und dass nur mit den bekannten Werten das Universum
und das Leben entstehen konnten, dann hört sich das für mich immer so an, als ob Universum und Leben nur entstehen konnten, weil es genau diese
exakten Werte in dieser Feinabstimmung gab, also die Entstehung von Universum und Leben genau diese Werte erforderlich gemacht hätten.

Das klingt so, als ob Universum und Leben die Forderung stellen, dass die Konstanten exakt diese bekannten Werte haben müssen.
Ich denke, das andersherum ein Schuh daraus wird. Weil die Konstanten diese Werte haben, haben Universum und Leben die bekannten Parameter.

Was spricht dagegen, dass es Universum und Leben ebenfalls mit etwas anderen Parametern gäbe, wenn die Konstanten zu den heute bekannten
Werten in der Größenordnung um die 5% abweichen würden?
Die Konstanten würden sicher auch da wieder in einer sehr fein abgestimmten Form in Erscheinung treten. Die konkreten Werte wären nur etwas größer
oder etwas kleiner.

Gruß, Astrofreund

[ralfkannenberg]

ich melde mich mal zurück mit einer eher philosophischen Fragestellung

Wie gesagt, ich bin gespannt was Ihr zu dem Gedankengang sagt.

Hallo Alex,

ich sage nichts dazu, aber - und ich denke, das ist bei solchen hoch-allgemeinen Fragestellungen sehr wichtig - ich möchte einige Rahmenbedingungen dazu abstecken. Diese sind übrigens fast schon erschreckend banal, was aber meines Erachtens nicht schlimm ist.


Als ich Kind war, gab es einige elementare völlig ungeklärte Fragestellungen, die es heutzutage meines Wissens immer noch gibt.

- da war die Frage, wie denn aus unbelebter Materie Leben entstehen konnte - man kennt keinen kontinuierlichen Prozess
- da war die Frage, wie salopp gespochen aus dem Affen (bzw. dem gemeinsamen Vorfahren) der Mensch entstehen konnte - man kennt kein Fossil, das irgendwo "dazwischen" liegt
- da war die Frage, wie Sterne entstehen können; dass Sternentstehung ein normaler Prozess war war offensichlich, da man sie sehen kann, aber wie - das wusste man nicht
- da war die Frage, wie Supernovae entstehen können; dass Supernovae normale Prozesse waren war offensichlich, da man sie sehen kann, aber wie - das wusste man nicht


Daraus ergeben sich rasch weitere Fragestellungen, beispielsweise:

- wieviele belebte Welten (z.B. Planeten) gibt es oder sind wir auf der Erde einzigartig ?
- wieviele mit "menschenähnlichen Wesen" belebte Welten (z.B. Planeten) gibt es oder sind wir auf der Erde einzigartig ?

aber auch:

- wieviele Universen gibt es oder ist unser Universum einzigartig ?

Wobei meines Wissens - nota bene: das kann falsch sein !! - für Multiversen eine funktionierenden Grand Unified Theorie vorhanden sein muss, also eine Vereinheitlchung der Starken Wechselwirkung mit der elektroschwachen (elektromagnetische + schwache) Wechselwirkung; zweitere ist verstanden, aber die Hinzunahme der Starken Wechselwirkung zur elektroschwachen Wechselwirkung ist nach wie vor völlig unverstanden und alle auch vielversprechenden Ansätze dahin (z.B. Supersymmetrie) haben überhauptlich nicht zum erhofften Resultat geführt. Und bei diesen Ansätzen ist die Gravitation noch aussen vor !

Aber ok - man kann die Frage nach vielen Universen auch "abstrakt", d.h. ohne theoretischen Hintergrund - erörtern, und da es doch Hinweise dafür gibt, dass es eines Tages zum Big Crunch kommt, könnte es zumindest sequentiell zahlreiche Universen gegeben haben, zwar nicht zeitgleich parallel zueinander aber doch nacheinander. Wobei man hier noch aufpassen muss, denn ein Universum mit zu geringer Massendichte hätte sich so schnell ausgedehnt, dass sich niemals grössere Strukturen hätten bilden können, d.h. spätestens dann wäre dieser Prozess zum Erliegen gekommen, weil kein erneuter Big Crunch stattgefunden hat.

Man könnte das aber durch ein noch völlig unverstandenes Zusatzpostulat vermeiden, dass eben die Massendichte stets einen Mindestwert gehabt haben muss, der das ewige Ausdehnen eines Universums verhindert, oder auch ein anderes Postulat formulieren, dass beispielsweise sich ab einer maximalen Ausdehnung aus völlig unverstandenen Gründen ein Universum auch bei zu geringer Massendichte wieder zusammenzieht.


Ich bin nun abgeschweift, denn ich möchte auf etwas ganz anderes hinaus.

Nehmen wir an, wir wollen eine Maschine mit bestimmten Eigenschaften bauen. Idealerweise haben wir die geeigneten Materialien und einen talentierten Ingenieur, der uns das Ding in sagen wir einer Woche baut.

Nun mögen talentierte Ingenieure nur selten sein, und wir müssen mit einem weniger talentierten Ingenieur vorlieb nehmen, oder aber diese Maschine ist so komplex, dass auch der talentierte Ingenieur das in einer Woche nicht schafft. Es geht mir bei diesem Gedankengang nicht um das Talent des Ingenieurs, sondern es geht um die Zeit:

Wenn man mehr Zeit zur Verfügung hat kann man auch komplexere Maschinen bauen.


Nun kann es aber zusätzlich sein, dass wir auch nicht die geeigneten Materialien zur Verfügung haben, da kann auch der beste Ingenieur nichts ausrichten.

Aber auch das lässt sich zumindest bis zu einem gewissen Grade lösen, indem eben verschiedene parallele Projekte lanciert werden, die mit unterschiedlichen Materialien - sagen wir: unterschiedlichen Basisannahmen - arbeiten, in der Hoffnung, dass wenigstens eines der Projekte die geeigneten Materialien bzw. die geeignete Basis vorfindet und dann die Maschine bauen kann.

Wenn man also mehr parallele Projekte durchführen kann, so kann man Lösungen auf ganz unterschiedlichen Basisannahmen finden.


Und ich denke, das lässt sich auf Deine Fragestellung ganz allgemein ebenfalls anwenden:

1. mehr Zeit -> mehr Komplexität möglich
2. mehr parallele Projekte -> mehr verschiedene Basisannahmen möglich


Alles andere wie das Talent des Ingenieurs oder kluge zugrundeliegende Theorien helfen einem dabei, die Komplexität effizienter verarbeiten zu können und die geeigneten Basisannahmen optimiert zu finden, was bei der zu erwarteten riesigen Anzahl an Lösungsansätzen natürlich unumgänglich ist.

Und ich denke, die vorhandenen physikalischen Theorien sind noch zu wenig verstanden, um aus der riesigen Anzahl an Lösungsansätzen genügend viele ausschliessen zu können, und auch die mathematischen Methoden sind trotz enormer sowohl algorithmischer als auch rechenleistungsmässiger Verbesserungen in den vergangenen Jahrzehnten noch nicht fähig, die Komplixität der Gleichungen, die keine geschlossenen Lösungen haben, sondern numerische Simulationen erfordern, hinreichend effizient zu vereinfachen.


Du machst Dir schon Gedanken über solche möglichen Optimierungen mithilfe geeigneter Theorien und versuchst, diese gegeneinander abzuwägen, aber ich denke, man sollte zuerst eine Stufe höher ansetzen. Denn um sie abwägen zu können fehlt uns das Wissen.


Was meine ich mit einer Stufe höher: "mehr Zeit", "mehr parallele Projekte" - gibt es noch weitere solche "mehr", die weiterhelfen würden, passende Lösungen zu finden ?


Freundliche Grüsse, Ralf

[void]

Hallo Alex74

.... Das klingt unvorstellbar, aber die Alternative (ein einzelnes Ereignis bzw. ein einzelner Mechanismus sorgte für die Entstehung unseres Universums) ist einfach ungleich unwahrscheinlicher.

Es ist ungleich unwahrscheinlicher, wenn man voraussetzt, dass solch ein Entstehen nicht zielgerichtet ist, nicht geplant, nicht algorithmisch entwickelt etc.
Ich sage nicht, dass ich an eine Intention oder nicht-zufällige Entstehung glaube, aber ich sage, das die Verneinung einer solchen ein Dogma ist, nicht mehr und nicht weniger.

Grüße
void

[void]

ich melde mich mal zurück mit einer eher philosophischen Fragestellung, die aber durch das Goldilock-Phänomen - also dass die Parameter unsere Universums scheinbar sehr fein auf die Ermöglichung unserer Existenz abgestimmt sind - vielleicht doch eine Antwort bedarf.

Sehr überzeugend finde ich diese Argumentation gegen eine irrwitzig kleine Wahrscheinlichkeit eines lebensfreundlichen Universums (und der resultierenden Multiversum-Hypothese):

https://www.youtube.com/watch?v=c6DP5lgzmTA

Was meint ihr dazu?

Grüße
void