Frage von thundercake, 138

Viele - Welten - Interpretation?

Ahoi!

Ich habe mehrere allgemeine Fragen zur Viele Welten Theorie.

Wenn ich das richtig verstanden habe, existieren laut dieser Theorie unendlich viele Parallel Welten / Universen.
In jeder dieser Welten / Universen gelten die gleichen Regeln der Physik.

  • Ist es theoretisch möglich, das sich die Physik theoretisch ihren eigenen Gesetzen wiedersetzt oder ihre eigenen Gesetze verändern kann? In diesem Falle wären schließlich theoretisch in mehreren Universen/Welten verschiedene Gesetze der Physik geltend.
  • Passiert in jeder dieser Welten zur gleichen Zeit, exakt das selbe? Existiert auch in jeder dieser Universen/Welten exakt das selbe? Sieht es dort genau so aus? Also quasi unendlich viele Kopien von dem "ersten" Universum?
  • Die Theorie heißt "Viele - Welten - Theorie", in Artikeln wird wenn ich mich recht erinnere allerdings mal von Welten & mal von Universen gesprochen. Inwiefern unterscheiden sich diese beiden Begriffe?
  • Zeitreisen sind theoretisch möglich. Ist es also nicht theoretisch möglich, das in irgend einem dieser Universen / Welten jemand eine Zeitmaschine baut, in ein/e andere Welt / Universum reist und dort davon erzählt wie es in seiner Welt / seinem Universum ist? Würde damit diese Theorie dann nicht quasi bewiesen werden können?
  • Physikalisch gesehen sind doch auch andere Lebensformen möglich. Ist es also möglich das in anderen Welten / Universen andere Lebensformen - also keine Menschen existieren?
  • Wäre es angenommen diese Welten / Universen existieren denn irgendwann theoretisch möglich eine Art System aufzubauen das einem jeder Zeit den Besuch fremder Welten / Universen ermöglicht? Quasi "Brücken" in andere Welten / Universen.

Oh Gott so viele Fragen, aber es interessiert mich x3

Schönen Abend noch, thundercake!

Antwort
von MonkeyKing, 65

Das sind wirklich viele Fragen.. Theoretisch wären unendlich viele Welten möglich in denen die unterschiedlichsten physikalischen Gesetze gelten. Angefangen von kleinen Abweichungen wie einer minimal anderen Gravitationskonstante bis hin zu völlig exotischen Gesetzen welche es noch nicht einmal zulassen dass so etwas wie Teilchen entsteht. Aber schon kleinste Abweichungen von der Gravitationskonstante würden zu deutlich unterschiedlichen Endergebnissen führen. 

Dass es mehrere Welten gibt die sich genau gleichen halte ich für unwahrscheinlich. Wenn sie genau gleich sind, gibt es keinen Unterschied, dann sind sie identisch. 

Eine Variante der Vielweltentheorie geht davon aus dass sich in jedem Moment aus einer Welt neue Welten abspalten. Denkt man zum Beipsiel an das Gedankenexperiment der Katze von Schrödinger so würde in jedem Augenblick zwei neue Welten entstehen, eine in der die Katze tot ist und eine in der sie noch lebt, bis jemand einmal die Schachtel öffnet in der sich die Katze befindet. So würden aus identischen Welten immer mehr Welten werden die sich immer weiter voneinander unterscheiden. In dieser Theorie wird es jede beliebige Welt geben, solange sie nicht den herrschenden Naturgesetzen widerspricht.

Eine Reise zwischen zwei parallelen Universen wäre vielleicht möglich, vielleicht auch nicht. Das ist genau so wenig eindeutig zu beantworten wie ob Zeitreisen möglich sind oder nicht.

Kommentar von thundercake ,

Ja, tut mir leid das es so viele Fragen sind.

Wenn aber nun in jeder Welt andere Physikalische Gesetze gelten, könnte es sein das unsere Theorien über z.B den Ursprung des Universums nur in unseren, oder zumindest nicht in allen Universen funktionieren? 

Würde das aber nicht wiederum heißen das die "Viele - Welten - Theorie" überhaupt nicht in allen dieser Welten möglich ist? 

Hängt das zusammen? 

Kommentar von thundercake ,

Übrigens danke für deine Antwort!

Antwort
von Astroknoedel, 60

Hallo thundercake,

die Viele-Welten-theorie besagt (nach der ersten Formulierung 1957 in Bezug auf die Quantenmechanik), dass es unendlich viele Universen gibt.

Heute ist dieses alte Konzept nicht mehr so stark aufgegriffen und einige sagen, es gäbe unendlich viele, andere sagen, es gäbe endlich viele Universen. Im Endeffekt ist alles Spekulation. Nun antworte ich auf alle deine Fragen und versuche, dabei so wissenschaftlich, wie möglich zu bleiben, auch wenn dies bei Dingen wie Multiversen nicht ganz einfach ist.

Fangen wir an:

- Nun, die Gesetze der Physik sind ja deswegen festgelegt, weil man durch Beobachtungen Regelmäßigkeiten entdeckt hat und diese versucht hat, zu beschreiben. Hier möchte ich sogar auf die Antwort eines anderen Users verweisen, der dies einmal in einer Antwort ziemlich exakt erklärt hat.
 

Es ist diese Frage : https://www.gutefrage.net/frage/was-waere-wenn-die-naturgesetze-unlogisch-waeren...

Lies dort die Antwort von "pflanzengott"

- Nun, hier muss man einwerfen, dass nicht jede Idee vom "Multiversum" dieselbe ist. In der Quantenmechanik ist die Idee des Mulviversums (stark vereinfacht gesagt) die Idee, dass jedes Ereignis unendlich viele Möglichkeiten beherbergt, die alle in unendlich vielen Universen zur Realität werden.

Also, wenn du zum Beispiel ein Elementarteilchen hast und es misst, dann würde in den Multiversen jede einzelne Möglichkeit der Messung realisiert.

(Zum tieferen Einstieg in das thema würde ich dir raten, dich über das Doppelspaltexperiment, Schrödingers Katze, Quanten-Zeno-Effekt zu informieren).

-In den stringtheoretischen Varianten sind Multiversen einfach nur ebenfalls 4-Dimensionale Welten (Raumzeiten), die in einen großen höherdimensionalen Bulk eingebettet sind. Dort muss nicht (wie bei der quantenmechanischen VW-Inverpretation) das Gleiche geschehen, sondern dort kann auch gar nichts sein.....Also GAR nichts.

-Die beiden Begriffe sind synonym, wobei man bei der letzteren (stringtheoretischen) Variante eher von Multiversen spricht und bei der Quantenmechanischen (ersteres) eher von Viele-Welten.

- Hier würde ich dir empfehlen, diesen WP-Artikel zum Randall-Sundrum-Modell durchzulesen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Randall-Sundrum-Modell

In diesem Modell wäre es also möglich, zwischen diesen Universen Informationen auszutauschen. Ob nun ein Reisender aus der Parallelwelt zu uns kommen könnte, das ist fraglich. (Ob jetzt Zeitreisen möglich sind, oder nicht, da mache ich hier jetzt kein Fass auf).

- Natürlich ist es möglich, dass in anderen Universen solche Lebensformen existieren. Hier wird es sogar spannend, da es sein kann, dass sich dieses Universum seit dem Urknall zum Beispiel anders envwickelt hat. Da muss man bedenken, in welcher Form dort Leben dann überhaupt möglich wäre.

Aber JA !

- Ja, es wäre theoretisch möglich, solche "Brücken" zu erschaffen. Nur wie sie aussehen und welche Gestalt sie hätten, das weiß ich nicht.

Nun, das waren die Antworten auf deine Fragen, soweit es mir möglich war.

LG, Astroknoedel

Kommentar von thundercake ,

Danke für deine Antwort!

Deinem Vorredner habe ich schon diese Frage gestellt, also stelle ich sie dir auch:

Wenn aber nun in jeder Welt andere Physikalische Gesetze gelten, könnte es sein das unsere Theorien über z.B den Ursprung des Universums nur in unseren, oder zumindest nicht in allen Universen funktionieren? 

Würde das aber nicht wiederum heißen das die "Viele - Welten - Theorie" überhaupt nicht in allen dieser Welten möglich ist? 

Hängt das zusammen? 

Kommentar von jirri ,

Antworte als Ersatz ;-)

Bei Mulitversen wird die Singularität immer der Punkt null sein.

Die Physikalischen Gesetze werden mit Sicherheit unterschiedlich sein, soweit es mit unserem aktuellen Wissen erklärbar ist.

In userem Universum (Uni=1) gibt es nur bestimmte Physikalische Eigenschaften innerhalb eines "Luftballons". Ausserhalb sind theoretisch unendliche andere "Luftballons", die man von unserem Blikpunkt (innerhalb des Luftballons) nie erfassen kann.

Antwort
von grtgrt, 63

Hugh Everetts sog. Viele-Welten-Theorie spricht weder von Zeitreisen noch von Universen.

Dass Everett sie überhaupt erdacht hat, liegt vor allem daran, dass man damals den sog. Kollaps der Wellenfunktion noch nicht so richtig verstanden hatte. ( Wie er verstanden werden muss, lies bitte nach auf Seite https://ggreiter.wordpress.com/2014/09/24/der-kollaps-der-wellenfunktion-allzu-o... ).

Everett wusste, dass jeder sog. Überlagerungszustand Möglichkeiten für die Zukunft beschreibt. Everetts These besteht nun einfach darin, anzunehmen, dass beim "Kollaps" nicht nur eine dieser Möglichkeiten Wirklichkeit wird, sondern sogar jede einzelne - einfach dadurch, dass sich unsere Welt an dieser Stelle der Raumzeit verzweigt in mehrere Welten, die dann aber nichts mehr von einander wissen.

Mit anderen Worten: Everett dachte, die Raumzeit wachse wie ein Baum, dessen Stamm sich ja auch in Äste verzweigt, die sich weiter in Zweige verzweigen und die nochmals in kleinere Zweige usw. Überall dort, wo ein Blatt abfällt, bildet sich eine neue Verzweigung. 

In dieser Analogie entspräche die Geschichte jeder der "Welten" im Sinne Everetts einem Weg ausgehend vom Stamm des Baumes bis hin zu einem Blatt -- dieses Blatt entspräche einem noch nicht kollabierten Überlagerungszustand, der - wenn er "zusammenbricht", die Welt, deren Geschichte der Weg vom Stamm bis hin zum Blatt darstellt, sich weiter verzeigen lässt.

Wenn du nicht ganz sicher bist, wie ein Überlagerungszustand zu verstehen ist, dann lies https://ggreiter.wordpress.com/2015/03/25/schrodingers-katze-warum-das-gleichnis... .

Wichtig noch: Everetts Theorie ist keine wissenschaftliche Theorie im Sinne von Karl Popper, da sie nicht falsifizierbar ist (allein schon der Annahme wegen, dass niemand, der in einer dieser Parallelwelten lebt, die jeweils anderen einsehen kann).

Kommentar von thundercake ,

Danke für deine Antwort!

Ohje, ich glaube ich muss mich da definitiv noch ein wenig mehr rein lesen.

Das mit den Zeitreisen war ja auch 'ne Frage von mir.

Diese ganzen Universen existieren doch parallel zu einander, also exakt im selben Moment, oder? 

Dementsprechend könnte man per Zeitreise doch überhaupt nicht in andere Dimensionen oder? Sie sind schließlich alle in der gleichen Zeit, außer die Zeit läuft in einigen Universen langsamer oder schneller ab. 

Theoretisch würde man doch eher eine Maschine benötigen die durch den Raum, nicht durch die Zeit reist, oder?

Wenn unser Universum durch den Urknall entstanden ist und dauerhaft neue Universen entstehen, kann man davon ausgehen das jederzeit irgendwo gerade ein Urknall abläuft?

Kommentar von grtgrt ,

Wie schon gesagt: Everetts Theorie ist nicht ernst zu nehmen.

Es gibt aber andere Überlegungen, die dazu führen, dass wir tatsächlich in einem Multiversum leben könnte, d.h. in einer von vielen "Welten", die zeitlich parallel zueinander existieren.

Lies z.B. http://greiterweb.de/spw/Multiversum.htm .

Kommentar von thundercake ,

In der speziellen Relativitätstheorie allerdings werden Raum & Zeit als Größen bezeichnet. Größen die man auch krümmen kann.

Stellt man sich die Zeit also als Pfeil vor könnte man diesen doch theoretisch soweit krümmen das er sich am Ende selber berührt. 

Quasi in sich zurückgeführt wird.

Wäre das nicht theoretisch ein (Zeit) -Sprung in der Zeit? 

Oder fehlen mir Informationen / habe ich falsche Informationen?

Kommentar von grtgrt ,

Einsteins spezielle Relativitätstheorie kennt keine Krümmung von Raum und Zeit: Sie kennt nur rein beobachtungstechnisch begründete, auf die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit zurückführbare Relativität zeitlicher und örtlicher Abstände.

Erst die viel kompliziertere allgemeine Relativitätstheorie kennt gekrümmte Raumzeit. Und in der Tat: Wie Kurt Gödel zeigen konnte, kann es dann - unter Randbedingungen, denen unsere Welt wohl nicht gehorcht - auch Zeitschleifen geben. Mehr dazu auf Seite http://greiterweb.de/spw/Zur-Natur-der-Zeit.htm .

Kommentar von grtgrt ,

Was du als "Zeitsprung" bezeichnest, wäre wohl ein sog. Wurmloch: ein ganz besonders kurzer Weg durch die Raumzeit.

Bitte lies http://greiterweb.de/zfo/SLoch.htm#msgnr0-92 .

Kommentar von thundercake ,

Oh. Na gut. Dann habe ich mich da wohl verlesen.

Tut mir leid.

Interessantes Thema das ganze, wie ich finde.

Kommentar von Ahzmandius ,

ja die Viele Welten ist keine Theorie, sondern die Interpretation einer Theorie, der Quantenmechanik.

Kommentar von Ahzmandius ,

weiterhin, hat die Viele-Welten-Inerpretation den sog. Kollaps gar nicht. Auch die Dekohärenz Interpretation kommt ohne den Kolaps aus.

Kommentar von grtgrt ,

Beides ist falsch.

Kommentar von Astroknoedel ,

grtgrt,

der Artikel zu Schrödingers Katze entspricht nicht der Wahrheit. Wir hatten doch schonmal eine Diskussion darüber !

Das Zitat von Schrödinger selbst in deinem Artikel bezog sich auf die Quantenmechanik selbst, nachdem die Wahrscheinlichkeitsinterpretation formuliert wurde. Da er nicht Borns Ansicht war, behauptete er dann, er wolle nichts mehr mit der Quantenmechanik zu tun haben.  Das ist das Zitat aus dem Artikel.

Schrödinger selbst formulierte das Experiment, um auf seine persönliche Abneigung gegen die Kopenhagener Interpretation aufmerksam zu machen, wonach die Wellenfunktion tatsächlich existiert, und nicht nur ein machematisches Werkzeug ist. Überlagerungszustände (Superpositionszustände) sind ein teil davon.

Ich bitte dich auch (nochmal), den Artikel von der tu Braunschweig zu lesen, wo eindeutig erklärt wird, was ein Überlagerungszustand ist und wie er gebraucht wird !

https://www.tu-braunschweig.de/Medien-DB/ifdn-physik/decoher.pdf

Kommentar von grtgrt ,

Dieser Artikel widerspricht meiner Meinung in keiner Weise. 

Eine mit meiner Auffassung übereinstimmende Erklärung dessen, was mit einem sog. Überlagerungszustand gemeint ist, findet sich in Kommentar https://ggreiter.wordpress.com/2015/03/25/schrodingers-katze-warum-das-gleichnis... (dort zitiert aus einem Buch von Josef Hohnerkamp - er hat 30 Jahre als Professor für Theoretische Physik in Bonn und Freiburg gelehrt, man sollte ihm glauben).

Kommentar von grtgrt ,
Kommentar von Astroknoedel ,

Inwiefern widerspricht seine Aussage meiner Aussage ?

"so erhält man i.d.R. eine Reihe von verschiedenen Ergebnissen mit jeweils unterschiedlichen Häufigkeiten"

Das sage ich doch die ganze Zeit. Der Zustand eines Quants vor der Messung ist ein Überlagerungszustand, dessen "teile" (ich weiß nicht, wie ich es anders ausdrücken kann) unterschiedlich verteilte Wahrscheinlichkeiten haben. Wenn man dann misst, so tritt mit

50%-iger Wahrscheinlichkeit Ereignis A ein, mit

20%-iger Wahrscheinlichkeit Ereignis B ein, mit

30%-iger Wahrscheinlichkeit Ereignis C ein.

Die möglichen Zustände waren vorher nicht klar definiert.

"sondern aus einer wohldefinierten Menge von Möglichkeiten etwas mit
einer bestimmten Wahrscheinlichkeit, so dass sich bei wiederholten
Messungen in der gleichen Situation die entsprechende
Häufigkeitsverteilung einstellt"

"Die mathematische Größe, welche die Information über diese
Wahrscheinlich­keiten in sich trägt, ist eben der quantenmechanische
Zustand
[ der sog. Überlagerungs­zustand "

Das predige ich hier doch die ganze Zeit.

 Irgendwelche Polarisationsgeschichten sind hier völlig fehl am Platz.

Kommentar von grtgrt ,

Das mit der Polarisierung diente dort doch nur als Beispiel. Natürlich kann ein Quant noch andere Eigenschaften haben.

Kommentar von grtgrt ,

Nebenbei noch: Das Papier aus Braunschweig halte ich für Humbug. Der Autor versucht ein Problem zu beschreiben, welches gar nicht existiert. Gegen Ende von Seite 7 schreibt er z.B. (Zitat):

"Nun ist es eine evidente Erfahrungstatsache, daß wir solche Uberlagerungen von toten und lebenden Katzen in Wirklichkeit nicht wahrnehmen. Wir können uns noch nicht einmal recht
vorstellen, wie denn eine solche Superposition aussehen würde."

Hohnerkamps Beschreibung des Überlagerungszustandes (der du ja zustimmst) straft den zweiten Satz Lügen. 

Kommentar von Astroknoedel ,

Man versucht überhaupt nicht, ein Problem zu lösen, was "nicht existiert". Die Dekohärenz ist ein weit erforschtes und anerkanntes Gebiet in der Quantenmechanik.

Kommentar von grtgrt ,

Letzteres mag sein - richtig ist aber auch, dass viele Leute über Dekohärenztheorie sprechen, ohne wirklich verstanden zu haben, was genau sie leistet. 

Auf jeden Fall gilt:

  • Um zu verstehen, was ein Überlagerungszustand ist, 
  • und dass Quantensysteme, die sich hinreichend nahe kommen, einander fast unausweichlich (durch sog. "Kollaps" ihrer Wellenfunktion) auch ständig mehr oder weniger modifizieren, 

braucht man Dekohärenztheorie nicht. 

Hugh Everett III hat seine Viele-Welten-Theorie völlig unabhängig davon erdacht, und plausibler wird sie auch im Lichte der Ergebnisse der Dekohärenztheorie keineswegs.

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