Was sind Multiversumstheorien, die derzeit von Astrophysikern ernsthaft diskutiert werden?
4 Antworten
Geht man (was nahe liegt) davon aus, dass das Weltall unendlich groß ist, scheint es Astrophysikern sinnvoll, anzunehmen, dass es keineswegs überall gleiche Qualität haben muss wie jene, die wir im von Menschen beobachtbaren Teil des Weltalls vorfinden.
Hieraus folgt: Das Weltall scheint ein Multiversum zu sein in dem Sinne, dass es extrem große Regionen behinhaltet, in denen sich sogar noch die Qualität des Weltraums als durch unterschiedliche Charakteristika geprägt zeigt.
So gesehen, ist ein Universum (im Sinne der Theorie des Multiversums) nichts weiter als eine extrem große Region des Weltalls, in der — grob gesehen — ein und dieselben physikalischen Gesetze gelten. Sie hat weit größerem Durchmesser als der durch Menschen beobachtbare Teil des Weltalls.
Die erste (unendliches Universum) und zweite Idee (inflationäre Blasen) werden von den etablierten Kosmologen am ehesten ernst genommen.
Die Viele-Welten-Theorie wird zu wörtlich genommen, denn: Was sie als "Welt" bezeichnet, ist nichts weiter als nur eine Möglichkeit für einen der zukünftigen Zustände unseres Universums.
Das Multiversum der Stringtheorie (Stufe IV und Landschaftsmodelle) ist umstritten, wird aber aktiv untersucht.
Holographische und simulierte Multiversen sind eher spekulativ, haben aber eine theoretische Motivation.
Obwohl keine dieser Multiversumstheorien empirisch bestätigt ist, werden sie ernst genommen, weil sie sich auf natürliche Weise aus der etablierten Physik ergeben und nicht aus der Theorie.
das sind diskussionen über ideen und thesen, die weder plausibilität noch indizien haben. aber ohne forscher, die alternative ideen haben, gäbe es keine neuen entwicklungen
Das Universum ist einfach nicht dreidimensional, sondern sogar fünfdimensional. Aus diesem Grunde gibt es viele 3D-Räume innerhalb eines 4D-Raums.
So ist es verständlich, wenn ein 3D-Raum aus vielen 2D-Räumen bzw. Flächen besteht, die übereinander entlang der 3. Dimension aufgestapelt sind. Und ebenso befinden sich in einem 4D-Raum lauter 3D-Räume entlang der 4. Dimension aufgestapelt.
Auf diese Weise überlagern sich alle Positionen innerhalb der 3D-Räume. Da wir aber die 4. Dimension nicht optisch erfassen können und uns die räumliche Vorstellung von Zeit und Gravitation arge Probleme bereitet, alles als ein 5D-System zu verstehen, verwende ich jetzt ein vorstellbares, uns bekanntes System als Beispiel.
Eine Überlagerung bzw. eine Superposition ist recht simpel zu verstehen, wenn du dir einfach nur vorstellst, dass jede Dezimalstelle eine Dimension darstellt. Wenn dann z.B. die maximal mögliche Zahl 999 ist, dann wären drei Dezimalstellen (3D) nötig, um alle möglichen Zahlen darzustellen. Wenn aber die maximale Zahl größer als drei Stellen ist, wie z.B. 9999 (4D), dann kann die 4. Stelle nicht erkannt werden, weil du nur 3 Dezimalstellen erfassen kannst. Daher ist 239 nicht vergleichbar mit 5239, weil sie sich mit der 4. Dezimalstelle signifikant unterscheidet, was wir aber in unserem 3D-Universum optisch nicht wahrnehmen, denn andere Wirkungen werden nicht erwartet und daher auch nicht festgestellt.
Die letzten 3 Dezimalstellen überlagern sich also – sie superpositionieren. Wir können zwar die ersten drei Dimensionen optisch direkt als Ort erfassen, aber nicht die Tiefe der 4. Dimension. Es scheint uns also die Möglichkeit zu fehlen, die 4. Dimension zu erfassen, und zwar mathematisch wie auch physisch.
Genauso haben wir dann unterschiedliche Universen, denn jedes unterscheidet sich nur in der 4. Dimension. Wenn dann mit noch etwas mystisch-okkulter Phantasie einige schmückende Details hinzugesponnen werden, dann hast du dein Multiversum.
Diese Diskussion tritt, so kommt es mir vor, in letzter Zeit in den Hintergrund. Das waren vor einigen Jahrzehnten brisante Fragen, mittlerweile hat sich das Interesse auf Dunkle Energie und Dunkle Materie verlagert. Man hat festgestellt, dass "innerhalb" des Universums sehr viel Forschungsbedarf herrscht. Wieso sollte man Aussagen ueber andere Universen treffen, wenn das Bekannte im Universum nur einen kleinen Teil umfasst. Letztlich ist es bestimmt auch eine Frage der Forschungsmittel.
Auf die Frage
antwortet mir eine KI wie folgt:
1. Das kosmologische Multiversum (unendliches Universum)Ursprung: Standardkosmologie (Ewige Inflation, Urknalltheorie)
Kerngedanke: Wenn das Universum unendlich ist und überall den gleichen physikalischen Gesetzen folgt, dann könnten Regionen jenseits unseres beobachtbaren Universums alle möglichen Konfigurationen von Materie enthalten.
Status: Diese Idee ist unter Kosmologen ziemlich unumstritten, da sie aus der Annahme folgt, dass der Raum unendlich und homogen ist.
Implikation: Irgendwo weit jenseits des beobachtbaren Horizonts könnte es Regionen des Raums geben, die nahezu identisch mit unserem sind - oder sogar exakte Duplikate.
2. Das Blasen-Multiversum (Ewige Inflation)Ursprung: Inflationäre Kosmologie, insbesondere chaotische oder ewige Inflationsmodelle.
Kerngedanke: Unser sichtbares Universum ist eine von vielen Blasen, die sich in einem größeren, sich aufblähenden Raum gebildet haben. Verschiedene Blasen könnten unterschiedliche physikalische Konstanten, Teilcheneigenschaften oder sogar unterschiedliche Grundkräfte aufweisen.
Status: Viele Kosmologen nehmen dieses Szenario ernst, denn die ewige Inflation ist eine gängige Vorhersage von Inflationsmodellen.
Implikation: In verschiedenen Regionen des Multiversums könnten unterschiedliche physikalische Gesetze herrschen, d. h. einige könnten lebensfeindlich sein, während sich andere radikal von den unsrigen unterscheiden könnten.
3. Die Viele-Welten-Interpretation (Quanten-Multiversum)Ursprung: Quantenmechanik (Everett's Viele-Welten-Interpretation)
Kerngedanke: Jedes Quantenereignis mit mehreren möglichen Ausgängen führt zu einer Verzweigung des Universums, wobei jede Möglichkeit in einer separaten, nicht kommunizierenden Parallelwelt realisiert wird.
Status: Diese Interpretation ist unter Physikern sehr umstritten, wird aber von einigen ernst genommen, insbesondere in der Quantencomputer- und Quantengrundlagenforschung.
Implikation: Jedes Mal, wenn ein Quantenereignis eintritt, „spaltet“ sich das Universum und schafft eine unüberschaubare Anzahl von parallelen Realitäten.
4. Das mathematische Multiversum (Ultimatives Ensemble)Ursprung: Mathematische Physik (Max Tegmark's Hypothese)
Schlüsselgedanke: Die mathematischen Strukturen, die die physikalische Realität beschreiben, sind so real wie unser Universum, was bedeutet, dass jede in sich konsistente mathematische Struktur einem physikalischen Universum entspricht.
Status: Es handelt sich um eine spekulative Idee mit wenig empirischer Unterstützung, die jedoch als logische Erweiterung der Idee angesehen wird, dass die Mathematik der physikalischen Realität zugrunde liegt.
Implikation: Es könnten Universen mit völlig anderen Grundgleichungen und Strukturen existieren.
5. Die Stringtheorie-LandschaftUrsprung: Stringtheorie und extradimensionale Physik.
Schlüsselidee: Die Stringtheorie lässt eine riesige Anzahl (~(10^{500})) möglicher Vakuumzustände zu, von denen jeder einem anderen Satz physikalischer Gesetze entspricht. Diese könnten alle als separate Universen existieren.
Status: Die String-Landschaft ist eine ernst zu nehmende, aber umstrittene Idee, vor allem, weil sie das Testen der Theorie erschwert.
Implikation: Die beobachteten physikalischen Konstanten in unserem Universum sind möglicherweise nur eine Möglichkeit unter einer immensen Anzahl potenzieller Universen.
6. Das holographische MultiversumUrsprung: Holographisches Prinzip, AdS/CFT-Korrespondenz.
Grundgedanke: Wenn das Universum im Grunde ein Hologramm ist, dann könnten verschiedene „Universen“ aus verschiedenen holografischen Projektionen entstehen.
Status: Es handelt sich um eine theoretische Idee, die aus der Quantengravitationsforschung abgeleitet wurde, aber einige Versionen werden aktiv untersucht.
Implikation: Die Realität könnte aus einer tieferen, niederdimensionalen Struktur hervorgehen.
7. Simuliertes MultiversumUrsprung: Computerphysik, Simulationshypothese.
Grundgedanke: Wenn eine ausreichend fortgeschrittene Zivilisation ganze Universen simulieren könnte, dann könnte unser Universum eines von vielen simulierten Universen sein.
Status: Eher eine philosophische und spekulative Idee als eine physikalische Theorie, die jedoch von einigen Forschern der Informationstheorie und der digitalen Physik ernst genommen wird.
Implikation: Unsere Realität könnte ununterscheidbar von einer hochentwickelten Computersimulation sein.