Feinabstimmung des Universums (teil 2 von 8): Konstanten & Anfangsbedingungen
Beschreibung: Eine einfache Erklärung, was mit Feinabstimmung von Naturkonstanten und den Anfangsbedingungen des Universums gemeint ist.
- von Imam Mufti (© 2016 IslamReligion.com)
- Veröffentlicht am 17 Oct 2016
- Zuletzt verändert am 25 Jun 2019
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2. Feinabstimmung der Konstanten
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Was ist eine
Konstante? Damit sind die Konstanten der Physik gemeint. Wenn die
Naturgesetze, wie die Schwerkraft, elektromagnetische Kraft und die subatomaren
"schwachen" Kräfte, durch mathematische Gleichungen ausgedrückt
werden, findest du darin bestimmte Symbole, die für Zahlen stehen, die sich
nicht ändern. Diese unveränderlichen Zahlen werden ´Konstanten´ genannt, die
in den Gesetzen der Physik auftauchen.
Die Naturgesetze bestimmen nicht den Wert dieser Konstanten. Es könnte ein Universum geben, das von denselben Gesetzen regiert wird, aber mit anderen Werten für die Konstanten. Daher werden die aktuellen Werte dieser Konstanten nicht von den Naturgesetzen bestimmt. In Abhängigkeit von den Werten jener Konstanten würde ein Universum, das von denselben Naturgesetzen regiert wird, ziemlich anders aussehen.
Es gibt mindestens 20 unabhängige Konstanten und Faktoren, die zu einem sehr hohen Grad an Präzision darauf, Leben in diesem Universum zu ermöglichen, fein abgestimmt sind. Es wird geschätzt, dass annähernd jedes Jahr zu der Liste eine Zahl hinzugefügt wird.[1]
G: Beispiel für fein abgestimmte Konstante
Ein Beispiel für eine Konstante ist die Konstante der Schwerkraft - dargrstellt durch den Buchstaben G - welche die Stärke der Schwerkraft in Newtons Gravitationsgesetz bestimmt.
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F ist die
Kraft zwischen zwei Massen ._003.gif){kind=small}
und ._004.gif){kind=small}
, die sich in einem Abstand r von einander befinden. Der tatsächliche
Wert von G ist 6.67 x 10-11 N ._005.gif){kind=small}
. Erhöht oder verringert sich G, dann wird auch die Schwerkraft
dementsprechend höher oder geringer.
Wenn man die Stärke der Schwerkraft um einen Teil um 1034, dann werden sogar einzellige Organismen zerdrückt und nur Planeten mit weniger als etwa 100 Fuß Durchmesser würden das Leben mit unserer Gehirngröße unterstützen. Solche Planeten allerdings könnten kein Ökosystem erhalten, das das Leben auf unserem Level von Intelligenz unterstützen würde. Tatsächlich wäre selbst ein Grundökosystem an einem solchen Ort kaum möglich.
In der Tat wenn G bloß auf das 64fache erhöht würde, so wäre die Schwerkraft an der Oberfläche irgendeines Planeten, der eine Atmosphäre behalten kann, mindestens viermal so groß. Eine 400-fache Erhöhung von G hätte zur Folge, dass ein solcher Planet eine Oberflächenkraft hätte, die zehnmal so groß ist. Ein solcher Planet wäre weit weniger ideal für Menschen als die Erde. Andererseits würde eine Verringerung von G den Wasserkreislauf des Planeten negativ beeinflussen, dies macht jeden bewohnbaren Planeten weniger ideal.[2]
3. Feinabstimmung der Ausgangsbedingungen des Universums
Zusätzlich zu den Konstanten gibt es bestimmte beliebige Mengen, die als Anfangsbedingungen eingesetzt wurden, auf denen die Naturgesetze ablaufen. Weil diese Mengen beliebig sind, werden sie auch nicht durch die Naturgesetze festgelegt.
Ich werde zuerst ein einfaches Beispiel geben, um zu erklären, was dies bedeutet. Wenn ich einen Ball werfe, werfe ich ihn in einem bestimmten Winkel und mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Der Winkel und die Geschwindigkeit sind die ´Ausgangsbedingungen´. Wenn ich ihn geworfen habe, folgt der Ball einem bestimmten Kurs, und wo der Ball landet, wird von den ´Ausgangsbedingungen´ abhängen. Der Kurs, den der Ball nimmt, wird durch das Gesetz der Schwerkraft bestimmt, das eines der physikalischen Gesetze ist.
Nehmen wir nun zum Beispiel die Entropie (die thermodynamische Unordnung) im frühen Universum. Sie ist eine ´Ausgangsbedingung´ bei der Urknall-Theorie, so ähnlich wie die Geschwindigkeit und der Winkel für den Ball im Beispiel oben. Genau wie bei dem Beispiel mit dem Ball haben nach dem Urknall die physikalischen Gesetze übernommen und bestimmen, wie das Universum sich von da an entwickeln wird. Wenn die anfängliche Entropie (eine Ausgangsbedingung) des Universums anders gewesen wäre, dann hätten die Gesetze ein ziemlich anderes Universum vorausgesagt.
Hier kommt der verwunderliche Teil. Wissenschaftler haben entdeckt, dass diese Konstanten und Ausgangsbedingungen in einen extrem engen Wertebereich fallen müssen, damit das Universum existieren kann. Dies ist es, was damit gemeint ist, dass ´das Universum auf das Leben fein abgestimmt ist´.
Fußnoten:
[1] Spitzer, Robert. 2010. New Proofs for the Existence of God: Contributions of Contemporary Physics and Philosophy. Grand Rapids/Cambridge: Wm.B. Eerdmans Publishing Co. 50-56.
[2] Die Berechnungen wurden von Dr. Robin Collins angestellt und präsentiert, Professor der Philosophie und Leiter des Philosophie Departments am Messiah College, an der Pepperdine Universität, in der Vorlesung mit dem Titel ‘Is [it] True?’ Gastgeber war das Veritas Forum am 18. Feb. 2013.
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