Es gibt Debatten darüber, ob das “anthropische Prinzip” ein wissenschaftliches oder ein philosophisches Konzept ist – oder hauptsächlich ein religiöses. In jedem Fall könnte es das schwierigste Argument für die menschliche Besonderheit sein. Das anthropische Prinzip beruht auf dem Vorschlag, dass, wenn es sich um ein Array präziser physikalischer Konstanten wie die Gravitationskonstante, die genaue elektrische Ladung des Protons, die Masse der Elektronen und Neutronen und eine Reihe anderer Merkmale des Universums handelt Anders wäre ein menschliches Leben unmöglich.
Es gibt auf jeden Fall viele Gründe zu bezweifeln, dass das Universum zu unserem Nutzen fein abgestimmt wurde. Wenn eine solche Abstimmung stattgefunden hat, was ist die Grundlage für die Annahme, dass dies mit uns „im Kopf“ passiert ist? (Vergessen Sie nicht die Frage „Wessen Geist?“.) Es ist erwähnenswert, dass diese verschiedenen physikalischen Konstanten nicht notwendigerweise ein Beweis dafür sind, dass das Universum fein abgestimmt ist, um Menschen hervorzubringen; es könnte erzeugt worden sein, um die haarigen, nasenartigen Wombats Australiens zu produzieren, oder vielleicht die Bakterien und Viren, die in vielen Größenordnungen den Menschen überlegen sind. Wenn ja, dann waren die Auswirkungen auf den Homo sapiens lediglich eine unerwartete Nebenwirkung.
In ” Der Lachs des Zweifels” entwickelte Douglas Adams die später als “Pfütze-Theorie” bekannte Methode wie folgt:
Stellen Sie sich eine Pfütze vor, die eines Morgens aufwacht und denkt: ‘Dies ist eine interessante Welt, in der ich mich befinde, ein interessantes Loch, in dem ich mich finde, passt mir recht ordentlich, nicht wahr? In der Tat passt es mir erstaunlich gut, muss gemacht worden sein, um mich darin zu haben! ‘ Dies ist eine so einfallsreiche Idee, dass, wenn die Sonne am Himmel aufsteigt und sich die Luft erwärmt und die Pfütze immer kleiner wird, immer noch verzweifelt an der Vorstellung festgehalten wird, dass alles in Ordnung sein wird, denn diese Welt sollte ihn darin haben, wurde gebaut, um ihn darin zu haben; Der Moment, in dem er verschwindet, überrascht ihn eher. Ich denke, das ist etwas, worauf wir achten müssen.
Das anthropische Prinzip wurde erstmals vom Astrophysiker Brandon Carter auf einer Konferenz im polnischen Krakau eingeführt, die den 500. Geburtstag von Copernicus feiert. Der Schauplatz ist in gewissem Sinne ironisch, da Kopernikus dazu beigetragen hat, die Erde – und damit die Menschheit – aus ihrer früheren Zentralität zu vertreiben, während das anthropische Prinzip die Wiederherstellung dieser Zentralität droht (oder verspricht). Für Carter ist “unser Standort im Universum notwendigerweise so weit privilegiert, dass er mit unserer Existenz als Beobachter vereinbar ist.” “Ort” bedeutet hier nicht nur unsere physischen Koordinaten im Raum, sondern auch unsere Existenz in bestimmten Zeitabständen.
Vor Brandon Carter scheint Alfred Russell Wallace (Mitentdecker von Darwin des Prinzips der natürlichen Auslese) das anthropische Prinzip im Jahr 1904 vorweggenommen zu haben, als er schrieb: „So ein riesiges und komplexes Universum, wie wir es kennen, mag um uns herum existieren waren absolut notwendig…, um eine Welt zu schaffen, die in jedem Detail genau an die geordnete Entwicklung des Lebens angepasst werden muss, die im Menschen endet. “
In einer kurzen Geschichte der Zeit beschrieb Stephen Hawking eine Reihe physikalischer Konstanten und astrophysikalischer Phänomene, die zumindest dem anthropischen Prinzip zu entsprechen scheinen, einschließlich der Frage, warum das Universum so nahe an der kritischen Expansionsrate angelangt ist, die die Modelle voneinander trennt diese Rückbesinnung von denen, die sich für immer weiter ausdehnen, so dass sie selbst jetzt, zehntausend Millionen Jahre später, immer noch fast die kritische Rate erreicht? “Hawking erklärt:„ Wenn die Expansion eine Sekunde nach dem Urknall geringer gewesen wäre selbst um einen Teil von hunderttausend Millionen Menschen wäre das Universum zusammengebrochen, bevor es jemals seine gegenwärtige Größe erreicht hätte. “Kurz gesagt, wir wären von einer Art Big Crunch zum Opfer gefallen.
Nun ist es Zeit für einen kurzen Ausflug in die von Albert Einstein eingeführte „kosmologische Konstante“, die er als seinen „größten Fehler“ ansah – was aber derzeit bemerkenswert vorzeitig ist. Einstein war beunruhigt über die Tatsache, dass die Schwerkraft dazu führen würde, dass das Universum auf sich selbst (jenes Big Crunch) kollabiert. Daher führte er eine „Konstante“ ein, die im Wesentlichen aus dem Luftstrom stammte und in die entgegengesetzte Richtung zog.
Denken Sie daran, dass Einstein gearbeitet hat, bevor Edwin Hubble entdeckt hat, dass sich das Universum tatsächlich ausdehnt. Heute ist die kosmologische Konstante weithin als eng mit der sogenannten dunklen Energie verbunden, und Physiker wie Steven Weinberg – kein religiöser Gläubiger – weisen darauf hin, dass diese Konstante nur ein wenig größer wäre, statt eines Big Crunch das Universum wäre in der Luft unwesentlich und würde sich mit einer Geschwindigkeit ausdehnen, die die Bildung von Galaxien ausschließt, ganz gleich, ob es sich um Planeten handelt.
Anhänger des anthropischen Prinzips haben noch mehr Munition. Nach Wallace, aber vor Carter, stellte der Physiker Robert Dicke 1961 fest, dass das Alter des Universums (derzeit auf 14,5 Milliarden Jahre geschätzt) eine Art Goldilock-Prinzip widerspiegelt, ein “goldenes Intervall”, in dem es weder zu jung noch zu alt ist aber genau richtig. Wenn das Universum jünger gewesen wäre, das heißt, wenn der Urknall in der jüngeren Vergangenheit aufgetreten wäre, hätte es nicht genug Zeit gelassen, um Elemente zu sammeln, die schwerer als Wasserstoff und Helium mittels Nukleosynthese sind. Es würde auch keine mittelgroßen, felsigen Planeten geben und somit auch kein Wir. Wenn das Universum wesentlich älter wäre als es ist, wären fast alle Sterne zu alt, um Teil dessen zu bleiben, was Astrophysiker als “Hauptsequenz” bezeichnen und zu weißen und roten Zwergen herangereift sind. Daher gibt es keine stabilen Planetensysteme. Und so noch einmal keine uns.
Ein ähnliches Argument kann für die vier grundlegenden Wechselwirkungen zwischen Masse und Energie angeführt werden: Gravitation, elektromagnetische Anziehung und Abstoßung sowie die “starken” und “schwachen” Kernkräfte. Diese können in genau der Weise als ausgewogen betrachtet werden, die zur Erzeugung von Materie und damit letztlich zur Entstehung des Lebens erforderlich ist. Die starke Wechselwirkung ist das, was Neutronen und Protonen in einem Atomkern zusammenhält, und das bindet auch Quarks, um die verschiedenen subatomaren Teilchen zu bilden. Wenn diese starke Kraft nur ein kleines bisschen stärker wäre, hätte die Kernfusion den Wasserstoff des Universums in Helium umgewandelt, und Wasser – das für das Leben, wie wir es kennen – unverzichtbar ist, würde nicht existieren.
Es gibt andere Perspektiven. Der Physiker Fred Adams behauptet beispielsweise, die notwendigen Voraussetzungen für ein lebenserhaltendes Universum seien nicht so anspruchsvoll. “Die Parameter unseres Universums”, schreibt er, “könnten sich durch große Faktoren verändert haben und immer noch Arbeitssternen und möglicherweise bewohnbaren Planeten erlauben.” Um einen Zwergstern zu kreisen, von dem drei scheinbar in der “bewohnbaren Zone” zu liegen scheinen, einschließlich einer vernünftigen Wahrscheinlichkeit von flüssigem Wasser. Dieses als Trappist-1 bekannte System befindet sich etwa 40 Lichtjahre von der Erde entfernt, und es besteht Grund zu der Annahme, dass die grundlegenden Gesetze der Physik dort wie hier gelten.
Trotzdem bemerkte Adams das
Die Schwerkraft hätte 1.000 Mal stärker oder 1 Milliarde Mal schwächer sein können, und Sterne würden immer noch als langlebige Verbrennungsmotoren funktionieren. Die elektromagnetische Kraft hätte um Faktoren von 100 stärker oder schwächer sein können. Die Kernreaktionsraten könnten über viele Größenordnungen variieren. Alternative Sternphysik hätte die schweren Elemente hervorbringen können, die den Grundrohstoff für Planeten und Menschen bilden. Es ist klar, dass die Parameter, die die Sternstruktur und -entwicklung bestimmen, nicht übermäßig abgestimmt sind.
Was soll ich glauben Mehr dazu in meinem nächsten Post.
David P. Barash ist Professor für emeritierte Philosophie an der University of Washington. Sein aktuelles Buch, das für dieses Thema relevant ist, ist “Through a Glass Brightly”: Wissenschaft verwenden, um unsere Spezies so zu sehen, wie wir wirklich sind (2018, Oxford University Press).
