Indem man über eine komplizierte und auch unanschauliche Sache spricht oder schreibt, versteht man sie vielleicht leichter, als wenn man das nicht tut. Dies ist die einzige Rechtfertigung für uns dafür, daß wir hier auf dem Blog uns schreibender Weise mit dem Buch "On the Origin of Time" von Thomas Hertog beschäftigen. Es ist soeben auf Deutsch erschienen (1). Und der Autor gibt gegenwärtig viele Interviews und hält Vorträge zu seinem Inhalt (2-10). Diese erachten wir als sehr hilfreich, um den Buchinhalt selbst zu verstehen, zumal sie zumeist an Laien gerichtet sind.
Zunächst einmal: Schwarze Löcher sind für das Verständnis der Entstehung des Universums aus dem Nichts heraus unentbehrlich. Die Begrenzung Schwarzer Löcher, der "Schwarzschild-Radius", ist dadurch charakterisiert, daß an ihr die Welt zweidimensional wird. Das heißt, die Welt wird ein Hologramm (7, 8). Dabei verschwindet nicht nur die dritte Dimension des Raumes, sondern auch die Dimension der Zeit.
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| Abb. 1: Thomas Hertog, 2018 (Wiki) |
Deshalb kann umgekehrt als einer der ursprünglichsten Schritte bei der Entstehung des Universums angenommen werden, daß sich - sozusagen - zweidimensionaler "Raum" in einen dreidimensionalen Raum aufgefaltet hat, wobei sich zugleich die Zeitdimension herauskristallisierte.
Da dies alles sich im
Nichts, bzw. genauer im Quantenvakuum vollzog, sprich auf Quantenebene
und im Bereich von Quantendimensionen, was an der Grenze Schwarzer Löcher unter anderem als
"Hawking-Strahlung" beschrieben
werden kann, kann dieser frühe Schritt bei der Entstehung des
Universums als ein Ereignis der Quantenwelt beschrieben werden, wobei
sich als erstes die Gravitationskraft "herauskristallisiert" hat.
Physiker haben nun festgestellt, daß die "klassische" "Kopenhagener Deutung" der Quantentheorie ungeeignet ist, um bei diesem frühen Schritt, bei diesem frühen Phasenübergang Quantentheorie und Relativitätstheorie (mit ihrer Gravitationskraft) miteinander in Einklang zu bringen (16). Viel besser eignet sich dazu - nach Meinung vieler Physiker - eine Deutung der Quantentheorie, die der Physiker Hugh Everett III (1930-1982) (Wiki) 1959 vorgeschlagen hat, und mit der er damals bei Niels Bohr auf völliges Unverständnis und auf Ablehnung gestoßen war. Es handelt sich dabei um die Vielwelten-Deutung zur Quantentheorie (1, S. 249ff). Darüber lesen wir auf Wikipedia (Wiki): Seine ...
"Fragestellung war insbesondere für die Entwicklung einer konsistenten Theorie der Quantengravitation von großem Interesse. Ein oft zitiertes Beispiel für eine solche interne Anwendung ist die Formulierung einer Wellenfunktion des Universums, also die Beschreibung eines rein quantenmechanischen Universums ohne außenstehenden Beobachter."
Das ist der Grundgedanke des neuen Buches von Hertog. Um genau eine solche Beschreibung geht es in dem "Top-down-Ansatz" von Stephen Hawking und Thomas Hertog, der in dem neuen Buch des letzteren beschrieben wird (1), und den beide seit etwa 2002 begonnen haben auszuarbeiten.
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| Abb. 2: Multiversum (links) versus Universum (rechts) - Blick von außen versus Blick von innen - Grafik aus einem Vortag von Thomas Hertog aus dem Jahr 2021 (Yt, 38'30) - Unendlicher (links) oder begrenzter Raum (rechts)? Eine Geschichte (links) oder viele Geschichten (rechts)? "Das Denkmodell rechts steht in Übereinstimmung mit 'konservativer' Holographie, in der die Grenzbedingungen die Theorie definieren" (sagt Hertog) |
Den Physikern wird nämlich außerdem immer deutlicher, daß es keine gute Möglichkeit gibt, unser Universum von dem Standpunkt eines "außenstehenden Beobachters" zu beschreiben - wie das alle Forscher seit der Antike und seit Kopernikus getan haben, und wie das auch Stephen Hawking selbst noch in seinen jüngeren Jahren versucht hat. Kosmologie vom Standpunkt des "außenstehenden Beobachters" zu betreiben, brachte als das vorläufig letzte Ergebnis die Multiversen-Theorie hervor, so Hertog. Und es gibt viele innerwissenschaftliche Gründe, diese Multiversen-Theorie für mehr als unbefriedigend und unzureichend zu erachten. Zu der neuen vorgeschlagenen quantenmechanischen Beschreibung des Universums ohne außenstehenden Beobachter lesen wir schon auf Wikipedia weiter (Wiki):
Wobei die vielen Welten allerdings keine räumlich getrennten Welten, sondern getrennte Zustände im jeweiligen Zustandsraum sind. (...) Auch im Bereich der Quantenkosmologie und Quantengravitation erfreute sich der Everett'sche Ansatz wachsender Beliebtheit, da er bisher die einzige Interpretation war, in der es überhaupt sinnvoll war, von einem Quantenuniversum zu sprechen. Die Idee der universellen Wellenfunktion wurde ebenfalls von einer Reihe von Physikern aufgenommen und weiterentwickelt, unter anderen Wheeler und DeWitt bei der Entwicklung der Wheeler-DeWitt-Gleichung der Quantengravitation sowie James Hartle und Stephen W. Hawking (Hartle-Hawking-Randbedingung für eine universelle Wellenfunktion). Die Viele-Welten-Interpretation entwickelte sich aus einem Nischendasein zu einer populären Interpretation, zu deren grundlegendem Ansatz sich viele der führenden Physiker des späten 20. Jahrhunderts bekannten (u. a. Murray Gell-Mann, Stephen W. Hawking, Steven Weinberg).
Thomas Hertog sagt gleich zu Beginn eines rein fachwissenschaftlichen Vortrages an der Universität Princeton in den USA im Dezember 2021 (IAS), daß viele innerhalb des Faches die Theorie des Multiversums wie sie in Abb. 2 links veranschaulicht wird, begrüßt hatten. Andere hatten sie abgelehnt und ...
"... viele von uns reden lieber nicht davon.""... many of us rather not talk about it."
Er ändert das nun durch seine Veröffentlichungen und Vorträge. Der deutsche Theoretische Physiker Dieter Zeh (1932-2018) (Wiki) ist im gleichen Jahr gestorben wie Stephen Hawking. Und er war - wie Stephen Hawking - ein namhafter Befürworter der Viele-Welten-Interpretation. Deshalb kann man sich auch über seine Veröffentlichungen an diese Thematik heran tasten (s. u.a. M. Springer in: Spektr d Wiss 2013). In Bezug auf diese hören wir 2012 von Seiten des Wissenschaftsjournalisten Ulf von Rauchhaupt etwa (9):
Lieber viele Welten als ein würfelnder Gott. (...) Es ist die Vorstellung einer sich in jedem Moment myriadenfach in völlig separate Welten aufspaltenden Realität, die zum ersten Mal 1956 von dem Amerikaner Hugh Everett III vorgeschlagen wurde. (...) (Der) "Kollaps der Wellenfunktion" (...) bestimmt die Wellenfunktion als einen Katalog von Möglichkeiten, von denen dann nur eine erscheint - welche, das bestimmt kein Naturgesetz.
Demnach wäre unser Universum - grob gesprochen - das, was es ist, aufgrund einer Quantenfluktuation, die auf keinerlei weitere Naturgesetze zurückgeführt werden kann. Wir können nur sagen, daß wir, unser Universum und alles, was es darin gibt, ohne genau diese Quantenfluktuation nicht wären. Der "Katalog" an möglichen Universen, die bei einer solchen Quantenfluktuation hätte entstehen können, ist zwar unbegrenzt (Abb. 2 rechts die roten und blauen Linien), jedoch können nur bei einer sehr kleinen Teilmenge dieser möglichen Universen in denselben Komplexität und Bewußtsein entstehen (wenn überhaupt in einem anderen denkbaren Universum außer unserem eigenen).
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| Abb. 3: Stephen Hawking (Umschlag eines Buches über ihn) |
Welchen künftigen Weg die Fluktuation nimmt, entscheidet - wie immer in der Quantenwelt - erst die "Beobachtung". Wobei es aber das Mißverständnis zu vermeiden gilt (in das man beim Lesen des Buches allerdings zu leicht gerät), daß der menschliche Beobachter 12 Milliarden Jahre später diesen Weg festlegen würde. Allerdings ist schon jede Wechselwirkung, in die Quanten mit anderen Quanten, Photonen, Elektronen usw. treten, im Sinne der Quantentheorie ein Akt der "Beobachtung". Der Weg, den das spätere Universum nimmt, wird also am Anfang durch eine solche erste Wechselwirkung innerhalb der Quantenwelt "festgelegt", sozusagen durch diesen ersten "Akt der Beobachtung".
Daraus hinwiederum folgt, daß das Fine-Tuning der Naturgesetze, bzw. die Frage danach, wie diese Feinabstimmung der Naturkonstanten zustande gekommen ist, sich zunächst einmal im Nichts der Quantenfluktuationen verliert, von denen wir eben nur sagen können, daß sie so heraus gekommen sind. Es macht nicht Sinn, nach einem "darüber stehenden", quasi "außerhalb" des Universums stehenden Naturgesetz zu fahnden, das nun festlegen würde, warum diese ersten Quantenfluktuationen so heraus gekommen sind wie sie heraus gekommen sind.
Das ist eines der grundlegenden Postulate des Buches von Hertog. Wir spüren heraus, daß dadurch das "Wunder", daß es diese Feinabstimmung gibt, nicht geringer wird. Die Unerklärbarkeit bleibt einstweilen. Sie geht nur mit dem Verzicht auf den Theorie-Bombast eines Multiversums einher, der vom Standpunkt des "außenstehenden Beobachters" formuliert wurde, um diese Feinabstimmung zu "erklären", der aber trotz allen Theorieaufwandes bislang keinerlei physikalisch überprüfbare Aussagen ableiten kann dazu, warum wir innerhalb dieses Bombastes von Multiversum gerade in unserem Universum leben.
Demgegenüber merken immer mehr Physiker, daß es sinnvoller ist, den übergeordneten Standpunkt eines "außenstehenden Beobachters" aufzugeben und das Universum von innen her zu erforschen - so wie es auch Charles Darwin machte, als er die Entstehung der Lebenswelt erklären wollte.
Einstweilen ist also nur dazu der Umstand zu benennen, daß wir dabei heraus gekommen sind und uns darüber Gedanken machen können. Daraus leitet sich das Motto des Buches von Hertog ab, das er dem belgischen Dichter Francois Jacqmin (1929-1992) (Wiki) entliehen hat, und das da lautet (1):
"La question de l'origine cache l'origine de la question.""Die Frage nach dem Ursprung verbirgt, bzw. enthält den Ursprung der Frage."
Das heißt also: Wir können nach dem Ursprung fragen und erforschen, weil, "wir" - und unsere Frage - in diesem Ursprung enthalten sind, in ihm "verborgen" sind. Das ist zunächst einmal eine sehr zurückhaltende und behutsame Deutung der Feinabstimmung der Naturgesetze. Hertog schreibt in seinem Buch mit Bezug zur Vielwelten-Deutung der Quantentheorie (1, S. 269):
Die Fragen, die wir an die Natur stellen - verwandeln das, was hätte geschehen können, in das, was geschehen ist und beeinflussen so, was wir über bereits Geschehenes sagen können.
Sprich, es hätte viel geschehen können bei der Entstehung des Universums. Aber da wir es sind, die fragen, sind wir auch diejenigen, die das Mögliche des Geschehenen auf das Verwirklichte hin einschränken. Es könnte sehr weise sein, die Dinge so behutsam zu deuten. An anderer Stelle zitiert Hertog Stephen Hawking mit dem Satz (1, S. 333):
"Die holographische Kosmologie schneidet das Multiversum wie Ockhams Rasiermesser heraus." In seinen letzten Lebensjahren betonte er stets, daß der Multiversum-Rummel ein Artefakt des "klassischen Bottom-up-Denkens gewesen ist, das sich selbst verknotet hat."
"Bottom-up" ist das Denken, das den Weg des Universum's von "unten herauf" rekonstruieren will, indem es sich außerhalb des Universums stellt, die Position des außenstehenden Beobachters einnimmt. Während der "Top-down"-Ansatz die Entstehung des Universums rekonstruieren will von dem ausgehend, was es geworden ist und von dort aus hinunter fragt bis in jene erste Quantenfluktuation hinein und zurück, aus der heraus es geworden ist. Es geht also um ein Denken, das nicht von außerhalb des Universums auf dieses Universum schaut und nach zeitlosen, ewig gültigen, "Platonischen" Naturgesetzen sucht, sondern um ein Denken, das die Naturgesetze erst mit dem Universum selbst entstehen läßt so wie die Gesetze der Biologie auch erst mit dem Leben selbst entstanden sind und vorher gar nicht vorhanden waren. Hertog sagt dazu auch (1, S. 273):
Die Eignung des Universums für menschliches Leben beruht letztlich auf der Tatsache, daß tief unten auf der Quantenebene ein greifbares Universum und Beobachter gemeinsam aus dem Nebel der Ungewißheit auftauchen.
Wobei - wie gesagt - der hier sogenannte "Beobachter" schlichtweg nur jene Wechselwirkung auf Quantenebene darstellt, die die dort vorliegenden Quantenfluktuationen zu dem Universum machte, das wir kennen. Und er sagt (1, S. 275):
Das Top-Down-Triptychon (...) stellt sich das Spektrum der möglichen kosmologischen Geschichten vor, wobei unsere Beobachtungen diejenigen Geschichten real werden lassen, die mit dem Standardmodell in Einklang stehen.
Das ist wiederum so formuliert, daß es das oben erwähnte Mißverständnis nicht ganz ausschließt. Aber in einem seiner Vorträge (an der "Royal Institution") (10) hat Hertog klar gemacht, daß es ein Mißverständnis wäre, diese Worte gar zu wörtlich zu nehmen. "Unsere Beobachtungen" heißt hier wiederum: Jene Quantenwechselwirkungen, die das Universum real werden ließen.
Hertog gibt als Zeitpunkt für die Änderung der Sichtweise bei Stephen Hawking das Jahr 2002 an. Er zitiert dazu folgenden damaligen Wortwechsel mit Hawking (1, S. 284):
"Mit Top-down haben wir die Menschheit wieder ins Zentrum der kosmologischen Theorie gestellt ... Interessanterweise gibt uns genau das Kontrolle." - "In einem Quantenuniversum knipsen wir das Licht an," fügte ich hinzu.
Mit "Kontrolle" und "Lichtanknipsen" ist gemeint: Die Tatsache, daß unser Universum biophil ist, grenzt die unbegrenzten Möglichkeiten ein, nach denen es geworden sein könnte. Das war übrigens schon der Grundgedanke des "Anthropischen Prinzips". Aber diese Möglichkeit der "Kontrolle", des "Lichtanknipsens" war, als es als Thema Anthropisches Prinzip zum ersten mal aufkam, noch zu ungewohnt, wurde als noch zu kraß empfunden, als daß sich die Physiker nicht erst einmal in einen "Multiversum-Rummel" "flüchteten", um der starken Wirkung dieser ungewöhnlichen und unwahrscheinlich anmutenden anthropischen, bzw. biophilen Beschaffenheit unseres Universums zunächst einmal auszuweichen. Hertog weiter (1, S. 344):
Top-down-Kosmologie (...) besagt, daß das Universum tief unten auf der Quantenebene seine Lebensfreundlichkeit selbst erschafft. Laut der Theorie sind Leben und Universum gewissermaßen ein perfektes Paar, weil sie in einem tieferen Sinne gemeinsam entstehen.
Soweit in einem ersten Zugang uns wichtig erscheinende und nachvollziehbare Inhalte dieses neuen Buches. - - - Bis Ende der 1980er Jahre stand also die Relativitätstheorie im Vordergrund, wenn es um ein - vergleichsweise "gröberes" - Verständnis des Werdens und der Geschichte des Universums ging. Ergebnis der Arbeit mit der Relativitätstheorie war unter anderem das Buch von Steven Weinberg "Die ersten drei Minuten" (1977) (Wiki). Seit Anfang der 1990er Jahre ist nun zunehmend stärker wieder die Quantentheorie in den Vordergrund gerückt - und zwar auf der Linie von Hugh Everett. Und zum Schluß kam noch die Betrachtung des Universums als Hologramm hinzu.
"Brief History" - "Nutshell" - "Grand Design" - "Origin"
Stephen Hawking hat zur Erläuterung der jeweils aktuellsten Entwicklungen im Bereich der Kosmologie drei viel gelesene populärwissenschaftliche Bücher geschrieben: "A Brief History of Time" (1988) (Wiki, engl), "The Universe in a Nutshell" (2001) (Wiki, engl) und "The Grand Design" (2010) (Wiki, engl).
Gegen Ende seines Lebens hielt er es für an der Zeit, daß ein weiteres Buch auf dieser Linie zu schreiben wäre. Denn inzwischen hatten sich wieder viele neue Entwicklungen ergeben, insbesondere in Reaktion auf den "Multiversum-Rummel" um das Jahr 2000 herum und dabei insbesondere das von ihm und Hertog entwickelte Top-down-Denken. Soweit waren sie aber erst kurz vor seinem Tod im Jahr 2018 gekommen und so war Hawking nicht mehr in der Lage, das Buch selbst zu schreiben.
Fünf Jahre nach seinem Tod ist es nun erschienen - verfaßt von seinem engsten Mitarbeiter in den letzten zwanzig Lebensjahren, nämlich von Seiten des belgischen Kosmologen und Theoretischen Physikers Professor Thomas Hertog. Das Buch trägt den Titel: "On the Origin of Time - Stephen Hawking's final theory" (2022) (Wiki) (1-10).
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| Abb. 4: Stephen Hawking (links) und Thomas Hertog (rechts) zu Beginn ihrer gemeinsamen Arbeit im Jahr 2001 in der Brüsseler Bar La Mort Subit (1, S. 67) (hier aus "LaLibre"2023) |
Erst
in einem Interview von Anfang April 2023 erfährt man, daß der Titel "On
the Origin of
Time" gewählt wurde in Anlehnung an Charles Darwin's "On the Origin of
Species", und daß mit ihm ein Bezug hergestellt wird zwischen der
Artwerdung
der Lebenswesen auf dieser Erde und dem Werden des
Kosmos als Ganzem und seiner Naturgesetze (wie sie im Standardmodell der Teilchenphysik enthalten sind). In Anlehnung an den Titel der deutschen Übersetzung
des Buches von Charles Darwin (Wiki) - "Über die Entstehung der Arten" - hätte also die deutsche Übersetzung des Buches von Hertog genauer heißen müssen "Über die Entstehung der Zeit".
So ist es ja immer: Um so mehr eine Gegenwart Geschichte
geworden ist, um so besser ist diese vormalige Gegenwart zu verstehen und einzuordnen.
Als Thomas Hertog mit 23 Jahren im Jahr 1998 von Stephen Hawking zur Mitarbeit aufgefordert wurde und dazu in sein Büro gebeten wurde, glaubte Hertog, Hawking wolle mit ihm über Schwarze Löcher sprechen. Denn um dieses Themas willen war er bekannt geworden. Hawking war aber 1998 schon, so berichtet Hertog, mit einer ganz anderen Frage beschäftigt, nämlich mit der Frage (2):
"Warum paßt das Universum so gut zu der Tatsache, daß in ihm Leben entstehen konnte?"("Why is the universe just right for life to arise?")
Nachdem man vor Ostern 2023 durch den "New Scientist" auf die Buch-Neuerscheinung aufmerksam gemacht worden war (2), in der davon berichtet wird, konnte man sich mit Hilfe eines Interviews mit Thomas Hertog aus dem Jahr 2018 einen ersten weiteren Eindruck von dem Buchinhalt verschaffen (3). Ebenso durch eine Leseprobe,
die von diesem Buch kostenfrei zugänglich ist (1). Durch solche ersten Eindrücke kommt man dann nicht umhin, sich das Buch selbst baldmöglichst im
örtlichen Buchhandel zu erwerben.
Aber zugegeben: Wenn man das Buch von Hertog - zum Beispiel über die Osterfeiertage 2023 mit Blick auf die Ostsee - zu Ende gelesen hat, dann kann man sich immer noch ein bisschen so fühlen wie: "Ich bin so klug als wie zuvor". Man hat zwar mitbekommen, mit welcher Fülle an Themen die Kosmologen - und hier insbesondere Hawking und Hertog - beschäftigt waren. Aber es sind lauter Themen, denen man selbst bisher noch so gut wie keine Aufmerksamkeit zugewandt hatte. Deshalb kann beim ersten Durchgang des Lesens dieses Buches noch das meiste unverständlich bleiben.
Themen sind: Anthropisches Prinzip, String-Theorie, Multiversum. Dann insbesondere der genannte Ansatz von Hugh Everett III zur Quantentheorie (1, S. 249ff), die Vielweten-Deutung zur Quantentheorie. Und dann damit in Verbindung gebracht: "Top-down-Ansatz" in Verbindung mit Brane-Theorie, in Verbindung mit der Theorie vom Universum als Hologramm, in Verbindung gebracht mit den Forschungen zur Quantenverschränkung und zu Wurmlöchern ... Welche Fülle an Themen!
Und all diese Themen haben insbesondere mit Quantentheorie zu tun. Es geht also um ein tieferes Verständnis der Eigenschaften des Quantenvakuums, jener Erscheinung, die viele Eigenschaften aufweist, die dem Äther zugeschrieben worden waren (1, S. 95). Man taucht in eine faszinierende Welt ein. Denn deuten sich in der - theoretisch angenommenen - Möglichkeit der Existenz von Quantenverschränkungen und Wurmlöchern nicht auch Charakteristika an, die mit einer Vereinheitlichung des Universums zu tun haben könnten über - womöglich - Milliarden von Lichtjahren im Raum und in der Zeit hinweg? Werden hier Raum und Zeit nicht quasi zu "Nichts" und wird erkennbar, das hinter ihnen "spukhafte" Gesetzmäßigkeiten liegen (das Wort "spukhaft" geht auf Einstein zurück), die eben ein Charakteristikum dieser zugrundliegenden Einheit im "Äther", im Quantenvakuum sind, und die zwischen uns heutigen Menschen und dem Urknall - womöglich - eine vergleichsweise besondere Beziehung herstellen?
Das sind so Gedanken, die einem als Ahnung kommen. Aber es bedarf dazu künftig noch weiterer Lektüre, um bezüglich all dessen gültigere Aussagen treffen zu können.
Interview mit Michael Shermer - April 2023
Wie gesagt, so richtig schlau wurden wir aus einem ersten Lesen des Buches selbst noch nicht. Zum Verständnis desselben erweist es sich dann als sehr hilfreich, mündliche Äußerungen von Thomas Hertog zu verfolgen, von denen gerade alle paar Tage neue zugänglich werden auf Youtube und ggfs. anderwärts (3-10). In jedem Interview, in jedem Vortrag lernt man Neues und kommt dichter an ein Gesamtverständnis heran.
Alle Äußerungen sind wohltuend. Denn Thomas Hertog ist ein Mensch, dem man gerne zuhört. Er ist in keiner Weise "abgehoben". Gar nicht. Er kommt herüber als ein Mensch "wie du und ich".
Da ist zunächst ein
Interview, das Michael Shermer Anfang April 2023 mit Thomas Hertog
geführt hat (6). Viele Inhalte des Buches werden einem besser
verständlich und einordbar, insbesondere auch,
weil man sie im Buch selbst so deutlich dargestellt oft gar nicht gefunden hatte. Was auch erneut deutlich macht, wie sehr dieses Buch nur eine "Spitze des Eisberges" darstellt von einer Fülle von Fragen und Deutungen, mit denen die Kosmologen derzeit beschäftigt sind.
Ein Argument im Interview (um Minute 27 herum) finden wir jedenfalls besonders gut nachvollziehbar: Die biologische Evolution ist bestimmt von Naturgesetzen, Gestaltungs- und Funktionsprinzipien, etwa der Mendel'schen Regeln, der Art wie die DNA arbeitet, der Art wie Zellmembranen aufgebaut sind, Prinzipien, nach denen die Baupläne von Lebewesen gestaltet sind, dem Gesetz "Zellen können nur aus Zellen entstehen" und viele weitere mehr. Wenn man nun in der Zeit zurück geht, dann wird man eine Zeit finden, so sagt Hertog, in der es all diese Naturgesetze und Prinzipien noch gar nicht gegeben hat. Denn ohne das Leben selbst kann es auch diese biologischen Gesetze und Prinzipien gar nicht geben und gegeben haben.**)
Hertog geht dann aber weiter und sagt: Auch die Gesetze der Physik hat es irgendwann nicht gegeben.
Sie sind irgendwann erst entstanden - so wie die Gesetze der Biologie.
Bei diesem Gedanken geht es darum, von dem Denken wegzukommen, nach dem
man die Gesetze der Physik als etwas "Ewiges", "Unabänderbares" ansieht,
als "ewigen Wahrheiten" ansieht, die quasi außerhalb und "über" der
Natur und für sich selbst stehen quasi als "platonische Wahrheiten". Vielmehr sind auch sie mit dem, was sie
"regeln", also mit der Natur selbst erst, mit der Materie selbst erst entstanden. Sprich: die Regeln,
Gesetze der Physik entstehen erst mit der Physik selbst, mit der
Entstehung von all dem, was zur Erzeugung von Materie notwendig ist. Es
gab sie "vorher" nicht, ebensowenig wie es die Prinzipien
und Gesetze der Biologie gab vor Entstehung des Lebens.
Hertog kommt
dabei auch auf die "Theorie der Transitionen", sprich der
Phasenübergänge zu sprechen, die in den frühesten Phasen des Universums -
so wie auch in vielen späteren Entwicklungsstadien - eine Rolle gespielt
haben. Er spricht von einer Art "Koevolution" des Universums gemeinsam mit seinen grundlegenden Gesetzen. Er stellt das "Gewordensein" physikalischer Gesetze in den Vordergrund.
Die letzte (ursprünglichste) Transition, wenn man in der Zeit - innerhalb des Urknall's - zurück geht, ist die Transition, in der sich Zeit in Raum umwandelt (siehe oben). Und "davor" verschwinden die Gesetze der Physik ebenso wie die Gesetze der Biologie, sobald man in die Zeit vor die Entstehung des Lebens zurück geht.
Es bleibt Raum für das Geheimnisvolle
Aber auch Michael Shermer scheint uns in diesem Interview - ebenso wie man selbst - ein wenig konsterniert zu sein, auf welcher Seite der späte Stephen Hawking - gemeinsam mit Hertog - denn nun eigentlich stehen: Auf Seiten der Theisten, die ein "gottgegebenes Design" des Universums annehmen oder auf Seiten der Atheisten? Oder auf Seiten einer Deutung, die "irgendwie" dazwischen liegt?
In vorderen Teilen des Interviews weicht Hertog solchen Fragen noch eher aus. Aber am Ende desselben gibt er dann doch dem bedachtsam hartnäckigen Fragen nach dieser Richtung hin nach. Er wird gefragt, ob er an so etwas wie an eine göttlicher Kraft, an ein Mysterium oder etwas ähnliches glauben würde. Und darauf gibt er eine uns brilliant oder doch zumindest anregend erscheinende Antwort, die wir hier deshalb auch wörtlich wiedergeben wollen (6):
Das Bild, das sich für uns inzwischen ergeben hat, in dem wir die Physik in gewissem Sinne im Urknall verschwinden lassen, schafft (neuen) Raum für unterschiedliche Bereiche des Denkens. Es ist ein Bild, in dem die Wissenschaft nicht beansprucht, uns die absoluten Antworten zu geben, sondern eher ein Bild, in der die Wissenschaft immer tiefer und tiefer die tieferen Zusammenhänge zwischen allen Facetten der Natur sucht. Ins Unreine gesprochen (...) läßt es Raum für das Geheimnisvolle und deshalb für alle Sphären des Denkens und für religiöse Sphären. Ich glaube, was wichtig ist, ist, daß diese beiden Bereiche nicht miteinander vermischt werden. Es gibt keine universelle Sprache oder universelle Antwort. Ich denke, die Wissenschaft verfolgt ihre Fragen und die Religion verfolgt ihre eigenen, davon unterschiedenen Fragen. Es gibt keine Notwendigkeit, daß diese beiden sich gegenseitig gar zu sehr in die Quere kommen.I [unverständlich: grow up?] religious personally, but it didn't escape me, that the picture, that we arrived at, in which you let physics in a sence dissapear into the Big Bang - it creates room or space for different spheres of thought. It's a picture, in which science does not claim giving us the absolute answers, but more a picture, in which science seeks deeper and deeper the interconection between all facets of nature. Loosly speaking (...) it leaves some space for mystery and therefore for all spheres of thought (and) religious spheres. I think what is important is not to mix these two. There is not one universal language or one universal anwer. It seems to me that science serves its purpose and that religion serves different purposes. And there is no need the two of theme to interfere all that much.
Diese Antwort ist deutlich geleitet von der Haltung seines Landsmannes Georges Lemaître (1894-1966) (Wiki), dessen wissenschaftsgeschichtliches Schattendasein Hertog wie kaum ein zweiter vor ihm beendet hat. Hertog macht verschiedentlich darauf aufmerksam wie klug und intelligent Lemaître seinen katholischen Bibelglauben von seinen wissenschaftlichen Arbeiten getrennt hat. Und von dieser Art, mit den Dingen umzugehen, scheint uns auch die Antwort von Hertog geleitet zu sein. Immerhin ist sie wohltuend behutsam und drängt einem nicht diese oder jene Deutung auf, wodurch ja gar nichts gewonnen wäre (wie übrigens auch die letzten zwanzig bis dreißig Jahre Wissenschaftsgeschichte in diesen Fragen gezeigt haben).
Stephen Hawking fand die Theorie des Multiversums wie sie von Linde und Susskind vorgetragen worden waren, "unerhört". Und Hertog deutet an, daß er von Hawking auch noch absprechendere Beurteilungen von Hawking gehört habe zu dieser Theorie. - Dies mag auch daran gelegen haben, daß sie mit dieser Theorie allzu entschiedene - und vermutlich auch zu einseitige - weltanschauliche Deutungen und Interpretationen des Universums verbunden hatten.
Beim Lesen des Buches von Hertog kam uns übrigens derselbe Gedanke, den Michael Shermer vorbringt: Hertog nimmt in seinem Buch zwar auf Stephen Jay Gould's evolutionäres Zufalls-Prinzip Bezug, nicht aber auf das Herausstellen der Fülle evolutionärer Konvergenzen durch den Evolutionsbiologen Simon Conway Morris.**) Wir möchten dazu ergänzen: Auch ein Buch wie "Das Spiel" von Manfred Eigen könnte doch manches Einsichtsvollere zum Verständnis dieses offenbar äußerst kreativen Zusammenspiels von Naturgesetzen und Zufall beitragen, das am Ursprung des Universums gestanden zu haben scheint.
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| Abb. 5: Jim Hartle, Stephen Hawking und Thomas Hertog im Jahr 2007 (Standbild aus dem Vortrag von Stephen Hawking "My Life in Physics" aus dem Jahr 2017) (Yt) |
Shermer macht während des Interviews auch darauf aufmerksam, wie jung die Wissenschaft der Kosmologie ist (im Vergleich etwa zur Biologie und anderer Disziplinen). Sie ist nämlich erst knapp hundert Jahre alt und hat im Grunde erst seit dem Jahr 1964, seit Entdeckung der kosmischen Hintergrundstrahlung wirklich Fahrt aufgenommen und an Zugkraft gewonnen.
Vorher hatte es nur einen für Außenstehende eher "esoterischen" Austausch gegeben zwischen Leuten wie Albert Einstein, Alexander Friedmann, Georges Lemaître und Edwin Hubble zu diesen Fragen. Er zieht wissenschaftsgeschichtlich heute größtes Interesse auf sich, blieb aber zu seiner Zeit noch gänzlich ohne Auswirkungen auf die Mehrheitsmeinungen der Wissenschaftler. Als Zwischenschritt hatte es dann außerdem noch die Steady-State-Theorie von Fred Hoyle gegeben (Wiki), gegen die Georges Lemaître noch kurz vor Ende seines Lebens in einem Interview aus dem Jahr 1964 - wie wir finden überzeugend - anargumentierte (18).
Auch aus diesem Interview geht deutlich genug hervor, daß seine Sichtweise damals noch eine Minderheitenmeinung innerhalb der Wissenschaft darstellte. Herrlich, Wissenschaftsgeschichte ist so herrlich. Wie überzeugend argumentiert - aus heutiger Sicht - Lemaître (18). Und doch hat er zu Lebzeiten nur vergleichsweise wenig Anerkennung gefunden für seine bahnbrechenden Sichtweisen. Und erst Thomas Hertog hat viele gute Kenntnisse rund um das Leben und Denken von Georges Lemaître einer allgemeineren Öffentlichkeit zugänglich gemacht (20).
Interview mit Mitch Jeserich April 2023
Hertog sagt über den Stephen Hawking Ende der 1990er Jahre (Jeserich; um 6:40):
Hawking war, glaube ich, einer der ersten Kosmologen, der sich bewußt machte, daß es sehr ernste Probleme gäbe mit der Idee, daß es mehr als ein Universum geben sollte. Was sollten wir darüber denken? Uns fehlte etwas. Und das war das erste Gespräch ...,
sprich der Inhalt des ersten Gespräches, das Hertog mit Hawking 1998 führte. Und auf die Frage, wie man in der Wissenschaft über diese Frage heute, zwanzig Jahre später denkt (Int. m. Jeserich):
Ich glaube, es ist bewußt geworden, daß hier ein ernstes Problem besteht, daß die Theorie des Multiversums nicht überprüfbar ist, weil es zunächst einmal keine ehrgeizigen Voraussagen macht.
Und er sagt, daß er glaubt, daß sein Buch einer der ersten Versuche ist, dieses Problem zu lösen:
Es ist auch eine sehr überraschende Lösung. Niemand hat das erwartet. Es ist ein bisschen eine Detektivgeschichte. Wir haben nicht gewußt, wo uns all das hinführen würde.
Ja, genau so will es einem erscheinen. Die kosmologische Theorie-Geschichte gibt einem ein Gespür dafür, daß es hier nicht willkürliche Paradigmenwechsel gibt, sondern die Wissenschaftler Stück für Stück, Schritt für Schritt näher - sozusagen - an den Busen der Natur geführt werden und ein Verständnis für die Natur entwickeln. Die Natur drängelt nicht. Aber durch ihr - quasi anziehendes, Interesse weckendes - Vorhandensein gibt sie der Lebendigkeit des Forschens ständig neue Nahrung.
Royal Institution-Vortrag, veröffentlicht April 2023
In der Oper "Parsifal" von Richard Wagner aus dem Jahr 1882 spielt die 1. Szene des 1. Aktes in einem Wald in der Nähe der Gralsburg. Am Ende dieser Anfangsszene nähert Parsifal sich der Gralsburg:
(Parsifal:)Ich schreite kaum,doch wähn' ich mich schon weit.(Gurnemanz:)Du siehst, mein Sohn,zum Raum wird hier die Zeit.
Dieses Zitat benutzt Hertog in seinem Vortrag bei der Royal Society, um das Verschwinden der Zeitdimension zu erläutern, das die Physiker feststellen, wenn sie an den Anfang des Urknalls zurück gehen. (Man kann das Zitat einfach so stehen lassen und muß Richard Wagner nicht gleich zum Superphilosophen erklären, nur weil hier ein Wort einmal zu modernen Forschungen passen könnte.)
Im Fragen- und Antwort-Teil seines Vortrages bei der Royal-Society macht Hertog ab Minute 15:00 noch einmal etwas klar, was einem beim Lesen des Buches selbst am meisten verwirrt hatte: Wenn Stephen Hawking am Ende seines Lebens die Menschheit wieder zurück ins Zentrum der Betrachtung rücken wollte, war damit nicht gemeint, daß unsere Beobachtung des Universums das Universum erst zu dem macht, was es ist. Es bedarf auf der Quantenebene keines menschlichen Beobachters, damit durch "Beobachtung" der nicht festgelegte Ort oder Weg eines Quantums oder Elektrons nun doch festgelegt ist. Es reicht für einen solchen Akt der "Beobachtung" auch schon ein Photon, es reicht dafür also eine Interaktion der Quanten-Teilchen untereinander, die die Festlegung vornimmt.
Mit der Aussage, daß die Menschheit wieder ins Zentrum der Betrachtung gerückt wird, ist vielmehr der Perspektivwechsel bei der Erforschung des Urknalls gemeint. Es ist damit gemeint, daß nicht mehr eine Position außerhalb des Universums eingenommen wird, die unabänderliche ewige Gesetze erkennen oder entdecken will, die das Universum entstehen ließen und die es zu dem machten, was es ist, und die quasi den "Multiversum-Rummel" mit sich brachten. Sondern es ist damit gemeint, daß wir - wie Darwin - aus einer Position innerhalb des Universums versuchen, das Gewordensein der physikalischen Gesetze des Universums zu verstehen, zu rekonstruieren, und zwar ebenfalls als eine Art darwinischen, also evolutionären Prozeß. Und immer mehr Physiker sehen, daß es physikalisch (nicht weltanschaulich und philosophisch) Sinn macht, so an die Dinge heranzugehen.
Die Vielwelten-Deutung der Quantenphysik
Und somit bliebe also das Mysterium. Es war diese eine Quantenfluktuation, die uns hervorgebracht hat. Und das Aufregende des Geschehens wird bei dieser neuen Deutung durch Hertog nicht vermindert, sondern vielleicht sogar erhöht.
Daß diese Quantenfluktuation von vornherein "sinnlos" wäre - wie uns Steven Weinberg vor Jahrzehnten in einem berühmten Diktum hatte weismachen wollen, ist demgegenüber eigentlich eher vermessen. Wer bestimmt, was sinnlos ist und was nicht? Ein Physiker hat gar kein Recht, als solcher dazu eine Aussage zu treffen. Jedenfalls kann er sie überhaupt nicht aus der Physik ableiten. Im Rahmen der Physik selbst bleibt nur allein übrig - dieses Staunen, daß aus einem augenscheinlichen Zufallsereignis eine solche Fülle an Komplexität hervor gehen konnte.
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| Abb. 6: Der US-amerikanische Hugh Everett III. (Tw) um 1960 - Er betreute eine von Milliarden möglichen Menschenwelten, die verwirklicht wurde (seine Tochter) und dachte dabei über die Milliarden von möglichen Universen nach im Angesicht des einen, uns bekannten, verwirklichten |
Und wenn wir nun an der Grenze zur Philosophie weiter nachdenken, so erkennen wir: In der Theorie komplexer Systeme, die etwa Manfred Eigen erläutert ("Das Spiel"), sind die Naturgesetze jeweils als Rahmenbedingungen schon vorgegeben, innerhalb denen der Zufall "irgendwann", das heißt spontan - aber aufgrund der vorgegebenen Naturgesetze - und damit irgendwie zugleich auch zwangsläufig neue Komplexität hervorbringt.
Wie ist die Situation aber zu denken in einem Bereich zwischen Nichts und Sein, in der sich die Naturgesetze erst - mit dem Sein zusammen - formen und herausbilden? Hat hier wirklich nur der Zufall das letzte Wort? Während an allen anderen Phasenübergängen schon vorgegebene Naturgesetze festlegen, was am Ende heraus kommt (nur nicht genau Zeit und Ort des Ursprungs der Herauskristallisation der neuen Komplexität)?
Nun gut, trotz der Milliarden von Möglichkeiten innerhalb unseres Universums, daß lebensfreundliche Umwelten auf Planeten grundsätzlich entstehen könnten und dann auch noch Leben entstehen könnte, könnte die Verwirklichung dennoch nur vergleichsweise selten zustande gekommen sein. So daß auch dieser Phasenübergang nahe an ein völliges Zufallsereignis heran reichen könnte.
Aber um so größer der Bereich der nicht verwirklichten Möglichkeiten ist, innerhalb dessen dann - dennoch - Komplexität geradezu nur als "Zufall" verwirklicht ist (z.B. hier auf unserer Erde), als um so mehr "feinabgestimmt" (fine-tuned) muß dann ja dennoch hinwiederum auch unser Universum verstanden werden.
Einheit in der Zeit - Über Milliarden von Jahren hinweg?
Was uns künftig am meisten interessiert: Wie steht die Quantenfluktuation, die vor 12 Milliarden Jahren das Universum entstehen ließ, in Verbindung mit jenem Ereignis, das auf unserer Erde vor etwa 4 Milliarden Jahren Leben entstehen ließ und jenem Ereignis, das vor etwa 300.000 Jahren in Ostafrika bewußtes Leben entstehen ließ und jenem Ereignis, das vor 12.000 Jahren komplexe menschliche Gesellschaften entstehen ließ und vor 2500 Jahren Wissenschaft und Philosophie im heutigen Sinne entstehen ließ?
"Erhaben" über Raum und Zeit
Schon daß in den ersten Bruchteilen einer Sekunde der Geschichte unseres Universum so viel Entscheidendes für das ganze spätere Universum geschah, daß sich in ihnen die Gesetze der Physik entwickelten, entfalteten (was im Hertog-Interview mit Jeserich noch einmal gut bewußt gemacht wird), macht klar, daß der Zeitraum, den ein Ereignis für sich beansprucht, nichts über die Bedeutung dieses Ereignisses aussagt. Dasselbe dürfte übrigens für den Raum gelten. Auch der Ort, an dem sich ein Ereignis abspielt und die Ausdehnung des Raumes, innerhalb dessen sich ein Ereignis abspielt, müssen nichts aussagen über die Bedeutung des jeweiligen Ereignisses.
Auf kleinstem Raum kann Bedeutendstes geschehen. Und in Räumen größtmöglicher Ausdehnung, in Zeiträumen größtmöglicher Dauer braucht sich umgekehrt gegebenenfalls nur vergleichsweise Unbedeutendes ereignen. Viele Millionen von Jahre lang mögen die großen Ozeane der Erde an ihre jeweiligen Küsten gespült sein, ohne daß in diesen Jahrmillionen von Jahren besonders Bedeutendes geschehen zu sein brauchte.
Und andererseits hinwiederum: Orte, die über Milliarden von Lichtjahren voneinander entfernt sind, und Zeitpunkte, die über Milliarden von Jahren voneinander entfernt liegen, können in einem engeren Zusammenhang miteinander stehen als einem das auf den ersten Blick naheliegend erscheinen muß.
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| Abb. 7: Ostern 2023 in Rewahl in Pommern an der Ostsee |
Von Seiten naturwissenschaftsnaher Philosophie, die zugleich eine nichtrationale Seite der Wirklichkeit als dem Menschen erlebbar deutet (14), wird dazu gesagt: Das Göttliche ist erhaben über Raum und Zeit (14). Es gibt einem Ereignis nicht deshalb Bedeutung, weil dieses etwa große Ausdehnung oder lange zeitliche Dauer aufweisen würde. Das mag sich auch der einzelne Mensch selbst bewußt machen, der nur eine winzige Minute Lebenszeit sein eigen nennen kann gemessen an den Zeitdimensionen des Kosmos oder auch nur der Existenz unseres Planeten innerhalb desselben. Und dennoch muß diese "winzig kurze" Lebenszeit nicht das entscheidende Kriterium sein, anhand deren man die etwaige Bedeutung oder eine etwaige Bedeutungslosigkeit dieser Lebenszeit würde festmachen können.
Das gilt auch für unsere Zeitepoche. Erst seit hundert Jahren lernen wir die Geschichte des Universums kennen. Wie außerordentlich besonders sind also diese letzten hundert Jahre im Angesicht der Jahrtausende, in der die Menschheit von dieser Geschichte des Universums nichts wußte. Und in denen sie höchstens mit dem Mythos vom Urei dieser Geschichte schon intuitiv am nächsten gekommen war (unter allen Schöpfungsmythen, die wir kennen) (Studgen2022).
Mehr noch stellt sich uns die Frage: Stellt womöglich doch das Quantenvakuum - traditionellerweise "Äther" genannt (1, S. 195) - diese Einheit in allem Geschehen in Raum und Zeit wieder her so wie das von Seiten der Philosophie schon in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts angenommen worden war (14)? Uns scheinen die Theoretischen Physiker von dieser Erkenntnis nicht mehr gar zu weit entfernt zu sein, wenn wir sie bei ihren Gedankengängen beobachten und wenn wir diese nachzuvollziehen versuchen (1-10).
Everett und Niels Bohr
Wenn von der "Kopenhagener Deutung der Quantenphsik" die Rede ist, wird übrigens meisten vor allem von Niels Bohr gesprochen. Bei diesem stieß das ganze Konzept von Everett auf völliges Unverständnis. Einer seiner Mitarbeiter berichtete darüber einmal (Wiki):
"Als er uns vor mehr als 12 Jahren in Kopenhagen besuchte, um die hoffnungslos falschen Ideen zu verkaufen, die zu entwickeln er in höchst unweiser Art von Wheeler ermutigt worden war, konnten weder ich noch sogar Niels Bohr irgend eine Geduld ihm gegenüber aufbringen. Er war unbeschreiblich dumm und konnte nicht die einfachsten Dinge in der Quantenmechanik verstehen."Léon Rosenfeld, a close collaborator of Bohr, said "With regard to Everett neither I nor even Niels Bohr could have any patience with him, when he visited us in Copenhagen more than 12 years ago in order to sell the hopelessly wrong ideas he had been encouraged, most unwisely, by Wheeler to develop. He was undescribably stupid and could not understand the simplest things in quantum mechanics."
Umgekehrt war für den jungen Everett diese Begegnung "die Hölle, von Anfang an dem Untergang geweiht". Diese mangelnde Anerkennung scheint auch der Hauptgrund dafür gewesen zu sein, daß sich Everett in der Folgezeit aus der physikalischen Grundlagenforschung ganz zurück zog.
Angesichts dieses Unverständnisses von Seiten von Niels Bohr fragt man sich, was eigentlich Werner Heisenberg dazu gesagt hat oder gesagt hätte? War er nicht doch deutlich offener als Niels Bohr bei der physikalischen und philosophischen Deutung der Quantentheorie? Über seinen wichtigsten Schüler und Mitarbeiter Carl Friedrich von Weizsäcker erfahren wir (Wiki):
Weizsäcker erkennt an, daß der Everett'sche Ansatz der einzige unter den üblichen Alternativen sei, der "nicht hinter das schon von der Quantentheorie erreichte Verständnis zurück-, sondern vorwärts über sie hinausstrebt".
Aus heutiger Sicht sicherlich ein schöner Satz. Stephen Hawking hat noch kurz vor seinem Tod im November 2017 auf seiner Facebook-Seite geschrieben (Fb):
In meiner Doktorarbeit zeigte ich, daß das Universum nach Einsteins Relativitätstheorie einen Ursprung gehabt haben muß. Aber die Relativitätstheorie sagte nichts darüber, wie das Universum entstanden ist. Seit dieser Zeit war meine Forschung im Kern darauf gerichtet, ein besseres Verständnis der Entstehung des Universums zu erlangen. Ich freue mich, auf einen neuen Film hinweisen zu können, der das Modell, das ich über die Jahre entwickelt habe, anfangs mit James Hartle und später mit Thomas Hertog und anderen erklärt. In "Before the Big Bang 5: The No Boundary Proposal" führen Jim, Thomas und ich Sie durch unseren "Ohne-Grenzen-Vorschlag" für den Quanten-Ursprung des Universums und zeigen, wie es einige der tiefsten Mysterien des Universums erklären kann. Der Film ist frei zugänglich und Teil einer Serie, die von dem Youtuber skydivephil entwickelt wurde, um Modelle zu erkunden, die miteinander im Wettbewerb stehen bei der Erforschung des frühen Universums. Wir hoffen, daß Sie es teilen und Freude daran haben.In my doctoral thesis I showed that, according to Einstein’s theory of relativity, the universe must have had a beginning. But the theory of relativity did not say how the universe had begun. Since then, a key focus of my research has been to better understand the origin of the universe. I am pleased to present a new film which explains the model I developed over the years, initially with James Hartle and then later with Thomas Hertog and others. In "Before the Big Bang 5: The No Boundary Proposal", Jim, Thomas and I guide you through our No Boundary Proposal for the quantum origin of the universe and reveal how it can explain some of the universe's deepest mysteries. The film is free to view and part of a series developed by Youtuber skydivephil to explore competing models of the early universe. We hope you share and enjoy.
Allerdings muß der Autor dieser Zeilen gestehen, daß ihm dieser Film (15) bei einem ersten Anschauen unverständlich geblieben war. Aber immerhin kann man alle drei genannten Wissenschaftler in diesem Film über ihre Theorie reden hören.
Die menschliche Seite
Hertog beschreibt auch wie er den ersten Vortrag von Stephen Hawking im Januar 1998 in Cambridge erlebte. Er schreibt über Stephen Hawking (1, S. 289):
Seine bloße Anwesenheit hier in mitten seiner Kollegen in seinem wissenschaftlichen Hauptquartier enthüllte eine ganz neue Dimension seiner Persönlichkeit. Obwohl sich Stephen kaum bewegen konnte, sprühte er vor Leben. Er war eindeutig beliebt und das Epizentrum seiner Gravitationsgruppe; er lächelte und kommunizierte mit den Menschen rund um ihn herum auf vielfältige subtile Weisen, die ich nicht entschlüsseln konnte. Die ganze Szene strahlte freundschaftliche Verbundenheit und Freude aus. Ich kam mir vor, als würde ich in den Kreis einer erweiterten Familienparty eindringen. Das Motto der Party lautete: das Ende der Raumzeit wie wir sie kennen.
Und man kann auch noch James (Jim) Hartle zuhören, was er über seine Zusammenarbeit mit Stephen Hawking 2017 festgehalten hat (16):
Die Arbeit mit Stephen (...) führte zu unzähligen genaueren Berechnungen, viele davon unternommen zusammen mit Thomas Hertog und Stephen, und zwar dessen, was die Beobachtungen des Universums auf den größten Skalen von Raum und Zeit voraussagen könnte. Aber sie motivierte auch eine neue Sichtweise darüber, wie die bisherige Lehrbuch-Quantenmechanik so generalisiert werden könnte, daß sie zur Kosmologie paßte - dekohärente Geschichten der Quantentheorie im Besonderen. (...) Mit Stephen zusammen zu arbeiten, holt das Beste aus dir heraus. (...) Ich glaube, daß ich das Beste geleistet habe, was ich mit meinen Begabungen unter den Umständen, die mir gegeben waren, zu leisten fähig war. Aber ich glaube nicht, daß ich noch nicht einmal das geschafft hätte, wenn ich nicht mit Stephen zusammen gearbeitet hätte.The work with Stephen on the no-boundary wave function of the universe led to numerous specific calculations, many with Thomas Hertog and Stephen, of what it predicts for our observations of the universe on the largest scales of space and time. But it also motivated a new vision formulated with Murray Gell-Mann of how how usual text-book quantum mechanics can be generalized to apply to cosmology - decoherent histories quantum theory in particular. (...) Working with Stephen brings out the best in you. (...) I think that I did the best that I could have done with the talents and circumstances that I had. But I don’t think I could have done even that without working with Stephen.
Wahrlich ein hinreißendes Kompliment an einen anderen Wissenschaftler, fast eine Liebeserklärung an den Wissenschaftler Stephen Hawking - von Seiten eines seiner engsten Mitarbeiter seit 1972. Damit sei die Auseinandersetzung mit diesem Buch zunächst einmal abgeschlossen.***) ****)
Ergänzung 30.4.23: Hertog zitiert in einem neu zugänglich gewordenen Vortrag, den er in Amsterdam gehalten hat, zunächst Hawking mit den Worten (19; Minute 39'50): "Ich war niemals ein Fan des Multiversums". Und Hertog setzt dann fort:
So wie Darwin nicht Millionen anderer Planeten brauchte, um heraus zu bekommen, wie er Biologie auf der Erde betreiben sollte, so brauchen auch wir - mit dieser Quanten-Sichtweise der Kosmologie - nicht Millionen anderer Universen, um herauszubekommen, wie Kosmologie in diesem Universum betrieben werden sollte.
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*) Es ist ein einigermaßen mühsames Geschäft, über das Thema des vorliegenden Beitrages zu schreiben. Warum nicht einmal unseren neuen Mitarbeiter ChatGPT zu diesem Thema befragen? Frage: "Erläutere die finale Theorie von Stephen Hawking, die er gemeinsam mit Thomas Hertog ausgearbeitet hat." Antwort:
"Stephen Hawking und Thomas Hertog haben in den letzten Jahren an einer finalen Theorie gearbeitet, die die Unvereinbarkeit der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik lösen soll. Die finalen Theorie, auch als Top-Down-Kosmologie bezeichnet, basiert auf dem Konzept der holographischen Prinzipien und besagt, dass unser Universum ein holographisches Bild einer höherdimensionalen Realität ist. Das holographische Prinzip besagt, dass alle Informationen, die in einem Raum enthalten sind, auf seiner Oberfläche oder Grenze codiert sind."
Zum Glück haben wir uns ja mit dem Thema schon intensiv beschäftigt. Und uns fehlt an dieser Stelle die Bezugnahme dazu, daß das holographische Prinzip vor allem zur Erforschung der Grenze Schwarzer Löcher angewendet wird und daß es - dementsprechend und davon abgeleitet - auch angewendet wird zur Forschung jener "Grenze" des Raumes unseres Universums, die in der Singulairtät im Nichts, wenn wir die Geschichte des Raumes dieses Universums zurück verfolgen. Daß das für das Volumen jeden Raumes gelten soll, ist uns neu. Und es wird auch von Thomas Hertog ausdrücklich bestritten (Yt) (19, Minute 42:59ff) ("Thinking about the universe in terms of a hologram becomes completly irrelevant in ordinary circumstances ....") Schon interessant, daß ChatGPT auch Irrtümer ziemlich selbstbewußt zu vertreten scheint! - Aber gut, hören wir ihm weiter zu:
"Mit anderen Worten, das Volumen eines Raums ist nicht so wichtig wie die Informationen auf seiner Grenze. Diese Idee führt zu der Vorstellung, dass das Universum, wie wir es kennen, tatsächlich nur eine Darstellung einer höherdimensionalen Wirklichkeit ist.
Hawking und Hertog argumentierten, dass die Anwendung des holographischen Prinzips auf die Kosmologie es möglich macht, die Unvereinbarkeit der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik zu lösen. Sie stellten fest, dass unser Universum im Laufe der Zeit in eine höherdimensionale Phase übergehen wird und dass diese höherdimensionale Phase das holographische Bild der niedrigeren Dimensionen beinhaltet."
Von dem Inhalt des letzten Satzes habe ich bei Hertog wiederum noch nie etwas gelesen oder gehört. Mag mein Fehler sein. Aber - wie gesagt - ChatGPT äußert manchmal sehr selbstbewußt Irrtümer. Nun gut, weiter:
"Die finale Theorie besagt, dass das Universum keine einzigartige Anfangsbedingung hatte, sondern dass es sich aus einer Vielzahl von möglichen Anfangszuständen entwickelt hat. Das bedeutet, dass unser Universum nur eines von vielen möglichen Universen ist, die aus demselben Ursprungszustand hervorgehen. Diese Idee wird als Multiversum-Theorie bezeichnet.
Die Arbeit von Hawking und Hertog ist noch nicht vollständig abgeschlossen, aber sie bietet eine vielversprechende Möglichkeit, die fundamentalen Fragen der Kosmologie und der Physik zu beantworten. Es bleibt abzuwarten, wie sich ihre finale Theorie in Zukunft weiterentwickeln wird und welche Auswirkungen sie auf unser Verständnis des Universums haben wird."
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- Hertog, Thomas: On the Origin of Time - Stephen Hawking's final theory. 2022; Deutsch: Der Ursprung der Zeit - Mein Weg mit Stephen Hawking zu einer neuen Theorie des Universums Stephen Hawkings finale Theorie, 2023, Leseprobe: https://www.book2look.com/book/9783103900163
- Hertog, Thomas: Stephen Hawking's final theorem. In: New Scientist, 20.3.2023, https://www.newscientist.com/article/mg25734310-200-stephen-hawkings-final-theorem-turns-time-and-causality-inside-out/
- Thomas Hertog explains his research about the origine of the Universe, 2018, https://youtu.be/vrOb9h6W02E.
- Hertog, Thomas: A Page-like Transition in Quantum Cosmology. Vortrag am Institute for Advanced Study, Princeton, 8.12.2021, https://youtu.be/YsaDGMjVAdQ.
- Thomas Hertog: On the Origin of Time. Votrag auf dem Cambridge Festival, 31.3.2023, https://www.youtube.com/live/oyyOYjssJ6Y?feature=share.
- Thomas Hertog - Im Interview mit Michael Shermer, 1.4.2023, https://youtu.be/MGzt0Mnvb0k.
- Thomas Hertog - Im Interview mit Mitch Jeserich. Videokanal "Letters and Politics", 11.4.2023, https://youtu.be/YoPl2fefnk0.
- Thomas Hertog - Im Interview mit Robert Lawrence Kuhn (geb. 1944) (Wiki), Videokanal "Closer to Truth", 15.4.2023, https://youtu.be/XXxcjJHqDOg.
- Hertog, Thomas: Universe or Multiverse? Videokanal von Nenad Šešo, 18.4.2023, Part I, https://youtu.be/psIUCXvfW9Y, Part II, https://youtu.be/Y55Di6tVRlw.
- Thomas Hertog - On the Origin of Time. Vortrag. "The Royal Institution", 20.4.2023, https://youtu.be/fY3MbKNNG8o; Q&A: On the origin of time - Thomas Hertog. The Royal Institution, 14.4.2023, https://youtu.be/dGIw2Dup3sg.
- Freistätter, Florian: Das holografische Universum. Podcast, 20.4.23, https://www.spektrum.de/podcast/das-holografische-universum/2121042
- Ulf von Rauchhaupt: Lieber viele Welten als ein würfelnder Gott, FAZ 2012
- H. D. Zeh: Wozu braucht man "Viele Welten" in der Quantentheorie? Versuch einer Darstellung auch für interessierte Nicht-Physiker. Sep 2007, zuletzt revidiert Okt 2009, https://www.oebv.at/digitales-zusatzmaterial/wozu-braucht-man-viele-welten-in-der-quantentheorie
- Ludendorff, Mathilde: Schöpfungsgeschichte. 1923
- Before the Big Bang 5: The No Boundary Proposal, 7.11.2017, https://youtu.be/Ry_pILPr7B8.
- Hartle, James: Working with Stephen. 2017 (pdf)
- Hartle, James: Stephen Hawking (1942-2018) - Towards a Complete Understanding of the Universe.
- Georges Lemaître zur Urknall-Theorie im Jahr 1964, https://youtu.be/O4toGaR1CuI.
- Thomas Hertog - On the Origin of Time. Vortrag in Amsterdam "Science & Cocktails", 26.4.2023, https://youtu.be/gWIsDU8Fcpg.
- Thomas Hertog in "Birth of the Big Bang Theory - Georges Lemaitre, pioneer researcher of KU Leuven", KU Leuven, 13.10.2021, https://youtu.be/2E-h2kOnGLY.
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