Materie, Bewusstsein E-Book

Christian Hermenau

• Herausgeber: neobooks
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 702

Veröffentlichungsjahr: 2025

Beschreibung

Wir haben viel vor in diesem Buch und wie immer suchen wir neben den wissenschaftlich überprüfbaren Fragen auch nach Antworten auf Fragen, die man eigentlich nicht stellen kann, weil es keine fassbare Antwort darauf gibt. Man könnte auch hingehen und es für sinnlos halten oder mit Gott bezeichnen, was auf das Gleiche hinausläuft. Dennoch haben wir Gefallen daran gefunden, nicht nur dreist einfach trotzdem sich damit zu beschäftigen, sondern wir haben es auch gewagt, immer detaillierter auf das einzugehen, was wir uns vorstellen, wie diese Welt funktioniert. Also schon frech und etwas überheblich. Doch solange wir kein Gehör in der breiten Öffentlichkeit finden, können wir tun und lassen, was wir wollen und das machen wir hiermit auch. Doch trotz alledem, fußen unsere Antworten zu den Fragen, die nicht gestellt werden dürfen, schon auf den Erkenntnissen der Physik. Es ist die Art der heute allgemein akzeptierten und propagierten Physik, deren Ergebnisse und Theorien. Und wir halten uns auch an die Erkenntnisse der letzten Jahrhunderte. Auch wir erfinden uns keine Antworten, innerhalb der physikalischen Erkenntnisse führen auch wir unsere Argumentation, nur sind die Deutungen und Konsequenzen etwas anders. Wir finden sie passender und geschlossener. Von diesem nachprüfbaren aber geänderten Weltbild ziehen wir dann unsere weitreichenden Schlüsse, die leider dann am Ende, wenn nur in uns selbst, nachgeprüft werden können.

Leseprobe

Die Materie,

das Bewusstsein

von

Christian Hermenau

Inhaltsverzeichnis

bInhalt

Einleitung

1. Galaktische Massensenken

2. Galileis Heuwagen

3. Überschwere Massen

4. Am liebsten mathematisch Idealisiert

5. Raumzeitkrümmung

6..Geodäten

7. Schwimmen in der Leere

8. Quantenphysik bestimmt unser Denken

9. Roger Penrose und das Bewusstsein

10. Mikrotubuli und Quantenphysik

11. Steht der Raum unter Spannung

12. Kann KI die Physik retten

13. Formeln als Filter der Welt

14. Die respektlose Beobachterin

15. Erfolg oder Wahrheit?

16. Erzählen sich Teilchen Geschichten?

17. Die Ladung ist gleich groß wie die Gravitation

18. Bewusstsein, ein gewaltiges Instrument

19. Higgsboson oder Materieaustausch

20. Das Geheimnis stabiler Bahnen

21. Und natürlich der Lagrange-Formalismus

22. Ist unser Universum mathematisch oder vernetzt

23. Mathematische Universen, analytische Formeln

24. Verwicklungszustände und lokale Netzwerke

25. Von der Unmöglichkeit des Zufalls

26. Es muss alles von selbst entstehen

27. Ein Gefühl von Richtigkeit

28. Schönheit liegt im Auge des Betrachters

29. Irrsinnig hohe Zufallszahlen

30. Ein matschiger Schleimkloß

31. Kinder beherrschen die Deutungsfähigkeit

32. Die stabilen Zahlen

33. Die Erfindung des Todes

34. Komplexe Wesen als Meister der Ordnung

35. Die Zahl der Prozesse je Sekunde

36. Die Fähigkeit zu bewerten

37. Reale Gegenstände fürs Gehirn

38. Analytische Formeln sind nicht die Welt

39. Alle Körper brauchen Geschichten

40. Die Herzzelle

41. Die Ideen der virtuellen Welt

42. Mehr als alle Einzelteile

43. Unser scheinbar so überlegene Geist

44. Hat er Manieren

45. 9 ½ Monaten

46. Aufmerksamkeit und Bewusstsein

47. Mainstream, Verschwörung, Populisten

48. Im Zweifel überflüssig

49. Mechanische Automatismen oder Bewusstsein

50. Strukturen in lebendiger Resonanz

51. Bewusstseine niedriger Art

52. Die drei großen Kränkungen

53. Ändert sich die Zeit auch für Wesen

54. Möglichkeiten der Netzwerke

55. Leben Induzieren

56. Exzitatorische Pyramidenzellen

57. Langweilige Ödnis

58. Retardierte Potentiale

59. Die Welt ist anders im Aufbau

60. Haben wir das Universum verstanden

61. Materie, ein außergewöhnlicher Stoff

62. Eine vollendete Geistigkeit?

63. Die Informationswelt

64. Ein Bus ohne Fahrer

65. Nur ein einziges Bewusstsein

66. Genial und wahnsinnig

67. Die Schnittstelle im Gehirn

68. Die Trivialisierung ist atemberaubend

69. Sehen, hören, sprechen, fühlen

70. Die Lüge

71. Schluss

Verweis/Index

Einleitung

Wir haben viel vor in diesem Buch und wie immer suchen wir neben den wissenschaftlich überprüfbaren Fragen auch nach Antworten auf Fragen, die man eigentlich nicht stellen kann, weil es keine fassbare Antwort darauf gibt. Man könnte auch hingehen und es für sinnlos halten oder mit Gott bezeichnen, was auf das Gleiche hinausläuft. Dennoch haben wir Gefallen daran gefunden, nicht nur dreist einfach trotzdem sich damit zu beschäftigen, sondern wir haben es auch gewagt, immer detaillierter auf das einzugehen, was wir uns vorstellen, wie diese Welt funktioniert. Also schon frech und etwas überheblich. Doch solange wir kein Gehör in der breiten Öffentlichkeit finden, können wir tun und lassen, was wir wollen und das machen wir hiermit auch. Doch trotz alledem, fußen unsere Antworten zu den Fragen, die nicht gestellt werden dürfen, schon auf den Erkenntnissen der Physik. Es ist die Art der heute allgemein akzeptierten und propagierten Physik, deren Ergebnisse und Theorien. Und wir halten uns auch an die Erkenntnisse der letzten Jahrhunderte. Auch wir erfinden uns keine Antworten, innerhalb der physikalischen Erkenntnisse führen auch wir unsere Argumentation, nur sind die Deutungen und Konsequenzen etwas anders. Wir finden sie passender und geschlossener. Von diesem nachprüfbaren aber geänderten Weltbild ziehen wir dann unsere weitreichenden Schlüsse, die leider dann am Ende, wenn nur in uns selbst, nachgeprüft werden können. Wenn überhaupt.

Doch auch wir fangen klein an und wollen nicht das Ende vor dem Anfang schreiben, selbst, wenn wir bei unseren vielen Erklärungen und versuchen die Antworten zu finden nicht mehr so strukturiert bleiben können, wie wenn man sich nur an die Materiewelt hält. Es sind eben nur Möglichkeiten, die in sich schlüssig sind, die wir immer wieder aus den verschiedenen Perspektiven uns ansehen werden und wir wissen es eben nicht und können auch nur versuchen, dem Bedeutsamen nahe zu kommen. So etwas geht dann nicht so einfach und damit geordnet in einer abgeschlossenen Buch Struktur.

1. Galaktische Massensenken

Es gibt Fragen und Erkenntnisse in der Astronomie und der Physik, die verwirren uns. Zum Beispiel, wie sieht wohl ein galaktisches schwarzes Loch aus, was erlebt man, wenn man dort am Rande eines solchen irgendwie auch geistig erschaffenen Konstruktes steht?

Es ist etwas, was möglicherweise jede interessiert, vor allem die verwirrenden bizarren Absurditäten, die sich nach der Physik dort ergeben können, möglich wären, wenn man nur bis zu einem solch besonderen Ort jemals reisen könnte. Wahrscheinlich würde jeder Mensch von dem Grusel erfasst, der aus so einem unheimlichen Übergang am Rande strömt, man muss dafür keine Physikerin sein.

Doch schon allein die Zahlen, die mehr oder weniger abgesichert bekannt sind, sind so unglaublich, so unvorstellbar, dass es solche Orte nach dem gesunden Menschenverstand gar nicht geben dürfte, gar nicht geben kann. Es sprengt unsere Vorstellung über das Fassbare und wir reagieren wie immer auf so etwas mit teilnahmslosen Pragmatismus. Wir nehmen es hin, glauben sogar meistens, dass die Zahlen stimmen, können aber nichts wirklich mit anfangen.

So verraten uns astronomische Beobachtungen, dass solche Massensenken Ausmaße von vielen Milliarden Sonnenmassen haben können. Ja, das ist richtig, an so einem Ort, oder besser: In der Region können sich Materieansammlungen von vielen Milliarden Massen befinden, die das Gewicht unserer Sonne, um diesen Faktor übertreffen. Solche Ergebnisse findet man nicht dadurch, dass man einen Massenmeter darauf hält und den Ausschlag misst, sondern, wie sollte es anders sein, indirekt, aus dem Bewegungsmuster, der Entfernung, also wahrscheinlich der Rotverschiebung und den zugehörigen allgemeinen Formeln. Eigentlich ein sehr, sehr einfacher Prozess, wenn man die entsprechenden hochtechnischen, feinen Geräte, die Hochleistungscomputer und die entsprechenden Programme hat. Und natürlich, wenn all das sich ausgedachte auch so stimmt. Die Schwierigkeiten liegen also bei der sekundären Infrastruktur, nicht bei dem, was hinten rauskommt, doch umgekehrt ist nur so eine einzige Größe, die Gesamtmasse, etwas nicht sonderlich Anspruchsvolles. Für nicht Eingeweihte ist der Wert enorm beeindruckend, mehr aber auch nicht. Doch gibt es vieles anderes, was uns beeindruckt, auch andere Größen haben allesamt etwas Unvorstellbares. Aber da wir alle schon sehr gebildet sind, wissen wir auch, wie kulturell bedeutsam dieses Weltwissen ist. Darum gehen wir weiter und machen unsere Schlussfolgerungen. Wenn es tatsächlich solche vermeintlichen schwarzen Löcher dieser Größenordnung gibt, dann herrschen dort relativ moderate Bedingungen. Zum Beispiel liegt die Dichte bei solchen Massensenken mehr bei der von Wasser als bei der von den bekannten Neutronensternen.

Im Gegensatz zu den moderaten, vertrauten Dichten, wie der von Wasser, weisen Neutronensterne solch hohe Materie dichten auf, dass selbst für die windigen Elektronen sich kein freier Phasenraum mehr findet und sie deshalb gezwungenermaßen in den Kern gedrückt werden, so dass es nur noch Neutronen gibt. Neutronensterne sind dabei die letzte stabile Gleichgewichts Stufe vor dem Kollaps hin zum schwarzen Loch. Bevor dies allerdings eintritt, so stellen sich es die Physiker/innen vor, liegen in so einem Stern die Neutronen teilweise dicht bei dicht, ohne irgendeine Freiheit. Wohlgemerkt, so stellen es sich die Forscher/innen pragmatisch ganz schlicht vor. Auch hier beherrschen nur wenige globale Zahlengrößen das Geschehen. Es können noch so viele Objekte beteiligt sein, Änderungen werden nur an wenigen Kanten vorgenommen. Was wirklich beeindruckt, sind die gewaltigen mathematischen Umformungen und Rechnungen, die dafür nötig sind.

Physiker/innen sind sehr einfach denkend, anders findet man nicht die Gesetzmäßigkeiten in der Natur. Darin sind sie allerdings sehr gut. Lauert irgendwo eine Regelmäßigkeit im Chaos der Wirklichkeit, entdecken sie es sofort. Fast schlafwandlerisch spüren sie den materiellen nüchternen Zusammenhang auf.

2. Galileis Heuwagen

Schon der große Galileo Galilei, einer derjenigen Personen in der Geschichte der Menschheit, der eine neue Art der Naturbetrachtung einleitete, sah bei der Beobachtung eines Heuwagens nicht wie alle anderen, wie dieser große Wagen eine gewaltige Menge, trockenem duftenden Heus auf einfache und schnelle Art von den Feldern zur Scheune brachte, sondern er sah etwas, wozu tatsächlich nur wir Menschen überhaupt in der Lage sind, eine Bewegung durch den Raum, und zwar nur diese eine Bewegung, sonst nichts.

Dies hört sich zweifellos nach einer bedeutsamen Fähigkeit an, schließlich können nur, wie gesagt, Menschen in der großen weiten Natur so wunderbar losgelöst von allen Details und Emotionen, Körper betrachten, sie abstrahieren. Einige von uns sogar besonders gut. Nur wir können überhaupt unter den Lebewesen bis zu hundert Objekte abzählen, egal um was es sich handelt.

Doch wollen wir uns nicht allzu sehr liebpinseln, denn eigentlich ist es eher eine Schwäche als eine Stärke. Gerade wer so etwas wie Abstrahieren besonders gut kann, einen besonders guten Blick für die klare, einfache Information hat, tut sich entsprechend schwerer mit all diesen unübersichtlichen Fluten von Informationen, die auch noch so auf uns einströmen. Objektiv gesehen, würde jede dem zustimmen, dass die größere Leistung des Gehirns ist, gerade mit diesen Datenfluten zurechtzukommen. Dieses Muster und Bilder erkennen, die Zukunft aus der momentanen Gegenwart abschätzen können. Schließlich ist unser Gehirn ganz nüchtern betrachtet nach der Meinung der Forschenden, nur deshalb so komplex, um mit seinesgleichen zurechtzukommen, nicht auf die Intrigen und Lügen hereinzufallen, aber sicher auch um dieses überwältigende Erleben zu haben.

Es hat wohl seinen Grund, warum man entweder das eine oder das andere nur gut kann und warum die Mehrheit der Menschen, trotz einer großen weltweiten Mathematisierung der Menschheit, sich immer noch schwer mit den Regelwerken und den Rechnungen der Mathematik tut. Alle, die es nicht so gut können, aber mit einer komplexen Umwelt bestens klarkommen, sollten froh sein, auch wenn sie da mehr im Einklang mit dem Rest der Natur, also auch den höheren Tieren stehen. Eigentlich ist dieses sich nur auf das Objektive, Wesentliche beschränken können, eher als eine Störung zu sehen, Autisten würden sich freuen, wenn die Welt viel einfacher aufgebaut wäre. Auch Mathematiker/innen oder Physikerinnen suchen nach einer einfachen geordneten Welt, so wie sie nur idealisiert existiert, aber nicht wie unsere Wirklichkeit ist.

Doch wie so vieles bei uns Menschen verdreht ist, so hat sich ausgerechnet diese geordnete abstrakte mathematische Welt durchgesetzt und führte über die Technik dazu, dass wir heute die Erde beherrschen, scheinbar tun und lassen können, was wir wollen. Nur langsam fügt sich nach langen Epochen der nüchternen klaren Strukturen des Industriezeitalters, wieder die Vielfalt und Komplexität in unseren Alltag, nun aber eine technische materielle Komplexität, nicht eine lebendige Vielfalt. Mathematische Ordnungsstrukturen schaffen Kontrolle und Macht über andere. Sie sind auch tatsächlich diejenigen Mittel, die diese verheerenden Kriege möglich machen.

Wie so oft, sind es ausgerechnet diejenigen Menschen, die so lieb und freundlich daherkommen, niemandem weh tun können und nur das Beste wollen, die den Anderen gewalttätige Mittel an die Hand geben, die ihre Machtposition noch zementieren.

So auch die Mathematiker/innen, die eigentlich so weltfremd in ihrem Elfenbeinturm sitzen und über Logikprobleme nachdenken. Sie haben mit ihren harmlosen Rechnungen die Welt mehr verändert als alle Kriegsherren, obwohl sie sich einzig wünschten, ihre Ideen und Theorien würden ihnen zu Ruhm und Anerkennung verhelfen. Sie selbst haben nicht das Potential gesehen, sie sahen nur die Schönheit und Eleganz der Formeln, die so vieles plötzlich mit diesem engen Korsett beschreiben konnte.

Und es ist nicht alleine wie bei der Formel E= m c², ohne die die Forscher/innen nicht alle Energie in die Kernspaltung gesteckt hätten, sondern es ist die Kontrolle, die wir mit jedem rationalen, logischen Zusammenhang ein Stück mehr in die Hand gelegt bekommen.

Wie soll irgendjemand aus den vielen Einzelbewegungen erkennen, wohin die Reise geht? Können wir aber immer größere Mengen an Teilchen zusammenfassen, ist es ab einer bestimmten Ebene sehr einfach vorherzusagen, was passiert, wohin sich die Struktur als Ganzes bewegt.

So entwickelte Galilei die Welt der Inertialsysteme und deren Transformationsgleichungen. Obwohl diese Rechnungen nur auf dem Papier so perfekt, wunderbar funktionierten und nicht eine der realen Bewegungen dem glich, also auch nicht des Heuwagens, der von zwei Pferden gezogen wurde, war er mit seiner abstrakten Theorie so erfolgreich, dass diese Formeln noch heute in der Universität gelehrt werden. Ein zeitloser Zusammenhang, der später durch Einstein nur verfeinert wurde. Es steckt ein großer Reiz darin, sich ganz auf die exakten Formeln zu setzen, sich auf sie zu verlassen. Sie strahlen so viel Ruhe aus, so viel Verlässlichkeit und wie gesagt, nur mit Ihnen im Schlepptau können wir auch die Technik mit Ihren großen Bauwerken und Ihren kleinen Geräten weiterentwickeln.

Ein scheinbar grenzenloser Ablauf, dieses Zusammenspiels aus materieller Theorie und praktischer Umsetzung. Einzig eingeschränkt durch die Ressourcen der Rohstoffe und bei der Theorie durch die physikalischen Gesetzmäßigkeiten. So glauben wir es, so werden wir geformt, so wachsen wir auf.

Dies war nicht immer so der Fall. In der Menschheitsgeschichte glaubten die Menschen zu allen Zeiten an das Wunder, das nicht Erklärbare, die Magie. Erst mit dem Industriezeitalter, und vor allem in der heutigen Zeit, glauben wir mehr an den Gott der Logik und der Rationalität als an Geister und Seelen. Nicht alle, aber die Prägung durch den Alltag ist schon massiv. Wir wollen das auch nicht verurteilen, niemand will mehr stoischen den Unbilden der Natur ausgesetzt sein, ohne Strom und all den technischen Errungenschaften, dafür aber wieder die Tiefe des Universums spürend. Die Entwicklung bleibt nicht stehen und das ist auch gut und richtig so.

3. Überschwere Massen

Aber wir schweifen immer mehr ab, eigentlich wollten wir über die galaktischen schwarzen Löcher sprechen. Immerhin sind wir schon so weit gekommen, dass wir uns die Materie bei den ganz großen Gebilden mehr wie die von Wasser denken müssen als die überschwerer Körper. Genauso könnte man ja auch glauben, dass die Dichte zum Zentrum hin schon allein wegen des Schweredrucks immer mehr zunimmt, so wie wenn wir im Schwimmbad in die Tiefe tauchen, der Schweredruck proportional zur Tiefe zunimmt. Doch so einfach ist das nicht. Die Schwerkraft nimmt zum Zentrum hin schnell ab, weil nur die Masse bis zum Körper zählt, und sie nimmt mit der dritten Potenz zum Radius ab. Also tragen nicht die inneren Teilchen zum Druck im Innern bei, sondern nur die Äußeren. Bei unseren kompakten schwarzen Löchern spielt es keine besonders große Rolle, insgesamt ist der Körper recht klein bezogen auf seine Masse und die Massenkonzentrationen bleiben trotzdem hoch. Galaktische Schwarze Löcher haben Ausmaße, die größer als die Plutobahn sein können. Dann allerdings ist der Wert der Schwerebeschleunigung mit der auf der Erdoberfläche vergleichbar. Nehmen wir nun an, es kam nicht zum Kollaps und die Materie hält sich noch aus irgendeinem Grund stabil. Dann gilt auch hier, dass der Gravitationsdruck durch die Schwere nach innen konstant abnimmt. Der Druck steigt also auch hier nur, weil sich die Masse als Ganzes zusammenzieht. Die äußeren Bereiche drücken auf das Innere. Danach wäre bei einem nahezu galaktischen schwarzen Loch die Schwerebeschleunigung am Rand etwa bei der von der Erde und die mittlere Dichte liegt bei der von Wasser. Nach innen hin höher, nach außen geringer. Doch spielt die mittlere Dichte keine große Rolle, wenn sie im tiefsten Inneren alle Werte übertrifft und die Materie dort anfängt zu kollabieren. Denn für schwarze Löcher gilt immer, dass sich die gesamte Materie in einer Singularität befindet und dann nimmt natürlich auch bei einem galaktischen schwarzen Loch, die Schwerebeschleunigung weiter zum Innern hin zu. Je näher beim Zentrum, desto größer ist der Wert und das Quadratisch. Wir sehen, auch bei galaktischen Schwarzen Löchern wird unser Denken verdreht. Immer finden wir dort die Unmöglichkeit.

Ok, die Physiker/innen setzen sich auf die Krümmung des Raums. Wir setzen auf den kommunikativen Austausch. Da dieser extrem hoch ist und es endlos viele Teilchen gibt, scheint es im Allgemeinen keinen Unterschied zu machen. Der Austausch ist dann so dicht, dass er wie ein gekrümmtes Feld behandelt werden kann. Es gibt aber Unterschiede und die zeigen sich zum Beispiel bei den schwarzen Löchern.

Machen wir wieder einen Ausflug, weil wir ja so gerne Gedankenspiele haben. Wenn wir sagen, die mittlere Dichte dieser galaktischen schwarzen Löcher sei die von Wasser, dann schmunzeln natürlich die Fachleute, weil gerade beim schwarzen Loch dies die Materie nicht daran hindert, trotzdem exponentiell im Innern anzusteigen. Und exponentiell heißt, bei so großen Objekten, lange Zeit nichts, und dann näher zum Zentrum hin über alle Grenzen. Trotzdem haben wir irgendwie das Gefühl, dass speziell bei diesen übergroßen Massenansammlungen, dies gerade nicht passiert. Es ist enorm wichtig, dass mehr oder weniger, sich diese Massen Ungetüm, eher gleichmäßig mit Materie im flüssigen Zustand füllen, als dass es einen merklichen Unterschied zwischen Innen und Rand gibt. Eine große oder übergroße Dichte bedeutet, dass es nur wenige Möglichkeiten der Freiheit gibt. Dazu muss man wissen, dass Wasser und erst recht die Dichte von Festkörpern schon verglichen mit den sonstigen Dichten im freien Raum sehr hoch sind. Bei Leitern und Halbleitern befinden sich immerhin die Elektronen schon in einem Fermi Bereich, bei dem die Elektronen in Bänder gedrückt werden, eben, weil die meisten Quantenzustände besetzt sind, die Elektronen keine freien Plätze mehr im Phasenraum finden. Dies übt auch einen Druck aus. Diesen Fermidruck finden wir dann massiv bei den Neutronensternen als Gegenkraft.

Schön und gut, dies gilt alles nur, wenn die Formeln richtig sind und auch für die Extrembedingung gelten, aber auch, was etwas Ähnliches ist, wenn sich die Teilchen auch so benehmen wie sie sollen. So nehmen wir als klassisch ausgebildete Physikerin an, dass Massen den Raum krümmen und sich die Teilchen ohne permanente Berührung oder Kontakten zu anderen Teilchen entlang dieses Raums bewegen. Da merken wir natürlich sofort, dass dies diametral entgegengesetzt zu unserer Vorstellung steht und man fragt sich fast, wie die beiden Bewegungen überhaupt vergleichbare Ergebnisse haben können. Aber wenn sich die Teilchen tatsächlich so bewegen, wie es die klassische Quantenmechanik vorhersagt, dann ist natürlich auch der weitere Ablauf so, dass sich egal wie der Anfangszustand war, ob fest oder gasförmig, der Druck im Innern steigt. Das einzige, was einem Kollaps der Materie entgegenwirkt, wäre zunächst die Fusion, später dann die Fermienergie, doch bei immer mehr Masse, die zuströmt, gibt es auch dafür eine mathematisch-physikalische Grenze. Ob es uns gefällt oder nicht, nach allem klassischen quantenmechanischen und relativistischen Wissen ist irgendwann Schluss. Und sollten die allgemeinen Formeln stimmen, dann müssen wir nur ein Objekt am Sternenhimmel finden, das genügend Masse aufbringt, so können wir davon ausgehen, dass sich dort ein schwarzes Loch befindet. Wir müssen dann nicht überprüfen, ob sich diese Masse auch innerhalb eines Raumbereichs befindet, denn wenn es keinen Gleichgewichtszustand gibt, wird die Masse kollabieren. Es ist nur eine Frage der Zeit, nicht ob sie es tut.

Aber, wir behaupten ja immer, die Formeln sind zwar gut, doch nur für bestimmte Zusammenhänge gültig. Oder was noch viel schlimmer wäre, der Ansatz ist falsch. So wie in der Geometrie der Punkt und die Strecke eingeführt werden müssen, sie werden einfach definiert, so gibt es auch in der Physik Grundannahmen, die postuliert werden. Anders als in der Mathematik, wo seit tausenden von Jahren nichts mehr an den Punkten oder dem Zahlenaufbau geändert wurde, durchläuft die Physik immer wieder Krisen, ehe zähneknirschend Zugeständnisse an die Natur gemacht werden. Und trotzdem sind wir noch nicht wirklich in sicherem Fahrwasser.

4. Am liebsten mathematisch Idealisiert

Gerade erlebt die Physik wieder eine ihrer tiefgehenden Krisen bei den Grundlagen. Nichts will richtig passen, überall zeigen die Experimente nur mühselig eine kleine Bestätigung der Theorien. Immer öfter werden hingegen neue Unstimmigkeiten gefunden, die, falls man nicht seine Augen verschließt, darauf hinweisen, dass es nicht passt. Schlimmer noch, dass nicht nur Feinheiten nachreguliert werden müssen, sondern, dass die ganze Theorie hier am Ende ist. Es geht nicht mehr weiter.

Die Geräte werden immer besser, die Analyse und Auswertung immer einfacher und umfassender, doch die Ergebnisse sind enttäuschend. Es geht inzwischen so weit, dass Physiker/innen schon fast verzweifelt sich einen derartigen Widerspruch wünschen, der dann eindeutig bestätigt, dass eine der großen Theorien richtiggehend falsch ist. Denn ohne dem ist im heutigen Physikbetrieb keiner stark genug, um eine der Säulen des Tempels zum Einsturz zu bringen.

Die Krise betrifft nicht die Physik als Ganzes, im Gegenteil: Bei allen anwendungsbezogenen Forschungen und Entwicklungen ist sie nach wie vor unschlagbar. Nur eben nicht bei dem, worauf sie besonders stolz ist, bei den Grundlagen.

Als Beispiel kann es durchaus sein, dass wir mit unseren technischen physikalischen Geräten es schaffen, eindeutige Signale von Leben auf Exoplaneten zu finden, doch damit haben wir immer noch nicht erklärt, warum sich die Galaxien zu schnell drehen.

Auch werden heutzutage bei allen physikalischen Messungen und bei der Auswertung der Datenflut, wie in allen anderen Bereichen des modernen Lebens, Hochleistungscomputer eingesetzt, wie sollte es auch anders sein. Physiker sind da durchaus up to date. Die Gesellschaften vernetzen immer mehr, wir werden darin immer besser, die Netze immer komplexer. Inzwischen ist der nächste Schritt mittels KI mehr Ressourcen, die vorher alleine dem Menschen vorbehalten waren auszulagern. Fehlt nur noch, dass Quantencomputer unvorstellbar viele Datensätze in kürzester Zeit verarbeiten. Die vielen Netzwerke sind aus unserer Welt nicht mehr wegzudenken, doch in der Grundlagenphysik halten wir uns hartnäckig an den analytischen Formeln, obwohl wir eigentlich genau wissen, dass es keine kontinuierlichen Felder oder homogenen Räume gibt, sondern nur den Austausch der Teilchen untereinander, also die feinmaschigen Netzwerke.

Klar, wenn wir hingehen und Teilchen quasi punktförmig machen und wenn die Physiker dann noch hingehen, wie in der Kopenhagener Deutung, Teilchen uneindeutig zu machen, ihre Bewegung durch den Raum als lautlos oder kontaktlos zu beschreiben, dann haben wir die Natur wieder den mathematischen Formeln angepasst. Dann bleibt nur ein homogener, gekrümmter Raum, der sich im Gravitationsfeld eines massiven Körpers krümmt, der aber nicht die Wirklichkeit beschreibt.

Nach unserer Meinung gibt es unzählige Verbindungen und Austausch, und bei jedem Kontakt sind die beiden Austauschpartikel für einen winzigen Moment zusammen. Wo das ist, weiß keiner, vielleicht hier, vielleicht auch dort oder auf halber Strecke. Das passiert jeweils in einem ersten Drittel Zyklus-Abschnitt. In einem zweiten Drittel ist es zusammen mit dem Gegenteilchen weit weg am Rand des Universums und nur im dritten Drittel befindet es sich auf der Bahn durch den Raum. Also schon ein gedanklicher Wahnsinn, der trotzdem Sinn macht und, so hoffen wir doch, die Wirklichkeit richtig beschreibt. Aber wie gesagt wird nicht nur bei den klassischen Formeln die Natur ständig idealisiert, um sie mathematisch gut erfassen zu können. Auch zum Beispiel beim Gravitationsgesetz gehen wir vom Massenschwerpunkt aus, um die Bewegung korrekt beschreiben zu können, nicht von den vielen Einzelverbindungen der Masseteilchen. Doch selbst die Relativitätstheorie macht Annahmen, die es so nicht gibt. Zum einen geht sie von einem Gravitationsfeld aus, das gar nicht existiert, dann soll sich dieses Feld kontinuierlich krümmen, was natürlich auch nur für die Mathematik wichtig ist, und dann rechnet sie damit, dass sich die Gravitation gleichmäßig in den Raum ergießt, nicht, dass sie sich nur an Massen abarbeiten kann. Nichts kann nur so in die Leere fließen. In einem weiteren Schritt der Übermut werden dann, wie sollte es anders sein, diese allgemeinen Zusammenhänge von Raum und Energie auf das ganze Universum übertragen.

Und auch hier müssen wir dann wieder Annahmen machen, wie zum Beispiel, dass der Raum isotrop und homogen ist. Das ist dann allerdings eine steile Vorlage, die allem widerspricht, was jede beobachten kann, die in den Nachthimmel schaut. Sicher, das Universum ist sehr alt und die Forscher*innen fordern diese Bedingung nur auf große Entfernungen. Nur, wenn man auch das mit einbezieht, sieht es dennoch nicht nach Homogenität und Isotropie aus. Unser Universum ist einfach zu strukturiert, mit zu vielen großen und sehr unterschiedlichen Objekten, die nicht gleichmäßig verteilt sind. Schon dass sich mehr als nur ein warmes Gas entwickelt hat, ist erstaunlich, weil schlimmstenfalls hätte man nicht mehr erwarten dürfen. Denn so einfache Dinge entwickeln sich eben nur aus so einfachen Formeln und Anfangsbedingungen.

Das genau ist das Dilemma: Baut man sich ein Universum aus einfachen klaren und gut erfassbaren Elementarobjekten auf, so erhält man auch nur sehr einfache Lösungen. Man findet die Klarheit, die Eleganz und Symmetrie. So etwas erfreut Physiker/innen und ein wenig auch die Mathematiker/innen, doch allen anderen muss man erstmal mit Geschichten erklären, was daran so besonders und erstaunlich ist, denn das ist es nicht unmittelbar. Es erstaunt vielleicht, was man alles herausgefunden hat und der Aufbau des Zahlenwerks, all die komplizierten Rechnungen und Gleichungen sind sehr wohl erschlagend, aber sie verraten nur einen Teil vom Ganzen, der einerseits enorm wichtig für unsere Kultur ist, sie macht uns Menschen zu den Herrschern der Welt, andererseits liegt das wirklich Besondere, Bedeutsame nicht in dem mathematischen Teil, dessen Regelwerke so gut und elegant erfasst werden kann. Wäre zum Beispiel die Welt exakt mathematisch, gäbe es wie gesagt nicht das Besondere und natürlich kein Leben. Und das wäre dann nicht nur schade, sondern das bedeutet allen Unterschied. Das Unfassbare sind nicht die Unschärfe der Atome oder dass die Zeit durch Massen verändert wird, sondern wie dieses lebendige Zusammenspiel mit so unglaublich vielen Elementen scheinbar so mühelos funktionieren kann.

5. Raumzeitkrümmung

Doch eigentlich waren wir beim schwarzen Loch stehen geblieben und dem, dass sich die Materie, wenn sie nicht das Feuer der Kernfusion entzünden kann oder der Fermi Zustand überschritten wird, es kein Zurück mehr gibt. Die tote nüchterne Materie würde sich nach den Vorstellungen der Physikerinnen immer weiter zusammenziehen. Und da ja nach der Quantenmechanik die Objekte nicht wirklich eine Ausdehnung haben, kann der Raum, wo all die viele bunte Materie bleibt, sehr, sehr klein sein. Geht es nach den Theoretikern, hätten wir hier tatsächlich eine punktförmige Masse. Aber weniger, weil es Sinn macht, sondern weil sie es sich genauso wünschen und damit vorstellen können, wie wir mit dem quasi schwarzen Loch, das nur aus Wasser besteht. Es passt ihnen so gut in den Kram, wie wir unseren flüssigen Zustand gut gebrauchen können. Weil, hätten Sie Recht, beweist dies auch, dass das Universum mit dem mathematischen Ansatz richtig ist und man dann immer mehr Kaninchen alleine durch Umformung an Lösungen findet. Nur leider ist nichts in diesem Universum einfach, nicht einmal die Elementarteilchen. Und darum ist nicht nur eine Singularität unsinnig, sondern auch, dass die elementaren Teilchen keine Ausdehnung haben. Nun und dann bleiben wir dabei, dass auch alles andere am schwarzen Loch nicht stimmt. In dem Bereich dieser riesigen Masse Senken verschwinden die Informationen nicht, ganz im Gegenteil, die Materie zieht sich nicht immer weiter zusammen, weil sich die Gravitation nur an den Massen abarbeitet. Dann bleiben die Kontakte in großer Zahl erhalten, und wenn im Innern nicht mehr genug Raum bleibt, richtet er sich immer mehr in den Außenbereich.

Mal ein ganz anderes Argument dazu: Wenn die Informationen nicht verschwinden, sondern stattdessen sich immer schneller austauschen, dabei immer interessanteres bedeutsameres herauskommt, dass gerne umgesetzt werden will, platzen diese Datenpools fast vor Wissen und drängen auf die Materie, die weit entfernt ist, wo dann auch relevantes umgesetzt werden kann.

Selbst wem das zu weit geht, muss einräumen, dass in einem Universum in dem sich die Teilchen, zum einen massiv austauschen und zum anderen dem, das Teilchen nicht nüchtern pragmatisch sind, ein ganz anderes Universum entsteht, als ein mathematisch physikalisches. Ein wissendes Universum würde niemals Milliarden von Jahren nur so vor sich hindämmern.

Ein anderes sachliches Argument ist, dass sich die Massen immer nur an Massen abarbeiten. Auch etwas, das nicht mit der Relativitätstheorie im Einklang steht. Aber, und das sollten wir bei aller Euphorie über Einsteins Meisterwerk nicht vergessen, diese beste Theorie zur Gravitation ist eine globale Theorie. Sie macht Aussagen über große Massenkörper und ist da kaum zu widerlegen. Nur, was Einstein machte, übrigens ein theoretischer Physiker, wie so viele andere theoretische Physiker, die etwas Ähnliches mit Formeln probierten, er setzte den Energieimpulstensor mit dem vierdimensionalen Raum-Tensor der Mathematik gleich. Es gibt eine komplette rein mathematische Theorie über den Raum allgemein, also alle abstrakt möglichen Raumformen, mit jeder Dimension Anzahl und es gibt eine sehr allgemeine Form von dem, was die Dinge bewegt, den Impuls und der Energie. Auch rein mathematisch. Die Idee war schon lange, dass die skalare Energie etwas mit der Zeit und der Impulsvektor mit dem Raum in seiner abstrakten Auslegung zu tun hat. Die Schlussfolgerung Einsteins war es nun, diese beiden Tensoren, den Energieimpulstensor der Physik und den Raumzeit Tensor der Geometrie, über eine Konstante gleichzusetzen, rein theoretisch zu entwickeln. Tatsächlich funktionierte dieser Ansatz und wurde in zahllosen Experimenten bestätigt, aber immer nur global und alle Phänomene, wie zum Beispiel die zu große Rotation der Galaxien oder diese zahllosen strukturierten Körper konnten sie nicht erklären. Bezeichnend dabei ist, dass niemand diese Unstimmigkeiten mit der Relativitätstheorie in Verbindung bringt. Und dann lässt sich natürlich leicht sagen, sie ist die best bewiesene Theorie, wie dies manche tun, um zu signalisieren, wie überzeugt sie von der Theorie oder von Einsteins Genie sind. Wir Menschen können einfach nicht objektiv sein. Unabhängig davon, ob sie nun stimmt oder nicht, hat die Relativitätstheorie die Menschen ein ganzes Stück weitergebracht. Doch nun haben wir lange genug dieser Theorie und den vielen Geschichten, wie Zeitdehnungen und Raumkrümmung, die sie noch erzählt hat, gelauscht. Wir sollten sie nun besser zu den Akten legen und uns wieder auf die Grundlagen konzentrieren.

Denn natürlich sind es keine Felder, die dem Raum entsprechen, die dann noch kontinuierlich gekrümmt werden können. So etwas geht nicht, der Raum ist keine Mathematik. Mathematik ist auf jeden Fall zu einfach, um der Wirklichkeit gerecht zu werden. Wenn, dann haben wir diese Netzwerke der Teilchen, die viel mehr und im Detail nur schwer zu erfassen sind und die alle zusammen so etwas wie eine Anziehung ausüben. Die kann dann mit guter Näherung als eine Raumkrümmung beschrieben werden. Das ist trotzdem schon mal etwas ganz Anderes. Selbst wenn es sich im Allgemeinen nicht auf die Berechnungen auswirkt. Nicht bei den großen Massen und deren normalen Bewegungen.

Außerdem fließt die Gravitation nicht in den Raum hinein, sondern ein Austausch passiert immer unmittelbar. Und zwar unglaublich oft, mit unglaublich vielen Partikeln, warum die Relativitätstheorie auch so gut bei den großen Massen wie Sonnen funktioniert. Aber, wenn sich der Austausch nur über Massen abarbeiten kann, und die Massen nicht mehr so homogen verteilt sind, wie in Galaxien, dann bewegt sich die Gravitation entlang der Massen in den Spiralarmen und nicht in den Zwischenräumen, was natürlich zu einer größeren Anziehungskraft führt. Die Rotation muss also entsprechend höher sein, besonders zu den Rändern hin, damit ein Gleichgewichtszustand sich einstellt. Ja, man könnte fast glauben, wenn Materie lebendiger als gedacht ist, dass sich die Gravitation deshalb auch mehr zu den Rändern hin verlagert, weil die Konzentration der Materie im Zentrum so hoch wird. Wir argumentieren immerhin, dass alles was sich mit der Lichtgeschwindigkeit austauscht, aus der Sicht der Einzelteilchen gesehen werden muss. Das wiederum bedeutet, dass bei der Lichtgeschwindigkeit der Sprung aus der Sicht des Quants, raum- und zeitlos ist, und dass dann die Quanten unmittelbar sehen, wo sie ankommen oder noch besser, sie können nur starten, wenn es ein Ende gibt. Sehen wir den Ablauf so fokussiert, dann könnten wir auch gleich hingehen und behaupten, nicht ein Quant wird ausgetauscht, sondern die Teilchen selbst sind ganz kurz zusammen. Nur so ließe sich erklären, dass keine Ermüdung dem Quant anzusehen ist. So, als würde der Raum gar nichts mit dem Quant machen, nicht einmal es auf einer gekrümmten Bahn führen. Das wiederum ist sehr bezeichnend, weil wir hier wieder auf Granit beißen. Die Krümmung des Lichts, zum Beispiel an der Sonne bei einer Sonnenfinsternis, verhalf immerhin der Relativitätstheorie zum großen Durchbruch. Es ist wahrscheinlich ähnlich unverschämt zu behaupten, dass es nicht stimmt, wie dieses: Es gibt keine schwarzen Löcher.

Natürlich behaupten wir nicht, dass Licht sich anscheinend auf gekrümmten Bahnen bewegt, sondern dass die Gravitation das Licht nicht beeinflusst. Nicht bei großen Massen und auch nicht bei einer gewöhnlichen Linse. Was wir behaupten ist, dass die Begründung dafür weitaus komplizierter ist. Die beiden austauschenden Teilchen finden sich nicht zufällig. Ein Elektron wird angeregt und schickt ein Quant irgendwohin in den Raum und das bewegt sich solange durch das Gravitationsfeld ohne zu ermüden, bis es zufällig auf ein Elektron trifft - nein, so stellen wir uns das nicht vor. Mit der Mathematisierung der Natur hielt zu viel Zufall in die Formeln Einzug. Nein, auch vernetzte Systeme finden einander. Es funktioniert anders als bei den unscharfen quantenmechanischen Teilchen, aber es geht auch. Immerhin haben wir eine Impuls und Energieerhaltung die anscheinend sehr streng eingehalten wird. Zusammen mit dem permanenten Austausch und der sich ergebenden Vernetzung folgt daraus kein Wirrwarr, wo jedes Teilchen den Überblick verliert, sondern eher so etwas wie ein Handynetz, bei dem man eine Nummer wählt und unmittelbar beim Gegenüber ankommt. Werden die Handys, so wie die Teilchen, nicht zwischendurch abgestellt. So weiß das Netz immerzu wo die gesuchte Teilnehmerin ist. Tatsächlich spielt der Ort oder die Zeit keine Rolle, warum man auch oft am Handy nachfragt, wo du denn jetzt gerade bist.

Und jetzt kommt das Erste, was anders als unsere Wirklichkeitswahrnehmung ist. Wir ordnen den Quanten eine Bahn zu. Es ist unsere Vorstellung davon, obwohl wir durch nichts davon erfahren können. Ein Quant und erst recht ein Graviton kann nicht unterwegs beobachtet werden. Klar, wenn es da nicht wirklich lang fliegt, kann man es auch nicht messen. Das andere ist, und dies ist schon schwieriger, warum es sich scheinbar auf von Massen gebogenen Räumen bewegt. Diese Frage ist aber auch ähnlich zu der, warum sich überhaupt zwei ganz bestimmte Teilchen austauschen. Da keine dieser gewaltigen Netze durchdringen kann, können wir, wie so vieles, dies nicht konkret für ein Teilchen Paar beantworten. Genauso ergibt sich dieser scheinbare Krümmungseffekt aus der Anordnung des Netzwerks und hier spielt die Art, wie sich die Massen angeordnet haben, eine Rolle, also ist es globaler und noch schwieriger zu durchschauen.

Trotzdem machen wir einen Versuch.

6..Geodäten

Ein Austauschteilchen der Gravitation oder der Ladung bewegt sich nach der Relativitätstheorie auf Geodäten. Geodäten sind die kürzeste Verbindung zwischen zwei Körpern, allerdings nicht nur rein räumlich gesehen, sondern raum-zeitlich. Das heißt, die Quanten machen keine Umwege. Der Clou ist nun, dass der dreidimensionale Raum und die Zeitdehnung zusammengefasst werden und bei diesen vier Dimensionen die kürzeste Verbindung nicht eine gerade Linie ist. Ein Körper würde im Schwerefeld einer Masse auf diesem Weg kräftefrei fallen. Wenn wir einen Ball von einem Turm fallen lassen, fällt er auf die Erde zu, er macht keine Kurve. Aber auch ein Ball auf einer sehr langen Luftkissenbahn ohne Reibung würde ewig kräftefrei rollen und er bewegt sich nicht auf einer Geraden. Würde er sich auf einer Geraden bewegen, würde er immer langsamer werden, weil die Erde immer mehr Abstand nimmt. Es wäre so, als würde er auf einen Berg Rollen und potentielle Energie auf Kosten seiner Bewegungsenergie gewinnen.

Körper haben eine Masse, sie ziehen sich gravitativ an. Licht hat keine Masse, sollte also nicht angezogen werden. Darum bewegt sich das Licht um eine große Masse auch nicht gekrümmt, weil es angezogen wird, sondern weil so das Raum Zeit Feld verläuft. Es ist die kürzeste Verbindung, um von einem Ort zu einem anderen zu kommen. Würde sich das Licht geradlinig um die große Masse bewegen, käme es der Masse viel näher, dann würde die Zeit dort langsamer gehen und der Strahl käme später an. Würde der Strahl einen weiteren Bogen machen, käme er später an, weil der Weg länger ist. Also, die Geodäte ist der optimale Weg, um schnellstmöglich zu uns zu kommen.

Licht sucht sich ganz klassisch immer die kürzeste Verbindung, die nicht immer geradlinig verläuft. Die Lichtstrahlen bewegen sich somit auf den Geodäten, und zwar nicht, weil eine Geodäte angezogen wird, sondern streng genommen, weil es eben die kürzeste Verbindung ist. Der Austausch verläuft aus der Sicht der Quanten unmittelbar und direkt. Würde es einen kleinen Umweg machen, also geradlinig fliegen, hätte es Kontakt mit der großen Masse, aber da es das nicht tut, erfährt die Masse nichts davon, dass ein Lichtstrahl an ihr vorbeiflog. Es gibt nur einen einzigen Weg, auf dem das möglich ist. Und genauso, wie nur wir in unserer Welt dem Quant eine raumzeitliche Position zuschreiben, die das Teilchen gar nicht sieht, so geben wir ihm eine Richtung vor, die es nur in unserer Weltsicht kennt. Die Position ist unscharf und die Richtung ist unscharf, so viel Zugeständnis machen die Physikerinnen dem Quant schon, doch, es muss da irgendwo sein und es muss in irgendeine Richtung fliegen, also ganz passen zum Spaltexperiment, doch dass es diesen Weg und die Richtung gar nicht gibt, soweit würden sie nicht gehen.

Für uns kommt die statistische Zufälligkeit allein aus der Unmöglichkeit vorherzusagen, welche zwei Teilchen gerade dran sind, sich auszutauschen. Dafür müsste man das ganze Netzwerk durchdringen und das ist noch unmöglicher, als einen Gedanken in einer Gehirnzelle zu fassen. Also in unserer Welt gibt es eine endliche Prozesszeit, wir kennen so etwas wie Abläufe und damit den Raum und die Entfernung, das haben wir schon oft erwähnt. Nun kommt noch in einem weiteren Schritt hinzu, dass der Raum nicht homogen mit Massen gefüllt ist, sondern die Teilchen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt zusammengehören, sich bewegen. Und zwar nicht nur aufeinander zu oder voneinander weg, sondern in alle Richtungen, also auch quer dazu. Wenn es bisher schon nicht möglich war vorherzusagen, welche Teilchen wann reagieren, dann ist es noch wesentlich schwieriger vorherzusagen, wie die direkte Verbindung aussieht, also die Geodäte, weil eben die vielen Stöße mit anderen Teilchen, die auch in alle Richtungen verlaufen, jedweden Überblick zerstören. Aus unserer Weltsicht ist die Komplexität unberechenbar hoch. Aus der Sicht der Teilchen überhaupt nicht. Sie wissen wann sie dran sind und wo sie sich befinden, und zwar auch, weil es eine Impuls- und eine Energieerhaltung gibt und kein Teilchen in unserem Universum auch nicht für den kleinsten Moment verschwunden ist.

In dem Moment, wo sich zwei Teilchen austauschen, zum Beispiel über ein Photon, wissen wir, wie die Geodäte aussieht und wenn wir lang genug warten, sehen wir, wo das Photon ankommt. Auf die Geodäten schließen wir dann indirekt. Wir sehen Anfang und Ende und die große Masse dazwischen. Dann kennen wir noch die Lichtgeschwindigkeit und vergleichen den geometrisch linearen Weg mit dem, wie nach dem D'Alembertschen Prinzip der kleinsten Verrückung, der Weg ausgesehen haben müsste. Da der Weg dann passt und der Verlauf auf einer gekrümmten Bahn geht, nehmen wir an, dass dies die richtige Bahn ist. Auch hier sehen wir nicht den Bahnverlauf, sondern wir projizieren ihn dahin. Natürlich wird bei der praktischen Überprüfung festgestellt, dass das Sternenlicht bei der Sonnenfinsternis anscheinend von einem anderen Ort kommt, weil wir in der geometrischen Optik nur gerade Linien ziehen. Es kann damit bei einem sehr kompakten Körper so etwas wie ein Linseneffekt passieren, so dass es zu einer Vergrößerung kommt. Alles nur virtuell, genauso wie bei einer Lupe das vergrößerte Bild nur in uns entsteht, rein virtuell ist. In unserer Wirklichkeit muss alles bei Licht gerade verlaufen. Doch wird auch bei Gravitationslinsen das Bild nicht nur scheinbar vergrößert, sondern man erkennt auch mehr Details.

Bei einer Lupe entsteht das Bild zwar nur virtuell in uns, doch können wir trotzdem mehr sehen als vorher. Die Auflösung ist höher. Und irgendwie ist es schon bezeichnend, dass es da keinen Unterschied bei der Vergrößerung mit elektrischen Strahlen oder der Gravitation gibt. Auch wenn wir das Gefühl aus unserer Weltsicht haben, dass das Licht in der Linse oder im Gravitationsfeld beeinflusst wird, ist dies aber nicht passiert. In der Linse müsste ansonsten das Licht immer langsamer werden und jede Farbe anders und auch beim im Gravitationsfeld gekrümmten Strahl müsste er langsamer werden und jede Farbe anders sein. Bei elektromagnetischen Wellen könnte man ja vermuten, dass beim Durchgang durch Materie die elektrischen Felder Einfluss auf das Licht nehmen, da elektromagnetische Wellen doch aus einem elektrischen und einem magnetischen Feld bestehen, die senkrecht aufeinander stehen. Aber dies ist nur ein Bild davon, wie Licht funktioniert, wenn auch ein sehr altes. Tatsächlich verläuft der Lichtstrahl in dem Glaskörper wieder geradlinig und genauso wird Licht auch nicht vom Gravitationsfeld verlangsamt, obwohl das dann doch etwas komplizierter ist, da das Gravitationsfeld nicht so schön homogen ist.

Doch wenn wir schon mal dabei sind. Bei einem Glaskörper, so die Wissenschaft, ist die Lichtgeschwindigkeit in der Materie langsamer als außerhalb. Das erkennt man an der Berechnung, bei der schlagartig die Geschwindigkeit langsamer geht, der schräge Strahl knickt ab. Bleibt aber dann bei der Geschwindigkeit. Noch erstaunlicher ist, dass nach der Berechnung beim Austritt aus dem Körper sich wieder die alte Geschwindigkeit einstellt. Dies passt bestens zur reibungsfreien Wellenoptik, nicht aber zu unserer Behauptung, dass Licht nur den Anfang und das Ende kennt. Denn zumindest an den Übergängen, von optisch dünner zu optisch dichter, nimmt die fassbare Welt doch Einfluss auf das Lichtquant, oder?

Wir behaupten auch hierbei, dass das Quant nur den Anfang und das Ende kennt, also etwas ganz einfaches, das aber in unserer Welt sehr kompliziert ist. In unserer Welt gibt es dazwischen zum einen eine Prozesszeit, also extrem viele Zeitprozesse, von denen das Quant nichts mitbekommt. Die Zeit läuft für uns schon, für das Quant nicht. Doch auch die Bewegungen durch den dreidimensionalen Raum laufen weiter ab. Also zahllose Raum Bewegungen, kreuz und quer. Diese Welt ist ja so besonders, weil sie so endlich und abzählbar ist. Etwas, dass das Quant nicht kennt. Weder eine Raumrichtung noch einen Zeitablauf. Nur diese zwei Sichtweisen. Bei unserer Weltsicht ist die Erlebniswelt groß und vielseitig, bei den Quanten die Vernetzungen, wer mit wem in Kontakt steht. Mal ist das Eine sehr einfach und das Andere unberechenbar und mal umgekehrt. Bei uns sind die Unmengen von Teilchen allesamt schön aufgelöst und bewegen sich mit endlichen Geschwindigkeiten, wir sehen die vielen langsamen Bewegungen ganz in Ruhe, wissen aber absolut nichts darüber, welche Teilchen in der Vernetzung gleich miteinander Kontakt haben. Das genau ist für die Teilchen Welt und die Quanten gar kein Problem, das ergibt sich dort aus dem inneren Netz. Eine Welt der Teilchen untereinander, in der der Raum oder die Zeit keine Rolle spielt. Oder besser, in der die Teilchen absolut nicht wissen, wie weit ihre Kontakte auseinander sind. Der Kontakt ist einfach da.

Wenn wir also die Brechung beschreiben, sehen wir den Ablauf ganz aus unserer Weltsicht. Aus der Sicht der Teilchen wissen diese nicht, dass ihr Weg gebrochen war. Was wir glauben, wie der Weg hätte sein müssen, interessiert nicht, davon wissen sie auch nichts. Trotzdem müssen beide Extrema in der Gegenwart zusammenkommen. Wir projizieren einen Weg zwischen Anfang und Ende, den es nur virtuell gibt und die Teilchen gehören zu einem Netzwerk, von dem wir nichts wissen wollen. Wir meinen, die Teilchen tauschen sich rein zufällig aus, wo die Teilchen-Sicht eine höhere komplexe Verbindung drin sieht. Für uns existiert die reale große Welt sehr konkret und für die Teilchen macht die Vernetzung Sinn, in ihr steckt vielleicht sogar Intelligenz und Bewusstsein. Es kommt einem bei dieser Betrachtung schnell der Vergleich von Wellen und Teilchen, auch da hängt alles von der Form der Beschreibung ab. Dem, wie wir unsere Frage an die Natur stellen, kommt entsprechend etwas sehr Unterschiedliches als Lösung heraus. Das eine Mal geht es um die Ausbreitung im Raum, also etwas mehr Ganzheitliches, das andere Mal konzentriert sich alles auf den Punkt, wo das Teilchen ist, ihre kompakte Masse oder Impulsenergie. Dann erfahren wir nur wenig über den Gesamtzusammenhang. Trotzdem behaupten wir, dass unser Ansatz noch viel weiter geht. Wir geben eine Erklärung für die dualistische Beschreibung und die Unterschiede sind viel unvereinbarer. Der Welle Teilchencharakter hat doch irgendwie auch mit dem einzelnen Partikel oder Photon zu tun, er ist konkreter, auch wenn die Wahrscheinlichkeitswelle recht ausgebreitet sein kann. Bei unserem Partikel, unserer Sichtweise haben wir entweder allen Raum, stabil und ewig, oder ein unfassbar großes Netzwerk, in dem alles passieren kann, auch intelligente Bewusstseinsprozesse. Also eher der Vergleich von Körper und Geist. Gehen wir noch einen Schritt weiter, dann könnte unsere Sichtweise eine rein körperliche sein und diejenige, die nur mit dem Austausch zu tun hat, die rein geistliche. In den Massen in den Teilchen kommt beides zusammen. Möglicherweise zeigt sich als erstes bei der mathematischen Beschreibung, dass diese Austauschfrequenzen mit der Wellenmechanik gut beschrieben werden kann und als zweite, der körperliche Anteil durch das Teilchenbild. Wir wissen es nicht. Wir denken nur, dass wenn es zum Leben kommen soll, brauchen wir etwas umfassenderes als nur die vereinfachten Formen von mathematischen Ansätzen. Und dann, wenn es mehr Denken und Bewusstsein geben muss, brauchen wir erst ein Denken, dann die Bausteine die verändert werden und erst als Drittes bekommen wir das Lebendige, dass dann die zufälligen Körper auf eine nie dagewesenen Weise verändern und die Evolution beschleunigen können. Und dieses erste Denken sind nicht wir. Wir sind schon das Produkt dessen, was sich da ausgedacht wurde. Wir müssen also danach suchen, wo so ein mehr oder weniger reines Denken sein kann und wie es global Einfluss auf großräumige Massen nehmen kann. Also zum Beispiel Sonnen entwickeln, das Periodensystem der Elemente, dann Sonnensysteme, in denen die Bedingungen für Leben günstig sind. Alles große Aufgaben.

Dies konsequent weitergedacht führt uns immer wieder auf die galaktischen schwarzen Löcher. Sie sind der Ort, wo Einfluss auf die ganze Galaxie genommen werden kann, zum Beispiel über die Jetstreams, die durch ihre schiere Masse global mechanisch auf die Körper darin Einfluss nehmen. Wenn sich hier etwas ausgedacht wurde, besteht noch am ehesten die Chance, diese Idee umzusetzen. Doch dafür darf die Materie einfach nicht hinter einem Ereignishorizont verschwinden.

7. Schwimmen in der Leere

Man stelle sich mal vor, wir würden am Rand eines wirklich großen galaktischen schwarzen Lochs zum Beispiel dem vom Virgo Superhaufen stehen. Die große Frage ist dann, für uns ist es sogar die Frage aller Fragen: Wäre dann, wäre dort eine unheimliche Leere, ein Nichts gigantischer Ausmaße, eine tiefe Dunkelheit, in die es uns hineinzieht? Oder könnten wir dort stehen oder sogar schwimmen, umhüllt von einer leichten Wärme und einem schwachen, einem sehr schwachen milden Glühen, das aus den Tiefen dieses Raumbereichs kommt.

Dazwischen liegen Welten.

Bricht die Materie nicht unter ihrer Masse zusammen, wäre es durchaus möglich, dort ganz normal zu stehen. Die Materie gibt dort Festigkeit, die Schwerkraft ist eher so wie auf der Erde. Zusammen mit der Radialkraft durch die Drehung, würde einen dort nichts zerreißen oder einsaugen, genauer unwiderruflich ins Innere anziehen. Es hätte zwar etwas Wundersames, etwas Befremdliches, aber dieser Ort würde nicht aus der Welt, aus dem Gefüge von Raum und Zeit fallen. Der Radius ist etwas größer als der vom Ereignishorizont und die Dichte würde nach innen hin auch nicht unerträglich hoch werden. Die Elektronen werden nicht in den Kern gedrückt, entsprechend ist der Abstand der Partikel klein, aber vergleichbar mit unserer Gesteinswelt. Eine Kernfusion ist nicht nötig, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Doch der Grund ist nun nicht, weil die Teilchen selber sich weniger anziehen, das nicht. Der Grund, warum im Innern die Gravitationskräfte untereinander immer schwächer werden, liegt nach unseren Vorstellungen daran, dass sie sich zunehmend auf den Außenbereich konzentrieren. Es ist etwas, das bei jeder Massenkonzentration passiert, was aber nur zu sehr kleinen Abweichungen führt. Bei Swing by Flügen von Sonden war es schon mal messbar. Auch ändert sich die Astronomische Konstante mit der Zeit oder die fernen Sonden Voyager 1 und 2 finden sich nicht genau da, wo sie sein sollten. Dies sind alles Unstimmigkeiten, die sehr klein sind, aber gut zu den Berechnungen dazu passen. Hier sind es Kleinigkeiten, die auch leicht bezweifelt werden können, da es um äußerst präzise Messungen geht, die viele Unsicherheiten haben. Doch bei den galaktischen Dimensionen ist es der gleiche Wert, um den das Newtonsche Gravitationsgesetz modifiziert werden muss. Und spätestens bei den schwarzen Löchern, wird dieser Beschleunigungswert so bedeutsam, dass er dazu führt, dass die Materie nicht kollabiert. Wie gesagt, Grund dafür ist, dass Teilchen zwingend zumindest ihren Kontakt zum Rand, zum Gegenteilchen offenhalten müssen. Auch wenn Quanten den Raum dazwischen nicht benutzen, darf er trotzdem nicht durch ein anderes Teilchen blockiert sein. Andernfalls wären diese Zwischen-Teilchen das Ende und nicht das Randteilchen. Würde sich aber die Materie immer mehr ganz wie mathematische Teilchen verhalten und konzentrieren, dann würde irgendwann der Weg nach draußen blockiert sein. Da es viel Raum zwischen den Partikeln gibt, und sich alle bewegen, dauert es sehr lange, ehe jede Möglichkeit verbaut ist. Also, die Massen können sehr groß werden. Durch das Pauli Prinzip, das besagt, dass kein Zustand zweimal belegt werden kann, gibt es eine klassische obere Grenze, die bei Neutronensternen in etwa dem eineinhalbfachen der Sonnenmassen entspricht. Klassisch wäre dann Schluss, doch behaupten wir eben, dass schon viel früher, also eigentlich von Anfang an die Teilchen, bei jeder Massenkonzentration ihre Kontakte Stück für Stück nach außen zu fernen Teilchen verlegen.

Das ist natürlich bei kleinen Massen nicht messbar. Schließlich ist alles mit kleinen Massen nur schwer zu testen. Wollten wir die Schwerkraft auf der Erde überprüfen, müssten wir die genaue Masse, die Massenverteilung und den Radius präzise kennen. Was bei der nötigen Präzision nicht möglich ist.

Etwas anderes ist es, wenn eine Sonne aus dem Schwerpunktsystem der Sonne kommt und am Schwerpunktsystem der Erde Schwung holt. Dann können Abweichungen auftreten, die bei einem Milliardstel der Erdbeschleunigung liegen, die dann aber eben bei solchen Manövern auffallen. Die Sonden befinden sich um Meter abweichend nicht dort, wo sie sein sollten. Die Bewegungen der Sonden zeigen die echten Schwerefelder an. Die Rechnungen beziehen sich nur auf Newton und dabei wird nicht die Veränderung beim Gravitationsgesetz beachtet.

Bei elektrischen Kräften, so behaupten wir, würden wir diesen Effekt nicht sehen. Ladungen suchen immer ihren Austausch möglichst in der Nähe und möglichst immer mit dem gleichen Partner. Ladungen sind nüchtern und leer und für das Nahe. Sie können auch sehr sehr weit Kontakt aufnehmen, wie beim Licht ferner Sterne, aber das ist im Vergleich zu den normalen Kontakten wirklich äußerst selten. Auch wenn für uns mit diesem kleinen Prozentsatz die Welt überhaupt erst sichtbar wird.

Was wäre unser Geist ohne das Licht und ohne das Hören?

Beides zusammen eröffnet uns eine unvorstellbare Erlebniswelt, die anders nicht möglich wäre. Dabei funktioniert das Hören nur im Nahbereich und hat mit der Bewegung der Moleküle unmittelbar zu tun. Ganz anders beim Sehen, wo wir unmittelbar über die Ladungen von anderen erfahren und uns ein Bild machen können. Dabei sollte nicht unerwähnt bleiben, dass wir in unserem Aufbau auch davon ausgehen, dass wir ein Quantenpaket empfangen. Es ist dabei wichtig zu erwähnen, dass der wirklich einzelne elektrische Austausch, der in der Elektrostatik auch sehr gut mit einem Feld beschrieben und erfasst werden kann, viel zu klein ist, als dass wir ihn so isoliert irgendwie messen könnten. Er liegt im gleichen Wirkungsbereich wie die Gravitation. Zwei Ladungen sind im Vergleich dazu unendlich mal stärker in ihrer Anziehungskraft, weil sie sich ununterbrochen in unvorstellbar hohem Maß austauschen. Immer auf das gleiche Gegenüber. Wie stark solche Kräfte sind, sieht man, wenn in Kristallen die Atome in Bezug aufeinander äußerst stabil beisammen sind. Dann können wir damit Brücken bauen oder über sehr lange, sehr dünne Stahlseile schwere Lasten hängen. Und das über lange Zeiträume. Wir sehen, damit können wir wunderbar unsere Welt gestalten. Man könnte nun die Vorstellung entwickeln, wenn die elektrischen Kräfte so stark und mitunter auch weitreichend sind, dass sie dann auch auf diese Weise das Licht übertragen. Ein Quant ist dann ein elektrisches Urbestandteil, ein kleinstes Übertragungsobjekt. Also ein Austausch. Doch wie gerade schon erwähnt, so ist es nicht. Wenn das so wäre, dann wäre es ein Leichtes auch die Bestandteile der Gravitation zu finden und zu messen. Ein Lichtquant ist tatsächlich ein Paket. Die beiden austauschenden Teilchen sind verglichen zu dem einzelnen möglichen Kontakt ewig lang in Verbindung. Haben sich zwei entferntere Elektronen gefunden und das dann für die Dauer eines Quantensprungs von einem Niveau auf ein anderes oder zurück, alles im sichtbaren Bereich, dann dauert dieser Übergang zum Beispiel bei blaugrünen Licht etwa 500 Nanosekunden. Wir gehen davon aus, dass ein allgemeiner kurzer Kontakt Sekunden bis Sekunden dauert, also wird das, was wir messen können, um das 500 bis 5000 Milliarden fache verstärkt. Die mögliche Übertragungsenergie liegt dann im Elektronenvolt Bereich. Was zwar in unserer makroskopischen Welt immer noch mit Joule sehr klein ist, doch können durch die besonderen Eigenschaften von Ladungen Messapparaturen gebaut werden, die extrem empfindlich sind und auch durchaus ohne Probleme Energien im eV Bereich messen können.

Das sieht alles bei Massen ganz anders aus. Um etwas Vergleichbares messen zu können, müssten wir statt einzelner Ladungen zwei Massen nehmen, die 100 Millionen Tonnen wiegen und sie im Nanobereich von einer Sekunde kurz hin und her bewegen. Sind die Massen größer, wären solche Gravitationswellen stärker oder könnte die Schwingungsbewegung auch kleiner sein. Also kämen dafür quasi schwarze Löcher, die erschüttert wurden, in Frage. Aber wie gesagt sind auch die Messgeräte für solche Gravitationswellen viel schwerer und aufwendiger zu bauen als bei Ladungen.

Wir sehen. selbst wenn es keinen Unterschied in der Kraftstärke des Einzelaustausches gibt, nur in der Fixierung auf entweder zwei Bestimmte oder auf alle möglichen im Raum verteilten, dies allen Unterschied ausmacht.

Und man sieht noch etwas. Dieser Unterschied ist nicht gering, sondern gewaltig und anscheinend, wie gut durchdacht. So etwas wäre rein statistisch gesehen ein sehr seltenes Ergebnis und würde uns entweder zu einem Gott führen, was eine Sackgasse ist, weil wir dann nichts weiter erfahren, oder zu den Multiversen, oder eben zu dem Zwischending, dass es schon viele Universen gab, es aber zusätzlich auch ein Denken geben muss, dass eine Auswahl trifft. Bei einer genaueren Betrachtung hat die Idee mit zwei Kräften, die einerseits so gleich in ihrer Wirkung sind, andererseits komplett anders, durch diesen kleinen Unterschied, es bei diesen Größenordnungen, mit dem wir es zu tun haben, etwas Geniales. Sollten wir ein Universum konstruieren wollen, wir könnten es nicht besser machen. Im Gegenteil.

Die Idee ist anscheinend so raffiniert, dass wir in unserer einfachen Art, mit kleinen Zahlen zu denken, nicht auf die wirkliche Lösung gekommen sind. Wir können die Dinge berechnen, wissen aber nicht, warum sie so sind, wie sie sind. Das heißt für uns im Umkehrschluss, es kann viele Universen schon gegeben haben, ja sogar endlos viele, doch würde sich trotzdem nicht viel tun ohne eine spezielle zusätzliche Essenz.

Darum ist die Idee vom Multiversum nur dann problemlösend, wenn es diese tatsächlich in der gleichen großen Zahl gibt, wie die Größe der Unwahrscheinlichkeit und die sprengt tatsächlich alle Grenzen. Um zu verdeutlichen, wie unwahrscheinlich das zufällige Auftauchen von Leben ist, wird das Bild bemüht, dass es auch endlos viele Erden gibt, und dass ein historisches Ereignis auf einer anderen Erde ganz anders verlaufen wäre. Und nicht nur das, bis ins Detail hinein wird alles umgesetzt. Auf irgendeiner dieser Erden hätte Hitler den Krieg gewonnen, oder uns selbst gibt es ganz oft und unser Leben nimmt immer wieder einen anderen Verlauf.

Unendlich geht es einfach nicht, doch ist es trotzdem kompletter Blödsinn. Wir können nur eins daraus ableiten, die Wahrscheinlichkeit, dass nur unsere Erde, entsteht mit uns als Leben darauf ist so unwahrscheinlich, dass selbst mathematisch hohe Dimension von Zufälligkeit nicht als Erklärungsmodell ausreichen. Besser als wie bei den anschaulichen Bildern zu der Idee von Multiversen kann man nicht deutlich machen, wie absurd hoch die Statistik für eine solche Zufälligkeit ist.

8. Quantenphysik bestimmt unser Denken

Nun sind wir aber schon wieder weit von dem abgekommen, was es mit den galaktischen schwarzen Löchern zu tun hat. Immerhin konnten wir über diesen Ausflug zweifellos sagen, ob wir uns wirklich in allen Einzelheiten bis ins Detail auf die Wissenschaft verlassen können. Und da stellen wir fest, daß wir viel vorsichtiger sein müssen und es durchaus sein kann, dass auch bei den schwarzen Löchern die Dinge nicht ganz so einfach berechenbar sind und wir vielleicht, wie Einstein selbst, Zweifel an der Existenz solcher realen Gebilde haben sollten.

Wir gehen also weiter davon aus, dass die Welt am Rande eines solchen galaktischen schwarzen Lochs nicht verschwindet, so etwas macht einfach keinen Sinn und wenn man tiefer drüber nachdenkt, muss das auch nicht sein. Es ist wirklich nur der mathematische Ansatz, der so etwas nahelegt, und das ist, bei aller Liebe zur Relativitätstheorie, zu einfach gedacht. Über einen weiten Bereich lässt sich sehr gut mit ihr rechnen, doch verdichten sich die Dinge, zeigen sich erhebliche Abweichungen, die mit dem zu einfachen Ansatz zusammenhängen. Wir sollten diese guten Theorien nicht überstrapazieren, denn es ist doch völlig klar, dass die Natur nicht wie abstrakte Zahlen behandelt werden kann!

Bildlich gesprochen, Zahlen lassen sich beliebig verdichten, physikalische Größen in unserem Universum nicht.

Bis zum Ereignishorizont, meinen die Physikerinnen, funktioniert die Welt noch ganz normal. Dann, schlagartig ändert sich alles. Gerade noch haben wir am Rand davon einen festen Körper gesehen, mit moderaten Dichten und normalem Ortsfaktor, alles schön stabil, nicht zu heiß und nicht zu kalt und dann, von einem Moment zum anderen, mit einer kleinen Menge an Masse zu viel, setzt sich dieses gewaltige Gebilde in Bewegung. Doch nicht nur das, von einem zum anderen Moment wird quasi das Licht ausgeschaltet und wir sehen nichts mehr. Eigentlich ist es auch nicht nur dunkel oder schwarz, man sieht die Materie nicht mehr, nein, von jetzt auf gleich ist alles, aber wirklich auch alles weg. Wo gerade eben noch ein unvorstellbar großer Masse Körper war, von vielen Milliarden Sonnenmassen, auf einem Gebiet, fast so groß wie die Merkurbahn, vielleicht mit kleinen Unebenheiten oder mehr, ist schlagartig nichts mehr vorhanden. Eine Leere im Gefüge von Raum und Zeit.

Die Physikerinnen sagen nun, dass es im Innern geruhsam weitergeht, wir nur nichts davon mitbekommen, weil nichts mehr den Ereignishorizont überschreiten kann. Die Materie setzt sich im Innern also langsam in Bewegung und fällt beschleunigt auf das Zentrum zu. Anfangs eine vergleichbar langsame Bewegung, später ein Sturz in die Singularitäten. Im Innern verlaufen danach die Dinge auch noch fast physikalisch ab, nur dass die Materie zu einem Punkt wird. Den gleichen punktförmigen Ansatz haben wir in umgekehrter Form, beim Urknall.