Warum ermöglicht unser Universum die Existenz von Sternen, stabiler Materie und Lebewesen? Dieser Artikel erklärt, warum diese Frage manche Forscher dazu führt, eine schöpferische Intelligenz anzuerkennen. Du wirst auch die Antworten ihrer Kritiker verstehen und die Gründe dafür kennenlernen, die Erklärung durch Gott vorzuziehen.
Der englische Ausdruck kosmologisches Fine-Tuning bedeutet „Feinabstimmung des Universums“. Er bezeichnet die Genauigkeit bestimmter physikalischer Werte, die ein Universum braucht, in dem Leben möglich ist. Das Wort „Abstimmung“ beschreibt zunächst diese Genauigkeit. Es beweist für sich allein noch nicht, dass jemand etwas abgestimmt hat.
Es geht um die Bedingungen, die Leben möglich machen. Diese Frage unterscheidet sich von der des kosmologischen Arguments, das sich unter anderem mit dem Anfang des Universums beschäftigt. Hier untersuchen wir vor allem, warum das Universum Eigenschaften besitzt, die für Sterne, Verbindungen von Materie und Lebewesen so günstig sind.
Zahlen, die Leben möglich machen
Die Physik untersucht die Materie und die Naturgesetze. Naturvorgänge folgen Gesetzen. Ein physikalisches Gesetz beschreibt eine Regelmäßigkeit im Verhalten der Natur. Die Schwerkraft zum Beispiel zieht Körper zueinander hin. Aber diese Regel zu kennen, reicht nicht aus: Man muss auch wissen, wie stark diese Anziehung wirkt.
Eine physikalische Konstante ist ein Wert, mit dem Physiker beschreiben, wie die Natur funktioniert. Manche betreffen die Stärke von Anziehungskräften, andere die Eigenschaften der Materie. Forscher messen sie und berechnen dann, was passieren würde, wenn sie andere Werte hätten.
Dabei stellen sie fest, dass bestimmte Möglichkeiten für Leben von sehr engen Spielräumen abhängen. Ein veränderter Wert kann verhindern, dass Sterne entstehen, oder dazu führen, dass die für das Leben nötige Materie nicht verfügbar ist. Es geht also um mehr als die Eigenschaften unseres Planeten. Es geht um die allgemeinen Bedingungen einer bewohnbaren Welt.
Ein Vergleich hilft beim Verstehen. Ein Gerät funktioniert vielleicht nur, wenn mehrere Einstellungen innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Die richtige Temperatur reicht nicht, wenn die Stromversorgung fehlt. Ebenso gleicht ein günstiger physikalischer Wert nicht unbedingt einen anderen Wert aus, der lebensnotwendige Strukturen verhindert.
Dieser Vergleich zeigt, wie Bedingungen voneinander abhängen können. Er beweist nicht, dass das Universum in jeder Hinsicht einer gebauten Maschine gleicht. Das Argument folgt erst danach: Ist dieses Zusammentreffen von Bedingungen als Zufall, als zwingende Folge der Gesetze oder als Ergebnis einer Absicht zu verstehen?
Die Kosmologie untersucht das Universum als Ganzes. Das Problem rückte nach und nach in den Blick der Forscher. Robert Dicke machte auf den Zusammenhang zwischen den Eigenschaften des Universums und der Existenz von Beobachtern aufmerksam. Brandon Carter schlug 1973 den Ausdruck „anthropisches Prinzip“ vor. Ein anthropisches Prinzip verbindet das, was wir beobachten können, mit den Bedingungen, die unsere Existenz ermöglichen.[1]
Diese Feststellung stammt nicht nur von gläubigen Autoren. Die Forscher Luke Barnes, der an Gott glaubt, und Geraint Lewis, der Atheist ist, haben gemeinsam A Fortunate Universe geschrieben. Die Philosophie untersucht grundlegende Fragen durch vernünftiges Nachdenken. Ihre philosophischen Schlussfolgerungen unterscheiden sich, aber beide erkennen das physikalische Problem an.
„Die fundamentalen Eigenschaften des Universums erscheinen für das Leben fein eingestellt.“
Luke Barnes und Geraint Lewis[2]
Eine physikalische Theorie ist ein System von Erklärungen und Regeln, mit denen sich Naturvorgänge verstehen lassen. Auch der Physiker Richard Feynman äußerte sein Staunen über die Zahlen, die in physikalischen Theorien verwendet werden:
„Wir verwenden die Zahlen in all unseren Theorien, aber wir verstehen sie nicht, weder was sie sind noch woher sie kommen.“
Richard Feynman[3]
Diese Aussagen ersetzen keine Erklärungen. Ein bedeutender Wissenschaftler kann eine Tatsache anerkennen und sich zugleich weigern, darin einen Schöpfer zu erkennen. Sie zeigen aber, dass die Frage mehr verdient als ein Lächeln: Die grundlegenden Werte der Natur verlangen ernsthaftes Nachdenken.
Sterne, Materie und ein ganz besonderer Anfang
Beginnen wir mit der Materie, aus der wir bestehen. Ein Atom ist eine kleine Einheit der Materie, die aus Teilchen besteht. Ein Teilchen ist ein kleiner Bestandteil der Materie.
Der Atomkern ist der mittlere Teil des Atoms. Ein Elektron ist ein Teilchen, das viel leichter ist als der Atomkern und sich um ihn herum befindet. Ein Proton ist ein Teilchen im Atomkern. Die Eigenschaften dieser Bestandteile ermöglichen es Atomen, sich zu verbinden und die Stoffe zu bilden, aus denen Lebewesen bestehen.
Ein Element ist eine Art von Materie, die durch die Art ihrer Atome bestimmt wird.
Die starke Kernkraft hält die Bestandteile der Atomkerne zusammen. Nach den Berechnungen, die Bolloré und Bonnassies vorstellen, würde eine Abschwächung um 9 % verhindern, dass Elemente entstehen, die schwerer sind als Wasserstoff. Wasserstoff ist ein Element. Dann würde nicht nur eine bestimmte Blume fehlen. Es würde ein Teil der Grundstoffe fehlen, die für das Leben nötig sind.[4]
Die Chemie untersucht, wie Stoffe entstehen, sich verbinden und sich verändern. Für Lebewesen ist diese Ordnung entscheidend: Es reicht nicht, dass Materie vorhanden ist. Sie muss auch stabile Verbindungen bilden können, die zum Funktionieren eines Organismus beitragen können.
Die elektromagnetische Kraft wirkt unter anderem bei den Bindungen zwischen Atomen mit. Die schwache Kernkraft wirkt bei bestimmten Umwandlungen von Teilchen mit. Zusammen mit der Schwerkraft und der starken Kernkraft tragen diese Kräfte dazu bei, dass Sterne und eine komplexe Chemie möglich sind.
Auch das Verhältnis der Teilchenmassen ist wichtig. Das Proton ist etwa 1 836-mal schwerer als das Elektron. Dieses Verhältnis spielt eine Rolle für die Stabilität der Verbindungen, die für die Chemie des Lebens nötig sind. Eine kleine Änderung dieses Verhältnisses könnte daher große Folgen für diese Verbindungen haben.[5]
Eine weitere Schwierigkeit zeigt sich, wenn wir das gesamte Universum betrachten. Expansion bedeutet, dass sich das Universum ausdehnt. Die Schwerkraft zieht die Materie dagegen zusammen. Nach den untersuchten Berechnungen kann ein anfängliches Ungleichgewicht dazu führen, dass die Materie zu schnell auseinanderfliegt oder zu früh in sich zusammenfällt.
In beiden Fällen ist die Entstehung von Galaxien gefährdet. Eine Galaxie ist eine riesige Ansammlung von Sternen. Bei der anfänglichen Feinabstimmung geht es also darum, ob solche großen Ansammlungen überhaupt entstehen können. Materie, die überall vorhanden ist, aber niemals Sterne bildet, ergibt nicht dasselbe Universum.
Die Dichte gibt an, wie viel Materie sich in einem bestimmten Raum befindet. Diese Berechnungen werden im kosmologischen Standardmodell aufgestellt. Ein Modell ist eine Darstellung, die entwickelt wird, um Beobachtungen zu erklären und daraus Berechnungen abzuleiten.
Um die nötige Genauigkeit zu verstehen, betrachten wir eine Berechnung, die Robert Dicke zugeschrieben wird. Eine Sekunde nach dem Anfang, den dieses Modell beschreibt, musste die Expansion bis auf die fünfzehnte Nachkommastelle abgestimmt sein. Eine Nachkommastelle ist eine Ziffer hinter dem Komma einer Zahl. Das bedeutet, dass schon winzige Abweichungen die weitere Entwicklung des Universums verändern konnten.[6]
Die kosmologische Konstante beschreibt einen Aspekt der beschleunigten Ausdehnung des Universums und der Vakuumenergie. Die Vakuumenergie ist die Energie, die physikalische Theorien dem Raum zuschreiben, selbst wenn er leer erscheint. Bei dieser Energie zeigen theoretische Berechnungen und Beobachtungen einen gewaltigen Unterschied. Steven Weinberg beschreibt ein Problem, das oft durch ein Verhältnis in der Größenordnung von 1 zu 10¹²⁰ ausgedrückt wird.[7]
Die Zahl 10¹²⁰ bedeutet eine 1 mit 120 Nullen dahinter. Sie vermittelt eine Vorstellung vom Ausmaß des Problems. Eine Wahrscheinlichkeit drückt aus, wie groß die Chance ist, dass ein Ereignis eintritt. Dieses Verhältnis zwischen Berechnung und Beobachtung ist für sich allein keine gemessene Wahrscheinlichkeit für ein zufälliges Ergebnis. Es drückt hier eine Genauigkeit aus, die in den besprochenen Berechnungen erklärt werden muss.
Der Anfangszustand wirft noch eine weitere Frage auf. Die Entropie ist ein Maß, das mit den verschiedenen Möglichkeiten zusammenhängt, wie Materie angeordnet sein kann. Um uns dem Begriff zu nähern, denken wir an ein Kartenspiel. Eine genaue Sortierung entspricht nur einer bestimmten Reihenfolge. Die Karten können dagegen auf sehr viele verschiedene Arten gemischt sein.
Dieser Vergleich unterscheidet eine ganz bestimmte Anordnung von anderen Anordnungen, die viel zahlreicher sind. Er erklärt nicht die gesamte Entropie des Universums durch sortierte oder gemischte Karten. Die hier untersuchte, sehr niedrige Anfangsentropie entspricht einem äußerst besonderen Anfangszustand. Dieser Zustand ermöglicht es, dass später geordnete Strukturen entstehen.
Roger Penrose hat die Genauigkeit abgeschätzt, die diesem Anfangszustand entspricht. Das Ergebnis lautet 1 zu 10^(10^123). Das Zeichen ^ bedeutet hier „hoch“. Die Zahl 10^123 ist eine 1 mit 123 Nullen dahinter. Die Zahl hinter „zu“ wäre also eine 1 mit 10^123 Nullen dahinter.
Das ist eine Schätzung zum Anfangszustand und keine beobachtete Häufigkeit, mit der Universen entstehen. Entscheidend ist: Diese Schwierigkeit betrifft den Anfang des Universums und nicht nur die Werte seiner Konstanten.[8]
Man kann diese beiden Fragen mit einer Spielpartie vergleichen. Die Regeln bestimmen, welche Züge möglich sind. Die Ausgangsstellung bestimmt, welche Partie gespielt wird. Die Regeln zu erklären, reicht also nicht immer aus, um zu erklären, warum die Figuren am Anfang genau diese Stellung einnehmen.
Kohlenstoff: ein konkretes Beispiel
Kohlenstoff ist ein Element, das für die Chemie des Lebens unverzichtbar ist. Kohlenstoff ermöglicht Verbindungen, die für die uns bekannten Organismen nötig sind. Seine Entstehung in Sternen zu verstehen, liefert ein besonders anschauliches Beispiel für die Feinabstimmung.
In Sternen kann Kohlenstoff entstehen, wenn sich drei Heliumkerne verbinden. Helium ist ein weiteres Element. Fusion bedeutet, dass sich Atomkerne zu einem anderen Kern verbinden. Doch die allgemeine Möglichkeit einer Fusion garantiert noch nicht, dass genügend Kohlenstoff entsteht.
Diese Entstehung hängt von einer ganz bestimmten Eigenschaft des Kohlenstoffkerns ab. Physiker nennen sie eine Resonanz. Hier bedeutet das, dass ein besonderer Zustand des Kerns die Reaktion bei einer bestimmten Energie erleichtert. Ohne diese Möglichkeit wäre die Bildung von Kohlenstoff für die Chemie des Lebens stark gefährdet.
1953 sagte der Astronom Fred Hoyle die Existenz dieses besonderen Zustands voraus. Das Experiment von William Fowler bestätigte ihn anschließend. Die für das Leben nötigen Bedingungen hatten also die Forschung geleitet. Eine physikalische Eigenschaft wurde vorhergesagt und dann gefunden.[9]
Hoyle, der damals eine atheistische Position vertrat, leitete daraus eine bemerkenswerte Frage ab. Das Wort „Super-Intellekt“ bezeichnet hier eine Intelligenz, die unserer überlegen ist.
„Würden Sie sich nicht selbst sagen: ‚Ein rechnender Super-Intellekt muss die Eigenschaften des Kohlenstoffatoms entworfen haben‘?“
Fred Hoyle[10]
Diese Reaktion macht aus einem physikalischen Experiment keinen Beweis für den gesamten christlichen Glauben. Sie zeigt, warum es vernünftig sein kann, von genauen physikalischen Bedingungen zur Frage nach einer schöpferischen Intelligenz überzugehen.
Die fünf untersuchten Beispiele sind: starke Kernkraft, Anfangsdichte, kosmologische Konstante, Anfangsentropie und Kohlenstoffresonanz.
Welche Erklärung erklärt die Feinabstimmung am besten?
Die physikalische Feststellung führt zu einem Vergleich von Erklärungen. Nach der Annahme des Zufalls hätten die Werte anders sein können. Sie hätten zufällig lebensfreundliche Bedingungen ergeben, ohne dafür ausgewählt worden zu sein. Physikalische Notwendigkeit bedeutet, dass die Gesetze keine anderen Werte zulassen würden. Intelligentes Design bedeutet, dass eine Intelligenz ein Universum gewollt hätte, in dem Leben möglich ist.
Eine vierte Antwort beruft sich auf das Multiversum. Dieses Wort bezeichnet eine Gesamtheit verschiedener Universen, deren Eigenschaften unterschiedlich sein könnten. Wenn ihre Zahl riesig wäre, könnten einige Leben ermöglichen. Dass wir uns in einem günstigen Universum befinden, wäre dann nach Ansicht der Vertreter dieser Annahme weniger überraschend.
Bevor wir diese Antworten untersuchen, verdient ein Einwand unsere volle Aufmerksamkeit. Bei einer Zufallsziehung tritt schließlich immer irgendein sehr unwahrscheinliches Ergebnis ein. Ein ganz bestimmtes Kartenblatt ist unwahrscheinlich. Trotzdem wundert sich nach dem Austeilen niemand darüber, dass ein bestimmtes Blatt auf dem Tisch liegt.
Warum sollte es beim Universum anders sein? Der Kritiker meint, dass wir unser Ergebnis nur deshalb außergewöhnlich finden, weil es unseres ist. Jede andere genaue Kombination wäre genauso unwahrscheinlich gewesen. Unsere Kombination als einen unglaublichen Glücksfall darzustellen, könnte also daran liegen, dass wir das Ergebnis im Nachhinein betrachten.
Die Antwort unterscheidet zwischen einem bestimmten Ergebnis und einem Ergebnis, das zu einer sehr kleinen Gruppe gehört. Das Argument lautet nicht: Diese Kombination ist unsere, also ist sie besonders. Es lautet: Diese Kombination gehört zu denen, die lebensnotwendige Strukturen ermöglichen. Diese Eigenschaft verlangt nach einer Erklärung.
Der katholische Autor Matthieu Lavagna schlägt einen Vergleich mit einem Beutel voller Kugeln vor. Nur eine einzige rote Kugel ermöglicht das Überleben, während die anderen tödlich sind. Jede einzelne Kugel kann dieselbe Chance haben, gezogen zu werden. Aber die einzige rettende Kugel zu ziehen, ist für unsere Frage nicht dasselbe, wie irgendeine Kugel zu ziehen.[11]
Der Philosoph John Leslie verwendet ein anderes Bild: Fünfzig Schützen zielen auf eine Person und verfehlen sie dann alle. Der Überlebende kann feststellen, dass er nicht darüber sprechen könnte, wenn die Schüsse getroffen hätten. Das beantwortet aber nicht seine Frage: Warum haben alle Schützen ihr Ziel verfehlt?[12]
Diese Vergleiche berechnen nicht die tatsächlichen Wahrscheinlichkeiten eines Universums. Sie erklären, warum die bloße Möglichkeit eines Ereignisses noch nicht ausreicht, um es verständlich zu machen. Die Vertreter des Feinabstimmungsarguments halten den Zufall daher für unzureichend. Sie suchen eine Erklärung, die diese günstigen Bedingungen verständlicher macht.
Reicht unsere Anwesenheit aus, um alles zu erklären?
Das schwache anthropische Prinzip erinnert an etwas Offensichtliches: Wir können nur ein Universum beobachten, in dem unsere Existenz möglich ist. Diese Feststellung sagt nicht, dass das Universum für uns geschaffen wurde. Sie sagt, dass Beobachter nicht dort sein können, wo keine Beobachter existieren können.
Der Physiker Sean Carroll und der Biologe Richard Dawkins führen diesen Gedanken gegen das Feinabstimmungsargument an. Da wir da sind, mussten die Bedingungen für unsere Existenz erfüllt sein. Warum sollten wir über eine Bedingung staunen, die notwendig ist, damit wir die Frage stellen können? Ihr Einwand betrifft also die Frage, welchen Erklärungswert unser Staunen hat.[13][14]
Die Antwort akzeptiert diesen Ausgangspunkt vollständig. Ja, ein Universum ohne Beobachter wird niemals beobachtet werden. Aber zwei Fragen bleiben verschieden: Wo können Beobachter sein, und warum gibt es einen Ort, an dem sie existieren können? Die Antwort auf die erste Frage liefert nicht automatisch die Antwort auf die zweite.
Im Vergleich mit den Schützen muss die Person überleben, um erzählen zu können, was geschehen ist. Das reicht aber nicht aus, um die Fehlschüsse zu erklären. Ebenso setzt unsere Anwesenheit bestimmte Bedingungen für das beobachtete Universum voraus. Sie erzeugt diese Bedingungen nicht und erklärt für sich allein nicht, warum sie zusammenkommen.
Das starke anthropische Prinzip betrifft die Eigenschaften des Universums selbst. Nach dieser Formulierung muss das Universum die Eigenschaften besitzen, die eine Entwicklung von Leben ermöglichen. Diese Fassung unterscheidet sich also vom bloßen Hinweis auf unsere Stellung als Beobachter.
Ein weiterer Einwand betrifft das, was wir Leben nennen. Vielleicht stellen wir uns die möglichen Lebensformen zu eng vor. Organismen, die sich stark von uns unterscheiden, könnten andere Stoffe nutzen. Ein Universum, das unsere Art zu leben ausschließt, könnte dann eine andere, noch unbekannte Form von Leben ermöglichen.
Der Physiker Victor Stenger hat diese Kritik vertreten. Sie fordert dazu auf, die Bedürfnisse des irdischen Lebens nicht mit jeder Möglichkeit von Leben gleichzusetzen. Die Antwort muss deshalb allgemeinere Bedingungen betreffen. Dauerhafte Strukturen und nutzbare Energie bleiben der Kern des untersuchten Problems.
Luke Barnes wirft Stenger vor, die Beziehungen zwischen den physikalischen Werten nicht richtig zu behandeln. Seiner Antwort zufolge kann es ihre Abhängigkeiten verdecken, wenn man einen Wert verändert und die anderen unverändert lässt. Er wirft ihm außerdem vor, an verschiedenen Stellen unterschiedliche Kriterien dafür zu verwenden, wann Leben möglich ist.[15]
Gemeinsam mit Geraint Lewis kommt Barnes zu dem Schluss, dass die günstigen Bedingungen auch bei einer weiteren Definition von Leben sehr begrenzt bleiben. Sich andere Organismen vorzustellen, reicht also nicht aus: Es muss noch gezeigt werden, wie die Gesetze ihr Funktionieren ermöglichen würden.[16]
Ein einfacher Vergleich hilft, die Antwort einzuordnen. Einen Baustoff durch einen anderen zu ersetzen, kann ein Bauproblem lösen. Es löst aber nichts, wenn überhaupt keine Struktur halten kann. Das Argument zielt auf solche grundlegenden Schwierigkeiten und nicht auf eine Vorliebe für die einzigen Lebensformen, die wir kennen.
Könnte eine künftige Theorie alle Werte zwingend erklären?
Physiker haben noch keine vollständige Erklärung für die grundlegenden Werte des Universums. Manche hoffen, eine Theorie zu entdecken, die zeigt, warum diese Werte genau so sein müssen, wie wir sie beobachten. In diesem Fall wären die Konstanten nicht aus mehreren Möglichkeiten ausgewählt. Sie würden sich zwingend aus tiefer liegenden Gesetzen ergeben.
Eine Theorie von allem würde versuchen, die grundlegenden Gesetze in einem gemeinsamen Rahmen zu vereinen. Die Hoffnung, sie zu finden, verdient daher eine ernsthafte Prüfung.
Die Hoffnung auf eine Entdeckung ist jedoch noch nicht die Entdeckung selbst. Keine der in dieser Debatte vorgestellten Theorien hat nachgewiesen, dass alle lebensfreundlichen Werte unvermeidlich wären. Die Erklärung durch Notwendigkeit muss also noch bewiesen werden. Sie erlaubt es heute nicht, die Frage der Feinabstimmung beiseitezuschieben.
Stephen Hawking zog physikalische Erklärungen in Betracht, die ohne einen Schöpfer auskommen würden. Dennoch erkannte er den Ausgangspunkt der Debatte an:
„Die Werte dieser Zahlen scheinen sehr fein eingestellt worden zu sein, um die Entwicklung von Leben zu ermöglichen.“
Stephen Hawking[17]
Selbst eine vollkommen erfolgreiche Theorie würde zwei Fragen offenlassen, die zu unterscheiden sind. Zu erklären, wie sich Werte aus Regeln ergeben, zeigt noch nicht, warum diese Regeln ein wirklich existierendes Universum beschreiben. Ein ausführliches Rezept erklärt, wie man eine Mahlzeit zubereitet. Dass es auf einer Seite steht, lässt die Mahlzeit noch nicht entstehen.
Dieser Vergleich beweist nicht, dass physikalische Gesetze Rezepte sind, die jemand geschrieben hat. Er verdeutlicht den Unterschied zwischen einer Beschreibung und dem, was sie beschreibt. Eine mathematische Regel kann Möglichkeiten beschreiben. Es bleibt die Frage, warum etwas existiert, das dieser Beschreibung tatsächlich entspricht.[18]
Die andere Frage betrifft den Anfangszustand, den Penrose untersucht hat. Gesetze können mehrere Ausgangssituationen zulassen. Die Konstanten zu erklären, zeigt daher nicht automatisch, warum das Universum in einem so besonderen Zustand begonnen hat. Wie beim zuvor erwähnten Spiel legt die Kenntnis der Regeln nicht unbedingt die Stellung der Figuren fest.
Löst das Multiversum das Problem?
Auch die Annahme eines Multiversums verdient eine faire Darstellung. Sie besteht nicht einfach darin, eine Vielzahl von Universen zu behaupten, um Gott zu vermeiden. Forscher erwägen physikalische Mechanismen, die Universen mit unterschiedlichen Eigenschaften hervorbringen könnten. Leonard Susskind vertritt diesen Ansatz, um verständlich zu machen, warum wir uns in einem bewohnbaren Universum befinden.[19]
Der Gedanke ähnelt einer Vermehrung der Versuche. Wenn ein günstiges Ergebnis selten ist, können mehr Versuche die Chance erhöhen, es zu erhalten. Beobachter würden nur in den Universen entstehen, die sie ermöglichen. Wir müssten uns also nicht wundern, in einem dieser günstigen Universen zu leben.
Dieser Vorschlag stößt zunächst auf eine Schwierigkeit bei der Beobachtung. Die angenommenen anderen Universen sind unseren Beobachtungen nicht direkt zugänglich. Man muss daher zwischen einem Mechanismus, der in einer Theorie erwogen wird, und einer tatsächlich festgestellten Vielzahl von Universen unterscheiden. Die Annahme darf nicht so dargestellt werden, als seien diese Universen bereits erfasst worden.
Dann muss geklärt werden, wie sich die Wahrscheinlichkeiten berechnen lassen. Zu sagen, dass es ungeheuer viele Universen gibt, sagt noch nicht, welche davon am häufigsten entstehen. Um die Möglichkeiten zu vergleichen, braucht man eine Berechnungsregel. Ohne sie lässt sich allein aus der Vermehrung der Universen nicht bestimmen, wie wahrscheinlich günstige Bedingungen sind.
Eine dritte Schwierigkeit betrifft den Mechanismus, der die Universen erzeugt. Nach den hier vorgestellten Kritikern müsste auch dieser Mechanismus genaue physikalische Bedingungen erfüllen. Seine Gesetze müssten Veränderungen zulassen, die zu bewohnbaren Universen führen. Diese Bedingungen müssten also erklärt werden, statt zu glauben, dass die bloße Zahl der Universen die ganze Frage löst.[20]
Manche Szenarien stoßen auch auf das Problem der Boltzmann-Gehirne. Damit sind Beobachter gemeint, die durch zufällige Schwankungen vorübergehend entstehen würden und täuschende Eindrücke oder Erinnerungen hätten. Eine Fluktuation ist eine vorübergehende Veränderung eines physikalischen Zustands. Das Problem entsteht, wenn solche Beobachter wahrscheinlicher werden als Beobachter in einem geordneten Universum.
In diesem Fall schwächt die Theorie das Vertrauen in die Beobachtungen, die sie stützen sollen. Das ist eine Schwierigkeit, die für die betroffenen Szenarien gelöst werden muss. Schließlich beantwortet eine Vermehrung der Universen nicht automatisch die Frage nach ihrem Ursprung. Wenn die Gesamtheit einen Anfang hat, muss dieser Anfang weiterhin erklärt werden.
Der Philosoph Richard Swinburne hält einen einzigen Schöpfer für eine einfachere Erklärung als eine Vielzahl unbeobachteter Universen. Sein Urteil beruht nicht nur darauf, die angenommenen Dinge zu zählen. Er vergleicht, was jede Erklärung voraussetzen muss, um die Tatsachen zu erklären. Beim Multiversum bleiben also Fragen bestehen, die durch seine gewaltige Größe nicht verschwinden.[21]
Warum eine schöpferische Intelligenz annehmen?
Die Vertreter eines intelligenten Designs bringen einen positiven Gedanken vor. Eine Intelligenz kann ein Ergebnis anstreben und die Bedingungen wählen, die es ermöglichen. Wenn Leben gewollt ist, werden Bedingungen verständlich, die seine Existenz begünstigen. Sie sind dann nicht mehr bloß ein glückliches Zusammentreffen ohne Absicht.
Der Philosoph William Lane Craig fasst das Vorgehen so zusammen:
„Das Argument des Fine Tuning gründet auf dem, was wir über Physik wissen, nicht auf dem, was wir nicht wissen“
William Lane Craig[22]
Ein bekannter Einwand spricht jedoch vom Lückenbüßergott. Dieser Ausdruck kritisiert es, Gott heranzuziehen, um eine vorläufige wissenschaftliche Wissenslücke zu füllen. Die Gefahr ist real: Wenn später eine natürliche Erklärung gefunden wird, bricht das auf dieser Unwissenheit beruhende Argument zusammen. Die Frage ist, ob das Feinabstimmungsargument so vorgeht.
Die Antwort lautet, dass es verschiedene Erklärungen anhand bekannter Eigenschaften vergleicht. Es sagt nicht bloß, dass die Physiker etwas nicht wissen. Es fragt, warum die gemessenen Werte und die Anfangsbedingungen lebensfreundliche Strukturen ermöglichen. Natürliche Mechanismen beschreiben, wie etwas funktioniert; auch ihre Existenz und ihre Eigenschaften bleiben Fragen.
Richard Dawkins formuliert einen weiteren Einwand: Eine Intelligenz, die das Universum entwerfen könnte, wäre noch schwerer zu erklären als das Universum. Seiner Ansicht nach würde ein so komplexes Wesen selbst eine Erklärung verlangen. Einen Schöpfer hinzuzufügen, würde das Problem also verlagern, statt es zu lösen.[23]
Der Philosoph Alvin Plantinga und der Mathematiker John Lennox antworten, dass diese Kritik eine Intelligenz voraussetzt, die aus materiellen Teilen besteht. So versteht die christliche Philosophie Gott aber nicht. Göttliche Einfachheit bedeutet, dass Gott nicht aus Teilen zusammengesetzt ist. Sie bedeutet nicht, dass seine Intelligenz gering wäre.[24][25]
Diese Antwort beweist für sich allein nicht die Existenz Gottes. Sie zeigt, dass sich der Einwand mit dem Gott auseinandersetzen muss, der tatsächlich gemeint ist. Ein vielfältiges Ergebnis verlangt nicht, dass sein Ursprung aus ebenso vielen Teilen besteht. Ein einfaches Programm kann zum Beispiel sehr vielfältige Figuren erzeugen.
Es bleibt die Frage nach dem Ursprung des Schöpfers. Wenn Gott existieren kann, ohne geschaffen worden zu sein, warum sollte man dem Universum nicht dieselbe Ausnahme zugestehen? Warum nicht einfach sagen, dass das Universum ohne Erklärung existiert?
Eine Ursache ist das, was etwas hervorbringt oder erklärt, warum es existiert. Das Argument sagt nicht, dass alles ohne Ausnahme eine Ursache haben muss. Es fragt, welche Erklärung eine besondere Genauigkeit am besten verständlich macht. Ein Messer durch einen Handwerker zu erklären, bleibt sinnvoll, auch bevor man den Ursprung des Handwerkers kennt.
Ein kontingentes Wesen könnte auch nicht existieren. Ein notwendiges Wesen kann nicht nicht existieren. Die katholische Philosophie unterscheidet diese beiden Weisen zu existieren. Sie sucht nicht bloß einen Punkt, an dem die Fragen aufhören. Sie sucht eine Wirklichkeit, die ihre Existenz nicht von einer anderen erhält.
Nach dieser Überlegung existiert Gott, ohne seine Existenz von einem anderen zu erhalten. Er wäre also kein zusätzlicher Gegenstand, der selbst noch auf einen Hersteller wartet.
Diese Unterscheidung stammt aus Überlegungen, die älter sind als das Feinabstimmungsargument. Unter anderem hat der katholische Philosoph Thomas von Aquin sie ausgearbeitet. Sein Gedanke ist, dass sich eine Folge von Wesen, die ihre Existenz erhalten, nicht einfach dadurch erklärt, dass man die Folge verlängert. Man muss nach dem suchen, was nicht von einem anderen abhängt. Diese Überlegung ergänzt das physikalische Argument, ohne mit ihm identisch zu sein.
Von lebensfreundlichen Gesetzen zur Information in Lebewesen
Ein bewohnbares Universum ist noch kein lebender Organismus. Es muss noch erklärt werden, wie Materie ein Wesen bilden kann, das sich ernähren und fortpflanzen kann. Diese zweite Frage betrifft unter anderem die biologische Information. Gemeint sind die in Organismen enthaltenen Anweisungen, die für ihr Funktionieren nützlich sind.
Eine Zelle ist eine kleine lebende Einheit, aus der Organismen aufgebaut sind. Ein Molekül besteht aus miteinander verbundenen Atomen. In den Zellen werden diese Anweisungen von einem großen Molekül getragen. Die Reihenfolge der Bestandteile dieses Informationsträgers spielt eine entscheidende Rolle. Ein Vergleich mit einem Text hilft beim Verstehen: Dieselben Zeichen vermitteln nicht in jeder beliebigen Reihenfolge dieselben Anweisungen.
Proteine sind Moleküle, die viele für Organismen notwendige Aufgaben erfüllen. Sie bestehen aus kleinen Einheiten, die Aminosäuren heißen. Eine Aminosäure ist ein Baustein, der sich mit anderen zu solchen Ketten verbinden kann. Auch hier ist die Reihenfolge der Einheiten wichtig dafür, dass das Ganze funktioniert.
Michel-Yves Bolloré und Olivier Bonnassies untersuchen den Fall eines Proteins aus etwa 150 Aminosäuren. Für ihre Berechnung einer zufälligen Zusammensetzung nennen sie eine Wahrscheinlichkeit in der Größenordnung von eins zu 10¹⁹⁵. Diese Zahl betrifft eine bestimmte Berechnung. Sie beschreibt für sich allein nicht alle denkbaren Schritte einer Entstehung des Lebens.[26]
Auch der Forscher Hubert Yockey hat untersucht, wie schwierig es ist, durch Zufall eine funktionsfähige Kette hervorzubringen.[27] Der Wissenschaftsphilosoph Stephen Meyer schlägt einen Grund vor, hier eine Intelligenz anzuerkennen. Er vertritt die Auffassung, dass in den bekannten Fällen komplexe Information, die auf eine bestimmte Funktion ausgerichtet ist, von einer Intelligenz stammt. Seiner Ansicht nach haben wir nicht beobachtet, dass solche funktionale Information allein durch chemischen Zufall spontan entsteht.
Dieser Vergleich mit dem bekannten Ursprung solcher Information bildet die Grundlage seines Arguments über Lebewesen. Er bringt diese Untersuchung mit der Frage nach der Feinabstimmung der physikalischen Bedingungen in Verbindung. Der vorgeschlagene Grund ergänzt die Berechnung der Möglichkeiten; er ist nicht mit ihr identisch.[28]
Der Biologe Christian de Duve erwägt eine andere Antwort: Das Leben könnte in den Gesetzen des Universums angelegt sein. Das würde bedeuten, dass es nicht nur von einem zufälligen Zusammentreffen von Stoffen abhängt. Bolloré und Bonnassies bringen diesen Gedanken mit Gesetzen in Verbindung, die gewollt sind, um Leben zu ermöglichen. Diese Verbindung bleibt ihre Interpretation.[29]
Die Unterscheidung zwischen den beiden Fragen ist wichtig. Gesetze, die Sterne und Kohlenstoff ermöglichen, erklären noch keinen funktionsfähigen Organismus. Ebenso ergibt das Vorhandensein von Papier und Tinte noch keinen Text. Dieser Vergleich veranschaulicht den Unterschied zwischen den Fragen; er ersetzt nicht die Untersuchung der Mechanismen.
Für die Vertreter des Arguments führen die beiden Untersuchungen in dieselbe Richtung. Die eine untersucht die allgemeinen Bedingungen einer bewohnbaren Welt. Die andere untersucht die Ordnung, die für Lebewesen selbst nötig ist. Eine kosmologische Schwierigkeit zu beantworten, beantwortet daher nicht automatisch die zweite Frage. Sie schlagen vor, dieses Zusammenlaufen der Ergebnisse zu betrachten und nicht eine einzelne Zahl.
Was dieses Argument zum Glauben beiträgt
Die Feinabstimmung bietet einen Gedankengang, der von der beobachtbaren Welt ausgeht. Er fragt, welche Erklärung bestimmte genaue Eigenschaften des Universums am besten verständlich macht. Er verlangt nicht, zuerst an die Bibel zu glauben. Deshalb kann er ein Gespräch zwischen Gläubigen und Nichtgläubigen über die Existenz Gottes fördern.
Die vertretene Schlussfolgerung lautet, dass eine schöpferische Intelligenz dieses Zusammenspiel besser erklärt als ein Zufall ohne Absicht. Die Notwendigkeit muss noch nachgewiesen werden, und das Multiversum hat eigene Schwierigkeiten. Diese Schlussfolgerung verlangt einen durchdachten Vergleich der Antworten. Sie lässt sich weder auf ein Gefühl des Staunens noch auf die Autorität einiger großer Namen reduzieren.
Die katholische Kirche lehrt, dass die menschliche Vernunft die Existenz Gottes aus der geschaffenen Welt mit Gewissheit erkennen kann. Ein Konzil ist eine Versammlung von Bischöfen, die in der Kirche verbindlich lehrt. Das Erste Vatikanische Konzil hat dies im Text Dei Filius bekräftigt. Dieser Text spricht von unserer Fähigkeit, Gott durch die Vernunft zu erkennen.[30]
Das bedeutet nicht, dass die Kirche das Feinabstimmungsargument offiziell gebilligt hat. Sie hat diese Debatte nicht durch einen besonderen lehramtlichen Akt entschieden. Katholische Autoren vertreten dieses Argument im Einklang mit dem Vertrauen der Kirche in die Vernunft. Ihr Urteil über seine Stärke bleibt ihr eigenes Urteil.
Der Priester und Physiker Georges Lemaître warnte vor allzu schnellen Verbindungen zwischen Kosmologie und Glauben. Eine Übereinstimmung anzuerkennen, bedeutet nicht, eine physikalische Theorie zu einem Glaubenssatz zu machen. Eine wissenschaftliche Entdeckung kann Überlegungen über Gott stützen. Sie reicht nicht aus, um den gesamten christlichen Glauben zu begründen. Die Offenbarung ist das, was Gott den Menschen über sich selbst zu erkennen gibt.
Diese Unterscheidung gilt auch für Darstellungen des Anfangs. Die hier erwähnten Berechnungen zum Anfang gehören zum kosmologischen Standardmodell. Sie werden als Ergebnisse dieses Modells mit seinen Annahmen dargestellt.
Die Chronologie ist die zeitliche Reihenfolge der Ereignisse mit ihren Daten. Die Tradition bezeichnet hier die in der Kirche überlieferten Lehren. Diese Berechnungen des kosmologischen Standardmodells ändern die von Ignispedia vertretene Position nicht. Diese bleibt die einer jungen Welt, entsprechend der aus der Tradition übernommenen kurzen Chronologie.
Schließlich bestimmt die Anerkennung eines Schöpfers noch nicht vollständig, wer Gott nach christlichem Glauben ist. Die Frage nach der historischen Existenz Jesu verlangt eine historische Untersuchung. Auch die Auferstehung Jesu erfordert es, die Zeugnisse und die besonderen Gründe für sie zu prüfen. Die Feinabstimmung eröffnet einen Weg; andere Argumente ermöglichen es, die Suche fortzusetzen.
Dieses schrittweise Vorgehen schwächt das Argument nicht. Es hilft dabei, genau das von ihm zu erwarten, was es leisten kann. Ein erster stichhaltiger Hinweis wird nicht nutzlos, weil eine Untersuchung weitere Schritte umfasst. Hier zeigt sich das Universum als verständlich und lebensfreundlich.
Am Ende des Vergleichs erscheint intelligentes Design als die überzeugendste Erklärung für dieses Zusammentreffen von Bedingungen. Es erklärt sie durch eine Absicht, während bei den anderen Antworten die untersuchten Schwierigkeiten bestehen bleiben.
Was du dir merken solltest
- Bei der Feinabstimmung geht es um die physikalischen Bedingungen, die ein bewohnbares Universum ermöglichen.
- Die Kräfte, die Expansion und der Anfangszustand spielen bei dieser Frage eine Rolle.
- Eine Kombination, die Leben ermöglicht, wirft eine andere Frage auf als eine Kombination, die einfach nur eine bestimmte ist.
- Unsere Anwesenheit erklärt, was wir beobachten können, aber nicht, warum die günstigen Bedingungen existieren.
- Die physikalische Notwendigkeit muss noch bewiesen werden; beim Multiversum bleiben mehrere Schwierigkeiten bestehen.
- Eine schöpferische Absicht bietet eine positive Erklärung für dieses Zusammenspiel von Bedingungen.
- Die Kirche bekräftigt die Fähigkeit der Vernunft, Gott mit Gewissheit zu erkennen, ohne dieses besondere Argument verbindlich festgelegt zu haben.
Wir betrachten nicht nur einen unermesslichen Himmel. Wir entdecken eine Welt, deren Eigenschaften geordnete Materie, Sterne und Leben ermöglichen. Zufall bezeichnet eine Möglichkeit, reicht aber nicht aus, um dieses Zusammentreffen zufriedenstellend zu erklären. Die Feinabstimmung lädt dazu ein, hinter den Bedingungen, die unsere Existenz ermöglichen, eine Absicht zu erkennen.
Für den katholischen Glauben ist diese schöpferische Intelligenz Gott. Die Wissenschaft beschreibt die Eigenschaften der Welt; die Vernunft kann nach ihrer Bedeutung fragen. Das Universum wird dann zu mehr als einer Ansammlung schwer verständlicher Zahlen. Es eröffnet einen Weg des Nachdenkens zu dem, der gewollt hat, dass es Wesen gibt, die leben und ihn erkennen können.
Anmerkungen und Quellen
Brandon Carter, Large Number Coincidences and the Anthropic Principle in Cosmology, Vortrag beim IAU-Symposium in Krakau über die physikalischen Grundlagen der Kosmologie, September 1973. Quellenangabe aus dem vollständigen Artikel übernommen.
1Luke A. Barnes & Geraint F. Lewis, A Fortunate Universe: Life in a Finely Tuned Cosmos, Cambridge University Press, 2016. Übersetzung unverändert aus dem vollständigen Artikel übernommen.
2 16Richard P. Feynman, QED: The Strange Theory of Light and Matter, Princeton University Press, 1985, S. 129. Zitat und Übersetzung aus dem vollständigen Artikel übernommen, der auch auf Bolloré und Bonnassies, S. 165, verweist.
3Michel-Yves Bolloré & Olivier Bonnassies, Dieu, la Science, les Preuves, Guy Trédaniel, 2021, Kapitel 8, S. 182-183. Veränderungen der starken Kernkraft und ihre Folgen für die Bildung von Atomkernen und schweren Elementen, nach der Darstellung im vollständigen Artikel.
4John Lennox, God's Undertaker: Has Science Buried God?, Lion Books, 2009. Verhältnis der Teilchenmassen und Antworten auf die Einwände des Lückenbüßergottes und der göttlichen Komplexität, nach dem vollständigen Artikel.
5 25Robert H. Dicke, Berechnung wiedergegeben in Alan H. Guth, The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins, Basic Books, 1997. Siehe auch Michel-Yves Bolloré & Olivier Bonnassies, Dieu, la Science, les Preuves, Guy Trédaniel, 2021, S. 173.
6Steven Weinberg, The Cosmological Constant Problem, Reviews of Modern Physics, Bd. 61, 1989, S. 1-23. Siehe auch Bolloré & Bonnassies, Dieu, la science, les preuves, Kapitel 8, S. 179-181, zur Darstellung des Verhältnisses in der Größenordnung von 1 zu 10¹²⁰.
7Roger Penrose, The Emperor's New Mind, Oxford University Press, 1989; Cycles of Time: An Extraordinary New View of the Universe, Bodley Head, 2010. Schätzung der Genauigkeit der Anfangsentropie aus dem vollständigen Artikel übernommen.
8Fred Hoyle, Vorhersage der Kohlenstoff-12-Resonanz im Jahr 1953, experimentell bestätigt durch William A. Fowler am Caltech. F. Hoyle, D. N. F. Dunbar, W. A. Wenzel, W. Whaling, A State in C¹² Predicted from Astrophysical Evidence, Physical Review, Bd. 92, 1953, S. 1095. Französisches Zitat unverändert aus dem vollständigen Artikel übernommen und derselben Fußnote zugeordnet.
9 10Matthieu Lavagna, Soyez rationnel, devenez catholique !, MDN Productions / Vertrieb Salvator, 2023, S. 87-88. Vergleich mit der roten Kugel aus dem vollständigen Artikel übernommen.
11John Leslie, Universes, Routledge, 1989. Vergleich mit dem Erschießungskommando aus dem vollständigen Artikel übernommen.
12Sean Carroll, The Big Picture: On the Origins of Life, Meaning, and the Universe Itself, Dutton, 2016. Einwand nach der Darstellung im vollständigen Artikel.
13Richard Dawkins, The God Delusion, Houghton Mifflin, 2006, Kapitel 4. Französische Übersetzung: Pour en finir avec Dieu, Robert Laffont, 2008. Einwände nach der Darstellung im vollständigen Artikel.
14 23Luke A. Barnes, The Fine-Tuning of the Universe for Intelligent Life, Publications of the Astronomical Society of Australia, Bd. 29, Nr. 4, 2012, S. 529-564. DOI: 10.1071/AS12015.
15Stephen Hawking, A Brief History of Time, Bantam Books, 1988, S. 121-129. Französisches Zitat unverändert aus dem vollständigen Artikel übernommen.
17Stephen Hawking, A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes, Bantam Books, 1988, S. 174. Frage nach dem Unterschied zwischen den Gleichungen und der Existenz eines wirklichen Universums.
18Leonard Susskind, The Cosmic Landscape: String Theory and the Illusion of Intelligent Design, Little, Brown, 2005.
19Matthieu Lavagna, Soyez rationnel, devenez catholique !, MDN Productions / Vertrieb Salvator, 2023, S. 91-92. Schwierigkeiten des Multiversums und Frage nach dem erzeugenden Mechanismus.
20Richard Swinburne, The Existence of God, Clarendon Press, Oxford, 1979; zweite, überarbeitete Auflage, Oxford University Press, 2004. Vergleich der Erklärungen sinngemäß wiedergegeben, wie im vollständigen Artikel.
21William Lane Craig, Reasonable Faith: Christian Truth and Apologetics, Crossway, dritte Auflage, 2008, Kapitel 4. Französisches Zitat unverändert aus dem vollständigen Artikel übernommen.
22Alvin Plantinga, Where the Conflict Really Lies: Science, Religion, and Naturalism, Oxford University Press, 2011. Antwort auf den Einwand der göttlichen Komplexität.
24Michel-Yves Bolloré & Olivier Bonnassies, Dieu, la Science, les Preuves : l'aube d'une révolution, Guy Trédaniel, 2021, Kapitel 11, S. 221-252. Berechnung zu einem Protein und Erörterung des Ursprungs des Lebens.
26Hubert P. Yockey, Information Theory, Evolution, and the Origin of Life, Cambridge University Press, 2005. Arbeiten über biologische Information nach der Darstellung im vollständigen Artikel.
27Stephen C. Meyer, Return of the God Hypothesis: Three Scientific Discoveries That Reveal the Mind Behind the Universe, HarperOne, 2021.
28Christian de Duve, Singularities: Landmarks on the Pathways of Life, Cambridge University Press, 2005. Seine Position wird sinngemäß wiedergegeben, wie im vollständigen Artikel.
29Erstes Vatikanisches Konzil, dogmatische Konstitution Dei Filius, Kapitel 2 und Kanon 1, 24. April 1870. Quellenangabe aus dem vollständigen Artikel übernommen.
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