Physik und Philosophie : Multiple Universen: Wissenschaft oder moderne Märchen für Intellektuelle?

Die Stringtheorie und die Theorie der Parallelwelten faszinieren. Aber wo endet die Wissenschaft, wo beginnt die Spekulation? Ein Kommentar.

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Schwingende Saiten. Die Stringtheorie erklärt, wie Elementarteilchen entstehen.
Schwingende Saiten. Die Stringtheorie erklärt, wie Elementarteilchen entstehen.Foto: imago/Science Photo Library

Die Physik hat Welten weit jenseits des Alltäglichen erobert, zumindest in Gedanken. Die Stringtheorie etwa erforscht den Kosmos des Allerkleinsten. Ihr zufolge setzt sich das Universum aus vibrierenden „Saiten“ (Strings) zusammen. Der kosmische Tanz ihrer Schwingungen erzeugt das All mit all seinen Kräften und Elementarteilchen.

Was zunächst so einfach wie elegant klingt, bedarf jedoch atemberaubender Annahmen, um mathematisch folgerichtig zu sein. So geht die Superstring-Theorie von zehn Dimensionen der Raumzeit aus, die bosonische Stringtheorie gar von 26. Noch fantastischer klingt die Theorie des Multiversums. Ihre Vertreter behaupten, dass es neben unserem Universum viele weitere gibt. Die je nach Modell endliche oder unendliche Zahl der Parallelwelten gibt sich im Multiversum ein Stelldichein.

Keine Frage, Strings und multiple Welten beflügeln die Vorstellungskraft. Gleichwohl sieht es mit handfesten Belegen für die tatsächliche Existenz dieser Kopfgeburten der theoretischen Physik bislang schlecht aus. So verwundert es nicht, dass die Stringtheorie seit ihren Anfängen Kritik, Hohn und Spott ausgesetzt ist. Die womöglich fiktiven Strings existieren in einer Welt, die billiardenfach unterhalb des „Auflösungsvermögens“ des Large Hadron Colliders liegt, des weltweit mächtigsten „Teilchensuchgeräts“ am Genfer Kernforschungszentrum Cern. Sind diese Theorien Wissenschaft oder nicht vielmehr Spekulation, moderne Märchen für Intellektuelle? Der Disput ist entbrannt.

Nun haben sich an der Münchner Ludwig-Maximilians-Universität die Kontrahenten getroffen, um hier um die „Seele der Wissenschaft“ zu kämpfen, wie eine Rezensentin schrieb. Wesentlicher Anlass der Konferenz war eine Attacke der Physiker George Ellis (Universität Kapstadt) und Joe Silk (Paris Institute of Astrophysics/Johns Hopkins Universität) im Fachblatt „Nature“. Ellis und Silk sahen die Integrität der Physik durch Strings und Multiversen in Gefahr. Diese grazilen Gedankengebäude seien verführerisch, doch nicht überprüfbar. Was schön ist, müsse noch lange nicht wahr sein.

Die Vorhersagen der Relativitätstheorie trafen ein

Die Kritiker argumentieren mit Karl Popper (1902–1994). Der Philosoph hatte gefordert, dass eine wissenschaftliche Theorie widerlegbar (falsifizierbar) zu sein habe. Sie müsse klare Vorhersagen machen, die eindeutig als richtig oder falsch zu bewerten seien. Anders als die Quanten- oder die Relativitätstheorie, die konkrete (und später bestätigte) Prophezeiungen trafen, führten verlockende Ideen ohne jede Verankerung in der Wirklichkeit in die Irre, genauer: in ein Niemandsland zwischen Physik, Mathematik und Philosophie.

Das Gegenteil ist wahr, kontert der Multiversum-Forscher Sean Carroll, Physiker am California Institute of Technology. Popper habe den Maßstab der Falsifizierbarkeit an Psychoanalyse und Marxismus angelegt. Denn diese bauen, was auch immer geschieht, in ihre Argumentation ein. Alles scheint sie zu bestätigen, deshalb sind sie unwiderlegbar – und damit nicht wissenschaftlich.

Das Multiversum hilft, Naturkonstanten zu erklären

Doch Karl Popper hat das Gebäude verlassen, meint Carroll. Des Philosophen einst scharfes Instrument gegen irrige Heilslehren seiner Epoche sei stumpf geworden. Carroll schlägt vor, dass heutzutage eine gute wissenschaftliche Theorie „definitiv“ und „empirisch“ sein müsse. Sie solle klare („definitive“) Annahmen machen, wie die Realität funktioniert. Und sie solle danach beurteilt werden, wie gut ihre Modelle den vorhandenen Daten gerecht werden, wie „empirisch“ sie ist. So könnte das Multiversum ein guter Weg sein, um die Größe bestimmter Naturkonstanten zu erklären. Auch wenn wir andere Teile des Multiversums – sprich: andere Universen – noch nicht (oder niemals) beobachten können.

Skeptiker wird das nicht überzeugen, ebenso wenig wie die Berufung auf Thomas Bayes (1701– 1761). Dessen Statistik kann helfen, Annahmen wie das Multiversum zu legitimieren, indem sie es mit einem Grad von Wahrscheinlichkeit belegt. Ob das Multiversum wirklich zu 94 Prozent existiert, wie der Stringtheoretiker Joe Polchinski von der Universität von Kalifornien behauptet, sei dahingestellt. Immerhin holten sich die umstrittenen Theoretiker in München die Erlaubnis ab, weiterspekulieren zu dürfen. Auf ein paar Universen mehr oder weniger kommt’s auch nicht mehr an.

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