Feinabstimmung und das Multiversum

Unter der Annahme – ohne jedwede Grundlage – diese Parameter seien voneinander unabhängig und hätten beliebige Werte eines weiten Spektrums annehmen können, schlussfolgerten sie, dass die Wahrscheinlichkeit eines Universums mit genau unserem Satz von Parametern unendlich klein sei. Weiter angenommen – ebenfalls ohne jedwede Grundlage – dass die Wahrscheinlichkeit eines göttlichen Schöpfers nicht gleichermaßen unendlich klein sei, behaupten sie, dass ein Schöpfer das Universum für das Leben feinabgestimmt habe. Es ist anzumerken, dass die Annahme, es würde sich dabei um den persönlichen Gott handeln, der von Christen, Muslimen und Juden angebetet wird oder den Gott einer jeden anderen Religion , ebenfalls jedweder Grundlage entbehrt. Ein unpersönlicher, deistischer Schöpfer funktioniert genauso gut.

Argumente für Design sind im Wesentlichen Lückenbüßergott-Argumente („God of the gaps“). Diese können nicht erfolgreich sein, da die Befürworter beweisen müssten, dass die Wissenschaft niemals eine Erklärung finden kann, um die Wissenslücke zu füllen, was ihnen aber niemals gelingen wird. Doch sie versuchen es weiter. In einem 2011 veröffentlichten Buch mit dem Titel „The Fallacy of Fine-Tuning – Why the Universe is not Designed for Us“ („Der Trugschluss der Feinabstimmung – Warum das Universum nicht für uns gestaltet wurde“) habe ich gezeigt, dass Behauptungen über göttliche Feinabstimmung, allein basierend auf unserem Wissen über unser Universum, wertlos sind. Natürlich setzte das dieser Vorstellung kein Ende, also werde ich in dieser Ausarbeitung die Argumente auf den neuesten Stand bringen.

Fallacy erwähnte die einfachste, wenn auch nicht die einzige Erklärung für das Problem der Feinabstimmung, welche von Physikern und Kosmologen als die plausibelste angesehen wird: Unser Universum ist nur eines von unendlich vielen individuellen, nicht-erschaffenen Universen, in ihrer Gesamtheit Multiversum genannt, das sich über eine grenzenlose Strecke in alle Richtungen und eine unendliche Zeit in Vergangenheit und Zukunft ausdehnt. Es hat sich schlicht so ergeben, dass wir in genau dem Universum leben, das für unsere Art von Leben passend ist. Unser Universum ist nicht auf uns abgestimmt; wir sind auf unser Universum abgestimmt.

Wie wir sehen werden, geben kürzliche Beobachtungen unser Universum heute auf noch glaubhaftere Weise wieder, als zu der Zeit in der ich das Buch erstmals veröffentlichte.

Das Multiversum

Die Hypothese vom ewigen Multiversum wurde zuerst im Jahre 1983 vom Kosmologen Alexander Vilenkin aufgestellt. Sie basierte auf dem Modell, das ein paar Jahre zuvor der Physiker Alan Guth (und unabhängig davon auch einige andere) vorgeschlagen hatte, Inflation genannt, welches eine Reihe vorhandener Probleme in der Kosmologie löste. Im inflationären Modell durchlebte unser Universum, während des ersten winzigen Bruchteils einer Sekunde nach seiner Entstehung, eine rapide, exponentielle Ausdehnung und vergrößerte sich um ein Zigtausendfaches.

Vilenkin fand anhand der Mathematik des Modells heraus, dass die Inflation, einmal in Gang gesetzt, nie wieder aufhört und unentwegt neue Universen kreiert. Er nannte dies ewige Inflation. Im Jahre 1986 arbeitete Andrei Linde an der Idee, die die Möglichkeit eines sich unaufhörlich reproduzierenden Universums zeigen sollte, das „weder Anfang noch Ende hat“

Ewige Inflation, wie sie Vilenkin und Linde erdachten, resultierte in der kontinuierlichen Produktion von Seifenblasen-Universen innerhalb anderer Universen in einer einem Fraktal ähnlichen Struktur. Das bedeutet im Wesentlichen: Während sich ein Seifenblasen-Universum zu einem erheblich größeren Ausmaß exponentiell ausdehnt, können sich andere Seifenblasen in einem ewig wachsenden, leeren „de Sitter“-Raum bilden.

Man bedenke, dass die Existenz des Multiversums nicht bewiesen werden muss, um das zugunsten eines Schöpfers ausgelegte Fein-Tuning-Argument zu entkräften. Es braucht nur eine mögliche Alternative zu sein. Nichtsdestotrotz haben Theologen vehement Einspruch gegen das Multiversum eingelegt. So gut wie jede Weltreligion lehrt die göttliche Schöpfung eines einzelnen Universums innerhalb eines endlichen Zeitpunktes in der Vergangenheit mit einem zentralen Platz für die Menschheit. Das Multiversum fordert diese Lehre entschieden ernsthaft heraus.

Theologische Einwände

Am 7. Juli 2005 schrieb Kardinal Christoph Schönborn, Erzbischof von Wien, in der New York Times: „die Multiversum-Hypothese der Kosmologie wurde erfunden, um den überwältigenden Beweisen für Zweckmäßigkeit und Design auszuweichen, die in der modernen Wissenschaft gefunden werden.“

Natürlich widersprach die Kirche auch, als frühe Astronomen sagten, die Erde sei rund, und auch später,  als Kopernikus die Erde aus dem Zentrum des Sonnensystems versetzte. Und als Giordano Bruno sagte, dass unserer nur einer von vielen Planeten sei, der eine von vielen Sonnen umkreise, verbrannten sie ihn auf dem Scheiterhaufen. Theisten reden von Demut, aber sie mögen es nicht, wenn die Wissenschaft ihnen einen Grund gibt, demütig zu sein.

Der führende christliche Apologet William Lane Craig vertritt Ansichten ähnlich denen Schönborns. In einer Debatte an der Purdue University in 2013 meinte Craig: „die Befürworter des Zufalls wurden gezwungen, die Existenz eines Weltenensembles aus anderen Universen vorauszusetzen, vorzugsweise unendlich in ihrer Anzahl und zufällig angeordnet, sodass diejenigen Universen, die Leben erlauben, per Zufall irgendwo in diesem Ensemble auftauchen.“

Diese Aussagen sind nicht nur falsch; sie sind Beleidigungen gegenüber ernsthaften Wissenschaftlern, die sich der Vernunft und den Beweisen verpflichtet haben, und nicht irgendeiner ideologischen Agenda. Das „Weltenensemble“, oder Multiversum, ist in fundierter Wissenschaft begründet, ohne einen Gedanken an Theologie zu verschwenden. Es ist die Schlussfolgerung unseres momentan besten Modells der Kosmologie, basierend auf den extrem präzisen Beobachtungen der modernen Astronomie und unserem besten Wissen der grundlegenden Physik.

Um uns zu helfen, die beste Wahl zu treffen, können wir den Test von Ockhams Rasiermesser anwenden, der die simpelste Hypothese bevorzugt, wenn mehrere zur Auswahl stehen. Auf den ersten Blick mag es aussehen, als sei ein einzelnes Universum ökonomischer als mehrere Universen. Jedoch bezieht sich Ockhams Rasiermesser nicht auf die Anzahl der Objekte in einem Konzept, sondern vielmehr auf die Anzahl der Hypothesen. Die Atomtheorie der Materie multiplizierte die Anzahl der Objekte, um die sich Physiker kümmern mussten, um ein Trillionenfaches. Dennoch war sie simpler und mächtiger als die makroskopische Thermodynamik, die ihr vorausging und vollständig aus der Atomtheorie hergeleitet werden konnte.

Gleichermaßen gilt: Da aktuelle, auf Beobachtungen basierende, wissenschaftliche Erkenntnisse auf mehrere Universen hindeuten, ist für die Annahme der Existenz eines einzelnen Universums eine weitere Hypothese erforderlich, die dank dieser Daten aber nicht nötig wäre.

Ist das Multiversum wissenschaftlich?

In einem weiteren Widerspruch haben sich viele nicht-gläubige Wissenschaftler den Theisten mit ihrem Argument, das Multiversum sei „unwissenschaftlich“, angeschlossen, da wir keine Möglichkeit hätten, ein Universum außerhalb unseres eigenen zu beobachten. Das ist falsch. Das Multiversum ist eine legitime wissenschaftliche Hypothese, da sie eine unausweichliche Konsequenz der ewigen Inflation zu sein scheint, die auf unseren besten empirischen Daten und auf unserem besten theoretischen Wissen basiert.

Unsere Theorien beinhalten oft Unbeobachtbares, wie etwa Quarks oder schwarze Löcher. Außerdem sind empirische Beweise für andere Universen im Bereich des Möglichen. Früh in der Geschichte unseres Universums könnte ein anderes Universum ausreichend nah genug gewesen sein, um mit seiner Gravitation die sphärische Symmetrie des kosmischen Mikrowellenhintergrundes zu beeinflussen. Oder die Blasen könnten kollidiert sein und Dellen an jedem einzelnen (Universum) hinterlassen haben. Tatsächlich hat das Planck Weltraumteleskop mehrere unerklärliche Asymmetrien dieser Art bestätigt, die in früheren Beobachtungen durch den Wilkinson Microwave Anisotropy Explorer (WMAP) angedeutet worden waren.

Da die Beobachtung eines anderen Universums, außer unserem eigenen, die größte wissenschaftliche Entdeckung der Geschichte wäre, sollte man nicht erwarten, dass irgendein Kosmologe solch eine Behauptung aufstellten würde, bis jede andere Möglichkeit mit der höchsten Sicherheitswahrscheinlichkeit ausgeschlossen und die Entdeckung unabhängig verifiziert worden wäre. Im Falle des Planck-Experiments hat das untersuchende Team die Hinweise nicht als ausreichend bedeutsam eingestuft, um diverse Behauptungen zu veröffentlichen. Wir müssen abwarten und Tee trinken. Aber, bedingt durch die Tatsache, dass andere Universen prinzipiell beobachtbar sind, sind sie noch nicht vom Tisch der Wissenschaft.

In 2014 erhielt die inflationäre Kosmologie – und somit auch das Multiversum– einen ordentlichen Schub durch die Beobachtung von etwas, das primordiale Gravitationswellen zu sein scheinen. Es wurde prognostiziert, dass eine einmalige Art von Polarisation im kosmischen Mikrowellenhintergrund, genannt „B-Mode“, aus Gravitationswellen entsteht, die von Quantum-Fluktuationen induziert werden, die man für die Entstehung des Universums voraussetzt. Die Beobachtung dieser Polarisation wurde am 17. März 2014 unter großem Getöse nach einem Experiment am Südpol, genannt „BICEP2“ (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), bekannt gegeben. Die Nullhypothese wurde mit einer statistischen Irrtumswahrscheinlichkeit von weniger als 1 : 3,5 Millionen ausgeschlossen. Jedoch wird dieses Resultat zurzeit hinterfragt, und wir müssen die weitere Entwicklung abwarten.

Feinabstimmung in unserem Universum

Trotz ihres wesentlich verbesserten Status ab 2011 bleibt die Multiversum-Hypothese weiterhin unbestätigt. Damit liegt es an uns, die Glaubwürdigkeit der Hypothese der göttlichen Feinabstimmung unseres einzigen und einsamen Universums zu untersuchen.

In The Fallacy of Fine-Tuning bot ich rein natürliche Erklärungen für die Werte der sogenannten „fein-getunten Parameter,“ an, die immer häufiger in theistischer Literatur auftauchen. Noch einmal: Es war nicht meine Aufgabe, zu beweisen, dass diese Erklärungen korrekt sind. Ich brauchte bloß plausible Alternativen aufzuzeigen. Dieser Ansatz ist ausreichend, um die Notwendigkeit eines Schöpfers zu entkräften. Es ist die Aufgabe derjenigen, die dieses Argument anfechten, das Gegenteil zu beweisen. Das haben sie nicht getan.

Meine theistischen Kritiker verstehen immer noch nicht, dass sie die weniger sparsame Hypothese aufstellen: Dass ein allmächtiges, übernatürliches Wesen, für dessen Existenz es keine Beweise gibt, das Universum erschaffen haben soll.

Kürzlich habe ich ein Kapitel, das gegen Feinabstimmung argumentiert, zu einem Sammelband namens „Debating Christian Theism“ („Christlichen Theismus debattieren“) beigesteuert. Der christliche Philosoph Robin Collins vom Messiah College legte in einem begleitenden Kapitel den Fall der Feinabstimmung dar. Darin kritisierte er einige meiner vorherigen Argumente, wozu ich mich hier kurz äußern möchte. Bezug nehmend auf die Möglichkeit, dass die Parameter willkürlich variieren können, fragt Collins: „Warum sollten Sie haargenau den richtigen Satz an Gesetzen hervorbringen, der für Leben erforderlich ist?“ Offensichtlich denkt er, dass nur eine Form des Lebens möglich sei – unsere. Nun, das ist genau der Punkt, den er und andere göttliche Feinabstimmer übersehen. Die Parameter mussten nicht präzise sein, um irgendeine Form von Leben irgendwo in diesem weiten Universum hervorzubringen. In Fallacy zeigte ich, dass eine große Anzahl von physikalischen Parametern plausibel zu Bedingungen führen könnten, wie etwa die Langlebigkeit von Sternen, die prinzipiell die Evolution von Leben der einen oder anderen Art erlauben würde.

Werfen wir einen Blick auf einige der Parameter, die angeblich haargenau auf das Leben abgestimmt sind.

Triviale Parameter

Zwei der Parameter, die am häufigsten in Listen von feinabgestimmten Größen auftauchen, sind:

- die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum c

- die Planck-Konstante h

So grundlegend diese Parameter für die Physik auch sind, ihre Werte sind willkürlich. Die elementare Einheit der Zeit in der Physik ist die Sekunde. Die Einheiten aller anderen messbaren Größen in der Physik, mit Ausnahme derer, die dimensionslos sind, sind in Relation zur Sekunde definiert. Der Wert von c wird gewählt, um zu definieren, welche Einheiten verwendet werden, um Entfernungen zu messen. Um Entfernung in Metern zu messen, wählt man c = 3×10(8). Um Entfernung in Lichtjahren zu messen, wählt man c = 1.

Der Wert der Planck-Konstante h wird gewählt, um zu definieren, welche Einheiten verwendet werden, um Energie zu messen. Um Energie in Joule zu messen, wählt man h = 6,626×10(-34).  Um Energie in Elektronenvolt zu messen, wählt man h = 4,136×10-(15).  Physiker arbeiten gerne mit dem, was sie als „natürliche Einheiten“ bezeichnen, für die gilt ħ = h/2π = c = 1. Dann haben alle drei definierenden Eigenschaften von Materie – Masse, Energie und Impuls –  die gleichen Einheiten.

Andere willkürliche Größen, von denen oft behauptet wird, sie seien feinabgestimmt, umfassen neben der Boltzmann-Konstante, kB, die schlicht Einheiten von absoluter Temperatur – Kelvin – zu Energie umwandelt. Und Newtons Gravitationskonstante G, die ebenfalls von der Wahl der Einheiten abhängt. Hier spricht man von Planck-Einheiten, h = c = G = 1.

In anderen Worten: dimensionierte Konstanten sowie c, h und G haben keine Aussagekraft in der Physik, weil sie willkürliche Umwandlungsfaktoren sind. Um aussagekräftig zu sein, muss eine Konstante dimensionslos sein.

Parameter, die für jede Form des Lebens notwendig sind

Weniger trivial: schauen wir uns fünf Parameter an, von denen Theisten behaupten, sie seien so präzise eingestellt, dass keine Form des Lebens in einem Universum existieren könnte, würde auch nur einer dieser Werte um einen unendlich kleinen Bruchteil von den Werten unseres Universums abweichen. Diese Parameter sind:

- das Verhältnis von Elektronen zu Protonen im Universum

- das Verhältnis von elektromagnetischer Kraft zur Gravitation

- die Ausdehnungsrate des Universums

- die Massendichte des Universums

- die kosmologische Konstante

Das Verhältnis von Elektronen zu Protonen im Universum

Der Physiker und christliche Apologet Hugh Ross beteuert, dass ein größeres Verhältnis eine unzureichende chemische Bindung zur Folge hätte. Elektromagnetismus würde über Gravitation dominieren und somit die Galaxie-, Sternen-, und Planetenformation verhindern, wäre es kleiner.

Die Tatsache, dass das Verhältnis exakt gleich eins ist, lässt sich leicht erklären: Die Anzahl von Elektronen im Universum sollte aufgrund des Prinzips der Ladungserhaltung der Anzahl von Protonen gleichen, basierend auf der begründeten Erwartung, dass die Gesamtheit aller elektrischen Ladung des Universums null ist. Obwohl auch andere geladene Partikel existieren, sind Protonen und Elektronen jedoch die einzig stabilen.

Das Verhältnis von elektromagnetischer Kraft zur Gravitation

Laut Ross gäbe es keine Sterne mit weniger als 1,4 Sonnenmassen, wenn das Verhältnis größer wäre, und eine kurze und ungleichmäßige stellare Verbrennung wäre die Folge. Wäre das Verhältnis kleiner, gäbe es keine Sterne mit mehr als 0,8 Sonnenmassen, und infolgedessen käme es nicht zu Produktion schwerer Elemente.

Das Verhältnis der Kräfte zwischen zwei Partikeln ist abhängig von ihrer Ladung und Masse. Trotz der Aussage, die häufig in den meisten (wenn nicht sogar allen) Physikunterrichtsräumen zu hören ist, dass Gravitation viel schwächer als Elektromagnetismus sei, gibt es keine Möglichkeit, eine absolute Aussage zur relativen Stärke von Gravitation zu irgendeiner anderen Kraft zu tätigen. Tatsächlich ist es so: würde man die Stärke der Gravitation mithilfe der einzig natürlichen Masse, die aus grundlegenden Konstanten geformt werden kann, der Planck-Masse (2.18 × 10(-8) kg), definieren, würde man feststellen, dass Gravitation 137 Mal stärker ist als Elektromagnetismus.

Der Grund, warum Gravitation in Atomen so schwach wirkt, ist die geringe Masse elementarer Partikel. Collins missversteht diesen Punkt, wenn er schreibt: „Stengers Versuch, diese offensichtliche Feinabstimmung wegzuerklären (die niedrige Masse von Protonen und Neutronen) ist, als würde man sagen, dass Protonen und Neutronen aus Quarks und Gluons bestehen, und da Letztere eine geringe Masse haben, erklärt das die geringe Masse von Ersteren.“

Dies ist eine komplett falsche Darstellung meiner Position. Nirgendwo habe ich dieses Argument verwendet. Collins nennt weder Zitat noch Quellenangabe. In Wahrheit äußerte ich die sehr vernünftige Vermutung, dass alle elementaren Partikel (Protonen und Neutronen sind nicht elementar) masselos waren, als sie im frühen Universum erstmals erzeugt wurden. Heute haben sie alle eine geringe Masse verglichen mit der Planck-Masse, da diese Massen bloß kleine Korrekturen durch den Higgs-Mechanismus und andere Effekte waren.

Die Expansionsrate und Massendichte des Universums

Ross behauptet, dass Galaxien nicht hätten entstehen können, wäre die Ausdehnungsrate des Universums infolge des kosmologischen Hubble-Parameters H, größer; wäre sie kleiner, würde das Universum kollabieren, noch bevor sich erste Sterne bilden könnten.

Wie Stephen Hawking 1988 in seinem Bestseller „Eine kurze Geschichte der Zeit“ schrieb: „Inflation führt dazu, dass die Massedichte des Universums sehr nah am kritischen Wert liegt, der von H abhängig ist. Dies impliziert im Umkehrschluss, dass H ebenfalls einen kritischen Wert hat. Nur einer dieser beiden Parameter ist variabel. Nehmen wir an, es ist H.

Nun ist das Alter des Universums ungefähr gegeben durch T = 1/H. Es ist momentan 13,8 Milliarden Jahre alt. Das Leben hätte sich genauso gut über einen Zeitraum von T = 12,8 Milliarden Jahren oder T = 14,8 Milliarden Jahren entwickeln können. Nehmen wir mal an, dass T = 1,38 Milliarden Jahre sei. Dann hätten wir jetzt noch kein Leben, aber es würde etwa 10 Milliarden Jahre später auftreten. Oder nehmen wir an, dass T = 138 Milliarden Jahre. Dann wäre das Leben schon vor über 100 Milliarden Jahren aufgetaucht.

Also, weder die Dichte des Universums noch die Expansionsrate wurden feinabgestimmt. Die Dichte ist schlicht so, wie sie sein muss, und die Ausdehnungsrate ist quasi beliebig.

Die kosmologische Konstante

Die kosmologische Konstante ist äquivalent zu einer Energiedichte des Vakuums und ist der Lieblingskandidat für dunkle Energie, die verantwortlich ist für die Beschleunigung der Ausdehnung des Universums. Sie macht über 68 % der gesamten Masse/Energie des Universums aus.

Die ursprüngliche Berechnung der Energiedichte des Vakuums brachte Antworten hervor, die 10(50) bis 10(120) mal größer waren als der Maximalwert den Beobachtungen erlaubte. Das bedeutet, Feinabstimmung bis zu einer Genauigkeit von 1 in 10(120) wird von Feinabstimmern beansprucht. „Wie könnte irgendjemand das bewerkstelligen, außer Gott?,“ fragen sie.

Die ursprüngliche Energiedichteberechnung machte einen grundlegenden Fehler in der Summierung aller Zustände in einem gegebenen Volumen. Die Entropie eines Systems ist gegeben durch die Anzahl der erreichbaren Zustände dieses Systems. Daher wird die durch Summierung über ein Volumen berechnete Entropie größer sein als die Entropie eines schwarzen Lochs gleicher Größe, was mehr von seiner Fläche als von seinem Volumen abhängt. Da wir nicht in das Innere eines schwarzen Lochs blicken können, sind die uns vorliegenden Informationen darüber, was sich darin befindet, so gering, wie sie nur sein können. Und deshalb ist die Entropie, die negative Information ist, so groß wie sie nur sein kann.

Daher war es ein Fehler, die Anzahl der Zustände durch Summierung über das Volumen zu berechnen. Korrigieren wir das durch Summierung über die Fläche oder äquivalent dazu, durch das Gleichsetzen der Anzahl der Zustände mit der Entropie eines schwarzen Lochs gleichen Volumens, können wir die Vakuumsenergiedichte natürlich begrenzen. Die Berechnung liefert das Ergebnis, dass ein leeres Universum eine Vakuumsenergiedichte hat, die der kritischen Dichte entspricht – genau der Wert, den sie zu haben scheint.

Aus fachwissenschaftlichen Gründen sind Kosmologen nicht bereit, diese Lösung für das Problem der kosmologischen Konstante zu akzeptieren. Nichtsdestotrotz, empfinde ich es als fair, zu schlussfolgern, dass die ursprüngliche Berechnung schlichtweg falsch war – so falsch wie andere Berechnungen in der Geschichte der Physik und sollte ignoriert werden. Apologeten haben nicht das Recht, einen offensichtlich falsch berechneten Parameter zu nehmen und dann zu behaupten: „Weil dieser Parameter nicht jenen Wert hat, muss es Gott gewesen sein.“

Damit sind auch die fünf Parameter berücksichtigt, die angeblich mit einer derartigen Präzision feinabgestimmt sein sollen, dass die kleinste Abweichung Leben jedweder Art unmöglich machen würde. Keiner davon wurde feinabgestimmt. Gehen wir als nächstes über zu einem weiteren Parameter, von dem Theisten behaupten, er sei feinabgestimmt für das Leben auf Kohlenstoffbasis.

Die Hoyle Vorhersagen

Im Jahr 1951 sagte der Astronom Fred Hoyle voraus, dass der Kohlenstoffkern einen angeregten Zustand bei ungefähr 7,7 MeV (Megaelektronenvolt) über seinem Grundzustand benötigen würde, damit in Sternen genug Kohlenstoff produziert werden könnte, um Leben im Universum zu ermöglichen. Diese Geschichte ist von großem historischen Interesse, weil dies der einzige Fall ist, bei dem ein anthropischer Gedankengang zu einer empirisch bestätigten Vorhersage geführt hat. Kurz darauf wurde der angeregte Zustand bei 7,656 MeV gefunden.

Jedoch haben Berechnungen seitdem demonstriert, dass die gleiche Menge Kohlenstoff auch produziert worden wäre, wenn der angeregte Zustand irgendwo zwischen 7,596 MeV und 7,716 MeV liegen würde. Darüber hinaus würde ausreichend Kohlenstoff zur Verfügung stehen, um Leben zu ermöglichen, solange der angeregte Zustand zwischen einem Wert knapp über dem Grundzustand und 7,933 MeV liegen würde. Ein Zustand irgendwo in solch einem weiten Bereich ist anhand der üblichen Nukleartheorie zu erwarten. Außerdem ist Kohlenstoff möglicherweise nicht das einzige Element, auf Basis dessen Leben existieren kann.

Andere Physikparameter

Einige der anderen Parameter, denen man Feinabstimmung für das Leben nachsagt, sind:

1. Die relativen Massen elementarer Partikel

2. Die relative Stärke der Kräfte und anderer Physikparameter

3. Die Verfallsrate von Protonen

4. Der Baryonenüberfluss im frühen Universum

In Fallacy zeigte ich, dass sie alle ein weites Spektrum möglicher Werte aufweisen, die die Entstehung einer Art von Leben ermöglichen.

Kosmische Parameter

Wir haben uns bereits der kosmischen Parameter entledigt, die für die Entstehung jedes bewohnbaren Universums für unentbehrlich gehalten wurden: Die Massendichte des Universums, die Expansionsrate und das Verhältnis zwischen der Anzahl von Protonen und Elektronen sind nicht nur nicht feinabgestimmt, sie sind festgeschrieben durch die konventionelle Physik und Kosmologie oder können im Falle der Expansionsrate praktisch jeden Wert annehmen, um Leben zu ermöglichen. Hier sind zwei weitere kosmische Parameter, denen man nachsagt, feinabgestimmt zu sein:

1. Der Deuteriumsüberfluss

2. Die „Klumpigkeit“ der Materie

Kosmologen verfügen nun über ein Modell, genannt ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter), das präzise auf die Anisotropien des kosmischen Mikrowellenhintergrunds passt und konsistent ist mit Beobachtungen galaktischer Struktur. Dieses Modell beinhaltet nur sechs variable Parameter. Weder der Deuteriumsüberfluss noch die Klumpigkeit der Materie ist einer dieser Parameter. Sie ergeben sich aus dem Modell. Die Dichte der Masse ist kein Parameter, aber wird vorausgesetzt als gleich mit dem kritischen Wert. Die Expansionsrate (Hubble-Parameter) ist kein einstellbarer Parameter, wird aber innerhalb des Modells berechnet. In diesem Modell wird vermutet, dass die kosmologische Konstante die Quelle der dunklen Energie ist, und ihre Energiedichte ist einer der sechs variablen Parameter.

Kurz gesagt: Die göttlichen Feinabstimmer müssen zurück ans Reißbrett, das ΛCDM-Modell über einen Wertebereich der sechs variablen Parameter laufen lassen und zeigen, dass Leben jedweder Art unmöglich ist, sofern die Parameter nicht exakt denen in unserem Universum entsprechen.

Das Simulieren von Universen

Die gesamten Eigenschaften des Universums, wie wir sie heute kennen, werden bestimmt von drei Physik-Parametern: Der elektromagnetischen Stärke und der Masse von sowohl Protonen als auch Elektronen. Mit ihnen können wir Größen schätzen, wie etwa die Lebensdauer von Sternen, die minimale und maximale Masse von Planeten, die minimale Länge eines Planetentages und die maximale Länge eines Jahres für einen bewohnbaren Planeten. Durch das Generieren von 10.000 Universen, in denen die Parameter willkürlich auf einer logarithmischen Skala über eine Spanne von 1010 variierten, stellte ich fest, dass 61 % der Universen stellare Lebensdauern von über 10 Milliarden Jahren aufwiesen, ausreichend für die Entwicklung einer Art von Leben.

Collins erhob zuvor Einspruch gegen meine vorläufige und inzwischen 20 Jahre alte Schlussfolgerung, dass lange stellare Lebensdauern nicht feinabgestimmt sind. Er argumentierte, dass nicht all diese Universen bewohnbar seien und dass ich lebensverneinende Merkmale nicht berücksichtigt hätte. Er verwies auf John Barrow und Frank Tipler, die in ihrem Klassiker eine bestimmte technische Voraussetzung festlegten, damit Leben möglich ist. Ich habe es überprüft und festgestellt, dass das Barrow-Tipler-Limit in 91 % der Fälle erfüllt ist.

Wendet man ziemlich enge Begrenzungen auf alle drei Parameter an, um Leben zu produzieren, sind 13 % aller Universen fähig, eine Art von Leben zu unterstützen, das sich nicht allzu sehr von unserem unterscheidet, wenn ich sie um 10(10)  variieren lasse. Variierten sie um 10(2) , was realistischer ist, da sie nicht unabhängig voneinander, sondern verbunden sind, stelle ich fest, dass 92 % der Universen stellare Lebenszeiten von über 10 Milliarden Jahren aufweisen und 37 % in der Lage sind, eine Art von Leben zu unterstützen, welches unserem ähnelt. Leben, das sich sehr von unserem unterscheidet, bleibt in einem großen Bruchteil der übrigen Universen weiterhin möglich, nach den langen stellaren Lebenszeiten der meisten davon zu urteilen.

Zusammenfassung des Falls gegen Feinabstimmung

Das Nachfolgende ist eine Zusammenfassung der logischen und wissenschaftlichen Fehler, die von Befürwortern der Feinabstimmung begangen wurden (nicht jeder macht jeden Fehler), die ich bei meinem Studium des Themas identifiziert habe.

1. Sie behaupten, unsere Art von Leben sei feinabgestimmt, ignorieren dabei aber die Möglichkeit anderer Formen von Leben.

2. Sie behaupten, Physikkonstanten wie etwa c, h und G, deren Werte willkürlich sind, seien feinabgestimmt.

3. Sie behaupten, Größen wie das Verhältnis von Elektronen zu Protonen, die Expansionsrate des Universums und die Massedichte des Universums, deren Werte durch kosmologische Physik präzise festgelegt sind oder eine große Spanne an Werten zulassen, seien feinabgestimmt. Dabei varieren diese nicht einmal im derzeitigen kosmologischen Standardmodell.

4. Sie sagen, dass die relative Stärke von Elektromagnetismus und Gravitationskraft feinabgestimmt sei, obwohl diese Größe in Wahrheit nicht allgemeingültig definiert werden kann.

5. Sie sagen, dass ein angeregter Zustand des Kohlenstoffkerns feinabgestimmt sein müsse, damit Sterne die für Leben notwendige Menge an Kohlenstoff produzieren könnten, obwohl Berechnungen zeigen, dass das Energieniveau dieses Zustands eine große Bandbreite an Werten annehmen könnte und immer noch ausreichend Kohlenstoff produziert würde.

6. Sie behaupten, die Masse von elementaren Partikeln sei feinabgestimmt, obwohl die Wertebereiche dieser Masse durch gut fundierte Physik festgelegt und ausreichend eingeschränkt sind, um irgend eine Form von Leben hervorzubringen.

7. Sie sagen, dass die Stärken der verschiedenen Kräfte Konstanten seien, die sich von Universum zu Universum unabhängig voneinander ändern könnten. Tatsächlich aber hängen sie voneinander ab und variieren in ihrer Energie. Und ihre relativen Werte und Energieabhängigkeiten stehen kurz davor, in einer Theorie auf einen Wertebereich festgenagelt zu werden, der eine Form von Leben ermöglicht.

8. Sie machen einen ernsten analytischen Fehler, indem sie alle Parameter des Universums unverändert lassen und immer nur einen davon ändern. Das lässt die Tatsache unberücksichtigt, dass die Änderung eines Parameters durch Änderung eines anderen kompensiert werden kann, was mehr Parameterraum für ein gültiges Universum eröffnet.

9. Sie missverstehen oder missbrauchen die Wahrscheinlichkeitstheorie, in dem sie die Tatsache außer Acht lassen, dass Ereignisse mit einer „unvorstellbar“ niedrigen Wahrscheinlichkeit jeden Tag milliardenfach auftreten. Der einzige Weg zu argumentieren, dass etwas mit geringer Wahrscheinlichkeit deswegen unglaubwürdig sei, ist, es mit den Wahrscheinlichkeiten aller Alternativen zu vergleichen. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit Gottes? In Fallacy verglich ich die Berechnungen für die Wahrscheinlichkeit Gottes mithilfe fortgeschrittener Bayes'scher Statistik durchgeführt von zwei Physikern, einer ein Glaubender und der andere nicht. Der Glaubende kam auf 0,67, während das Ergebnis des Nicht-Glaubenden 10(-17) war.

10. Sie behaupten, viele Parameter der Erde und des Sonnensystems seien feinabgestimmt für das Leben, versäumen dabei aber zu berücksichtigen, dass Planeten mit den für Leben notwendigen Eigenschaften sehr wahrscheinlich in großer Stückzahl auftreten – mit ungefähr einer Trilliarde Planeten in der habitablen Region ihres jeweiligen Sterns, allein im sichtbaren Universum und den unzähligen weiteren jenseits unseres Horizonts, von wo das Licht doch nicht die Zeit hatte, uns zu erreichen. Nichtsdestotrotz ist das Universum kaum lebensfreundlich. Falls Gott es für das Leben feinabstimmen wollte, hätte er das Universum wesentlich freundlicher gestalten können.

11. Die Feinabstimmer liegen auch falsch damit, die Multiversum-Lösung als „unwissenschaftlich“ zurückzuweisen. Es ist nicht unwissenschaftlich, über unsichtbare, unbestätigte Phänomene zu spekulieren, die von bestehenden Modellen prognostiziert werden, welche bisher mit allen verfügbaren Daten übereinstimmen. Die Existenz des Neutrinos wurde 1930 prognostiziert, basierend auf dem gängigen Prinzip der Energieerhaltung, es wurde aber nicht vor 1956 entdeckt und auch dann nur indirekt.

12. Das aktuelle, höchst erfolgreiche ΛCDM-Modell hat nur sechs Parameter, von denen sich keiner als feinabgestimmt erwiesen hat.

Wie meine Erörterung zeigt, sind die Erklärungen für die scheinbare Feinabstimmung fachwissenschaftlich und bedürfen angemessener Schulung, um verstanden zu werden. Eine sachgemäße Analyse ergibt, dass keine Beweise dafür existieren, dass das Universum für Leben feinabgestimmt ist; alles was wir haben, ist ein weiteres Lückenbüßergott-Argument, das durch die implizierte Annahme zum Scheitern verdammt ist, dass es einige Phänomene gibt, die zu erklären die Wissenschaft niemals imstande sein wird, ohne Gott in die Erklärungen mit einzubeziehen.

Übersetzer: Marc Schröpfer, Eliz Matez