Der korrigierte Wert der kosmologischen Konstante weckt Zweifel am heute populären anthropischen Prinzip: Das Universum ist nicht so ideal für Kreaturen wie du und ich.
Die Debatte um das anthropische Prinzip ist zweifellos eine der spannendsten in der modernen Wissenschaft. Ihre Essenz läuft auf die Frage hinaus, warum das Universum so ist, wie es ist? Schließlich könnten seine physikalischen Grundkonstanten, soweit wir uns das heute vorstellen, auch andere Werte haben, kein Naturgesetz steht dem entgegen. Und dann wäre das Universum völlig anders. Es könnte für den Bruchteil einer Sekunde existieren, es könnte keine Atomkerne hervorbringen, es könnte alles tun. Aber in Wirklichkeit gibt es genau "passende", exakte Werte von Konstanten, perfekt ausbalanciert, miteinander korreliert.
Was ist der Grund dafür? Das anthropische Prinzip (das wir im Artikel "Das menschenliebende Universum" ausführlich untersucht haben) bemerkt witzig: Die Konstanten sind solche, weil wir eine Frage zu ihnen stellen. Wenn sie anders wären, gäbe es nichts, oder es gäbe kein uns, und wir könnten uns einfach nicht für dieses Problem interessieren. Darüber, wie Sie und ich uns fragen können: „Warum wurde ich in Russland geboren?“- aber für einen gebürtigen Schweizer macht eine solche Frage keinen Sinn.
Andere Erklärungen für ausgeglichene Werte physikalischer Konstanten sind nicht so elegant. Manche behaupten einen rein zufälligen Zufall, andere vermuten einen tieferen Grund, der in einem Grundgesetz der Physik wurzelt, das wir noch nicht kennen. Wieder andere glauben, dass es unendlich viele Universen mit unterschiedlichen Werten dieser Konstanten gibt (gab, geben wird), aber wir konnten nur in einem von ihnen erscheinen und leben. Es gibt auch diejenigen, die glauben, dass die Konstanten, wie die Frequenzen eines riesigen universellen Equalizers, von einem universellen Geist „angepasst“wurden, wenn nicht vom Schöpfer, dann vom Tuner des Universums.
Das ist die Position, die der kanadische theoretische Physiker Don Page in seiner jüngsten Arbeit angegriffen hat. Und so hat er es gemacht.
Unter den grundlegenden physikalischen Konstanten gibt es eine kosmologische Konstante, die in den Werken von Einstein auftauchte. Heute nennen ihn einige Theorien den „Schuldigen“an der beschleunigten Expansion des Universums. Je nach Bedeutung kann es mit der Schwerkraft zusammenwirken und zur Verdichtung der Raumzeit beitragen oder – wie es in unserer Welt so ist – gegen sie. In unserem Universum hat diese Konstante einen positiven Wert, und außerdem einen winzigen Wert, etwa 122 Größenordnungen kleiner als sogar die Planck-Konstante, die selbst ziemlich klein ist.
Page und Kollegen untersuchten verschiedene Effekte, die unterschiedliche Werte der kosmologischen Konstante haben können. Sie zeigten, dass die durch ihre Kraft „auseinandergedrückte“Materie, selbst wenn sie etwas größer wäre, niemals in der Lage wäre, Galaxien oder Sterne zu bilden – natürlich gäbe es uns nicht. Dann stellten Wissenschaftler die Frage: Welcher Wert dieser Konstante wäre theoretisch der optimalste für die Entstehung von Sternen, Galaxien und uns? Die Berechnung ergab, dass - nahe an der bestehenden, aber immer noch etwas weniger als sie. In diesem Fall wäre die Menge an Materie, die die Sterne und Galaxien bildet, größer – es gäbe mehr Platz für Leben. In diesem Fall wäre das Universum sogar noch idealer für die Entstehung intelligenter Wesen „abgestimmt“.
Wissenschaftler schlussfolgern, dass der Wert der kosmologischen Konstante, der nicht ganz dem Ideal entspricht, die Abwesenheit eines superintelligenten Wesens beweist, das damit beschäftigt wäre, „die Parameter“unserer Welt einzustellen. Entweder hat es irgendwo gefehlt, oder es existiert nicht, sonst wäre die Welt perfekter, nicht in Bezug auf menschliches Unrecht, sondern in Bezug auf rein physikalische Zahlenwerte. Genauso wie die Seltsamkeit der Struktur des wiederkehrenden Kehlkopfnervs als einer der Beweise für das Fehlen eines allwissenden Geistes angesehen wird, der die Evolution der Lebewesen kontrollierte.
