Unsere Welt ist voller Geheimnisse. Seit Jahrtausenden versuchen die Menschen herauszufinden, wie das Universum dennoch strukturiert ist, durch welche Gesetze es sich entwickelt, wo es beginnt und wie es enden wird. Wir haben für Sie erstaunliche Theorien über das Universum vorbereitet, die Sie vielleicht nicht kennen. Natürlich sind dies nur Theorien, von denen einige ziemlich fantastisch aussehen, dennoch basieren sie auf Wissenschaft und können durchaus wahr sein.
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Das Universum sollte niemals existieren
Der Science-Fiction-Autor Ray Bradbury schrieb einmal: "Wir sind in einem unmöglichen Universum unmöglich." Und nach einem Modell, das auf dem Higgs-Boson-Teilchen vom King's College London basiert, könnte er nicht noch mehr Recht haben, weil das Universum nicht existieren sollte.
Das Problem ist, dass das Universum nur einen Sekundenbruchteil nach dem Urknall eine sogenannte kosmische Inflation erlebte, die eine schnelle Expansion des Universums war. Wenn dies zutrifft, würde die Inflation höchstwahrscheinlich Quantenschwankungen oder Schocks im Energiefeld verursachen. Diese Schocks wären so stark, dass sie das Universum aus dem Higgs-Feld verdrängen würden, das dafür verantwortlich ist, dass die Teilchen ihre Masse erhalten. In diesem Fall hört das Universum auf zu existieren. Da Sie dies lesen, wissen Sie natürlich, dass dieses Modell falsch ist. Warum existiert das Universum, wenn es nicht sollte?
Natürlich besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass diese Schlussfolgerungen falsch sind, und in Zukunft könnten einige neue Teilchen gefunden werden, die ein solches Verhalten des Universums erklären. Bis wir es herausfinden, haben wir das Glück, hier zu sein, während wir theoretisch nicht hier sein sollten.
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Anfangs war das Universum eindimensional
Es ist allgemein anerkannt, dass der Urknall eine explosive Kugel war. Eine andere Theorie besagt jedoch, dass es sich in den ersten tausend Billionen Sekunden des Urknalls tatsächlich um eine eindimensionale Linie handelte. Energie jagte hin und her, bevor Gewebe erzeugt wurde, was die zweite Dimension ist. Dann wurde es dreidimensional - das ist die Welt, die wir sehen.
Wenn das Modell korrekt ist, hilft dies, mehrere Probleme mit dem Standardmodell der Teilchenphysik zu lösen, beispielsweise die Diskrepanz zwischen der Quantenmechanik, der allgemeinen Relativitätstheorie und der kosmischen Inflation. Wenn diese Theorie jedoch richtig ist, führt sie nur zu großen Fragen. Wie und welche Mechanismen wurden zum Beispiel verwendet, um das Universum in verschiedene Dimensionen zu verwandeln?
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Zehn Messungen?
Bild einer zweidimensionalen Hyperfläche des Calabi-Yau-Quintins in drei Richtungen.
In der vorherigen Theorie haben wir darüber gesprochen, wie sich das Universum in ein dreidimensionales verwandelt hat. Es gibt jedoch viel mehr Dimensionen. Nach der Superstring-Theorie gibt es mindestens 10 davon.
So funktioniert es: Die erste Dimension besteht nur aus einer Zeile. Die zweite Dimension ist die Höhe. Der dritte ist die Tiefe und der vierte ist die Zeit.
Machen wir mehr daraus. Wir sind es gewohnt zu denken, dass Zeit eine vorübergehende Sache ist, für uns gibt es eine Vergangenheit und eine Zukunft. In der Stringtheorie hat die Zeit dieselbe Dimension wie Tiefe oder Höhe. Jedes Objekt im Universum kann sich in einem bestimmten Zeitraum befinden, genau wie es die Koordinaten des Raums hat. Zum Beispiel können Sie im 2020. Jahr auf der Erde in einer solchen Raumkoordinate gefunden werden. Hier wirkt die Zeit als zusätzliche vierte Koordinate.
Wo es etwas seltsam wird, ist dies die fünfte Dimension. Hier kommt die Multiversum-Theorie ins Spiel. In der fünften Dimension gibt es ein Universum, das unserem sehr ähnlich ist, und wir konnten die Ähnlichkeiten und Unterschiede unserer Welten finden.
Die sechste Dimension ist eine Reihe paralleler Universen mit denselben Anfangsbedingungen. Wenn also unser Universum mit dem Urknall begann, dann beginnen auch alle anderen Universen in der sechsten Dimension mit dem Urknall, gerade zu jedem neuen Zeitpunkt nehmen die Unterschiede zwischen ihnen zu. Mit anderen Worten, dies sind alles mögliche Optionen für die Entwicklung des Universums ab dem Urknall. Diese Optionen sind unendlich viele, und in einigen von ihnen existiert unsere Sonne vielleicht nicht, und in einigen existieren Sie, Sie sind Millionär und vielleicht umgekehrt - ein Bettler. In einem Paralleluniversum bist du ein Arzt, in einer Art Räuber. Und jede Sekunde gibt es viele neue Parallelwelten, in einer lesen Sie diesen Artikel bis zum Ende, in der anderen schließen Sie jetzt die Seite.
Die siebte Dimension ist noch komplizierter. Dies sind Welten mit unterschiedlichen Ausgangsbedingungen. Wenn unsere Welt mit dem Urknall begann, dann entstehen in der siebten Dimension die Universen auf unterschiedliche Weise, von denen man nur raten kann.
Die achte Dimension beschreibt die Gesamtheit aller Universen mit allen möglichen Anfangsbedingungen, in denen es jeweils unendlich viele Zweige gibt.
Die neunte Dimension beschreibt alle Arten von Universen mit unterschiedlichen Anfangsbedingungen, mit unterschiedlichen Gesetzen der Physik, mit unterschiedlichen Teilchen.
Und die letzte, zehnte Dimension beinhaltet absolut alles, was man sich vorstellen kann und noch mehr. Das ist die Gesamtheit von allem. In der 10. Dimension ist sogar NICHTS möglich. Und das können die Leute nicht einmal verstehen.
Die Redakteure von thebiggest sind mit diesen Messungen bereits völlig verwirrt. Die Stringtheorie in der wissenschaftlichen Welt hat jedoch keine Priorität mehr, obwohl die Rede davon, dass das Universum mehr als vier Dimensionen hat, sehr relevant ist.
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Wir leben in der fernen Vergangenheit eines Paralleluniversums
Der Begriff „Pfeil der Zeit“ wurde erstmals 1927 eingeführt und beschreibt den Lauf der Zeit. Alles in unserer Welt gehorcht dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, der besagt, dass die Entropie immer zunimmt. Die Eier werden geknackt und geschlagen und drehen sich niemals zurück und fallen in die Schale.
Das Problem ist, dass, wenn sich die Zeit nur vorwärts bewegt, viele der besten Gleichungen über die Funktionsweise des Universums, beispielsweise die elektrodynamische Theorie von James Clerk Maxwell, das universelle Gravitationsgesetz von Isaac Newton oder Einsteins spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, falsch sind.
Wenn die Zeit jedoch hin und her läuft, funktionieren alle perfekt. Eine der unglaublichen Möglichkeiten für die Struktur unseres Universums ist, dass sich während des Urknalls zwei parallele Universen gebildet haben. Erstens, wo sich die Zeit vorwärts bewegt, und parallel, wo die Zeit zurückgeht.
Wenn wir ein anderes Universum sehen könnten, würden wir sehen, dass die Zeit zurückgeht, und wir würden wahrscheinlich die Zukunft unseres Universums sehen (vorausgesetzt, wir haben das Durchschnittsalter des Universums nicht überschritten). Wir würden in der fernen Vergangenheit eines Paralleluniversums leben. Dies natürlich, wenn wir uns nicht in einer Realität befinden, die in die entgegengesetzte Richtung lebt und dies nicht versteht.
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Wir leben in der Matrix
Seit der Veröffentlichung des Films Matrix im Jahr 1999 ist viel Zeit vergangen, aber die Idee, dass unser Universum eine Computersimulation ist, gewinnt unter den Vertretern der wissenschaftlichen Gemeinschaft immer mehr Fans.
Dafür gibt es viele Voraussetzungen. Beginnen wir mit klaren Analogien. Die Entwicklung der Informationstechnologie entwickelt sich heute sehr schnell. Noch vor 20 bis 30 Jahren spielten die Leute Set-Top-Boxen mit schrecklichen Grafiken, und jetzt können wir mit verschiedenen Geräten in die Welt der virtuellen Realität eintauchen. In weniger als einem halben Jahrhundert wird eine Person in die virtuelle Realität gelangen können, ohne sie von der realen Welt zu unterscheiden.
Dies ließ viele nachdenken, aber könnte es sein, dass eine Art Zivilisation einen solchen Entwicklungsstand erreicht hat, dass sie eine physikalisch korrekte Welt simulieren konnte, in der die Charaktere nicht wissen konnten, dass sie in einer künstlichen Simulation leben? Warum nicht?
Und wir sind sicher, dass die Menschheit in Zukunft versuchen wird, eine solche Welt zu schaffen, und dies nach mehreren Versuchen.
Da in jedem Computerprogramm Fehler auftreten, beobachten wir in unserer Welt einige seltsame Dinge. Zum Beispiel können Wunder durch die "Fehler" des Systems erklärt werden. Die begrenzte Lichtgeschwindigkeit passt auch problemlos in dieses Modell. Und die Quantentheorie im Allgemeinen ist voll von dunklen Dingen. Beispielsweise werden in einem Computerspiel kleinere Objekte weniger detailliert, um die Speicherressourcen in größerer Entfernung zu optimieren. Elementarteilchen verhalten sich im Leben also ganz anders. Bei einer eingehenden Untersuchung gehorchen sie den Gesetzen der Quantenphysik, aber wenn wir den Beobachter entfernen, beginnen die Teilchen nach anderen, vereinfachten Gesetzen zu leben. Dies spricht auch für eine Simulationstheorie.
Stellen Sie sich vor, die Menschen werden in Zukunft eine Welt schaffen, in der wir unser Sonnensystem bis ins kleinste Element vollständig simulieren können. Und die Erde und der Mond und sogar die Menschen. Das ist durchaus möglich. Und es ist möglich, dass diese Welt im Rahmen seiner üblichen Hausaufgaben auf seinem PC eine Art Schulkind der Zukunft erschafft. Und in Sekundenbruchteilen berechnet der Computer Milliarden von Jahren der Entwicklung dieser Welt. Warum nicht? Und es wird Millionen solcher Studenten geben. Und was hindert sie daran, tausend solcher Welten zu erschaffen? Nichts. Und es ist sehr wahrscheinlich, dass unsere Welt eine davon ist.
Und gehen wir weiter. Stellen Sie sich denselben Studenten vor, der eine Art virtuelles Universum geschaffen hat, in dem Menschen leben. Und diese virtuellen Menschen haben sich so weit entwickelt, dass sie auch in ihrer virtuellen Welt eine neue virtuelle Welt schaffen konnten. Und in dieser Welt gibt es auch Menschen, die nichts vermuten. Daher ist es wahrscheinlich, dass unser Schulkind der Zukunft in einer dieser Welten landet, die auch von einer Art Zivilisation geschaffen wurde.
Und der Letzte. Denken Sie an ein paar Milliarden Menschen auf der Welt. Wie viele von ihnen hast du gesehen? Eintausend? Zwei? Drei? Normalerweise kommunizieren Sie mit einem ziemlich engen Personenkreis. Eltern, Kinder, Freunde, Verwandte. Denken Sie, dass viele Computerressourcen für die detaillierte Modellierung Ihres Körpers sowie für Menschen in Ihrer Nähe aufgewendet werden?
Es ist noch nicht vorbei
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Anmerkung des Herausgebers: Dieser Artikel wurde seit seiner Erstveröffentlichung im November 2017 aktualisiert.