Theorien vom Rand. Im Zoo der Wissenschaft

Grenzwissenschaft wird auf mindestens zwei Arten verstanden. Erstens als fundierte Wissenschaft, aber außerhalb des Mainstreams und Paradigmas. Zweitens, wie alle Theorien und Hypothesen, die wenig mit Wissenschaft zu tun haben.

Auch die Urknalltheorie gehörte einst zum Bereich der Randwissenschaft. Er war der Erste, der seine Worte in den 40er Jahren sprach. Fred Hoyle, Begründer der Theorie der Sternentwicklung. Er tat dies in einer Radiosendung (1), allerdings als Spott, mit der Absicht, sich über das gesamte Konzept lustig zu machen. Und dieser entstand, als man entdeckte, dass Galaxien voneinander „weglaufen“. Dies veranlasste die Forscher zu der Annahme, dass das Universum, wenn es sich ausdehnt, irgendwann begonnen haben muss, sich auszudehnen. Dieser Glaube bildete die Grundlage der derzeit vorherrschenden und allgemein unangefochtenen Theorie des Urknalls. Der Expansionsmechanismus wiederum wird durch etwas anderes erklärt, was derzeit von den meisten Wissenschaftlern ebenfalls nicht bestritten wird. Inflationstheorie. Im Oxford Dictionary of Astronomy können wir lesen, dass die Urknalltheorie „die am weitesten verbreitete Theorie ist, die den Ursprung und die Entwicklung des Universums erklärt.“ Nach der Urknalltheorie dehnt sich das Universum, das aus einer Singularität (einem Anfangszustand hoher Temperatur und Dichte) entstanden ist, von diesem Punkt aus aus.“

Gegen „Wissenschaftsausgrenzung“

Allerdings sind nicht alle, auch in der wissenschaftlichen Gemeinschaft, mit diesem Zustand zufrieden. In einem Brief, der vor einigen Jahren von mehr als XNUMX Wissenschaftlern aus der ganzen Welt, einschließlich Polen, unterzeichnet wurde, lesen wir insbesondere, dass der "Urknall" auf einer ständig wachsenden Zahl hypothetischer Einheiten basiert: kosmologische Inflation, nicht -polare Materie. (dunkle Materie) und dunkle Energie. (…) Widersprüche zwischen Beobachtungen und Vorhersagen der Urknalltheorie werden durch Hinzufügen solcher Entitäten aufgelöst. Kreaturen, die nicht beobachtet werden können oder wurden. … In jedem anderen Wissenschaftszweig würde der wiederkehrende Bedarf an solchen Objekten zumindest ernsthafte Fragen über die Gültigkeit der zugrunde liegenden Theorie aufwerfen – falls diese Theorie an ihrer Unvollkommenheit scheitern sollte. »

„Diese Theorie“, schreiben die Wissenschaftler, „erfordert einen Verstoß gegen zwei etablierte Gesetze der Physik: das Prinzip der Energieerhaltung und die Erhaltung der Baryonenzahl (die besagt, dass Materie und Antimaterie zu gleichen Teilen aus Energie bestehen). „

Abschluss? „(...) Die Urknalltheorie ist nicht die einzige verfügbare Grundlage zur Beschreibung der Geschichte des Universums. Es gibt auch alternative Erklärungen für grundlegende Phänomene im Weltraum., darunter: die Fülle leichter Elemente, die Bildung riesiger Strukturen, die Erklärung der Hintergrundstrahlung und die Hubble-Verbindung. Solche Probleme und Alternativlösungen können bis heute nicht frei diskutiert und getestet werden. Der offene Gedankenaustausch ist das, was bei großen Konferenzen am meisten fehlt. … Dies spiegelt einen wachsenden Dogmatismus des Denkens wider, der dem Geist der freien wissenschaftlichen Forschung fremd ist. Das kann keine gesunde Situation sein.“

Vielleicht sollten dann Theorien, die den Urknall in Frage stellen, aus guten wissenschaftlichen Gründen vor dem „wissenschaftlichen Ausschluss“ geschützt werden, obwohl sie an den Rand gedrängt werden.

Was die Physiker unter den Teppich gekehrt haben

Alle kosmologischen Theorien, die den Urknall ausschließen, neigen dazu, das leidige Problem der dunklen Energie zu beseitigen, Konstanten wie Lichtgeschwindigkeit und Zeit in Variablen umzuwandeln und versuchen, die Wechselwirkungen von Zeit und Raum zu vereinheitlichen. Ein typisches Beispiel der letzten Jahre ist der Vorschlag von Physikern aus Taiwan. In ihrem Modell ist dies aus Sicht vieler Forscher recht problematisch. dunkle Energie verschwindet. Deshalb müssen wir leider glauben, dass das Universum weder Anfang noch Ende hat. Der Hauptautor dieses Modells, Wung-Ji Szu von der National Taiwan University, beschreibt Zeit und Raum nicht als getrennte, sondern als eng verwandte Elemente, die miteinander ausgetauscht werden können. Weder die Lichtgeschwindigkeit noch die Gravitationskonstante sind in diesem Modell konstant, sondern Faktoren bei der Umwandlung von Zeit und Masse in Größe und Raum, die bei der Expansion des Universums auftritt.

Shus Theorie mag als Fantasie angesehen werden, aber das Modell eines expandierenden Universums mit überschüssiger dunkler Energie, das zu seiner Expansion führt, wirft ernsthafte Probleme auf. Einige bemerken, dass Wissenschaftler mit dieser Theorie das physikalische Gesetz der Energieerhaltung „unter den Teppich gekehrt“ haben. Das taiwanesische Konzept verstößt nicht gegen die Prinzipien der Energieeinsparung, hat aber wiederum ein Problem mit der Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, die als Relikt des Urknalls gilt.

Letztes Jahr wurde ein Vortrag zweier Physiker aus Ägypten und Kanada bekannt, die auf Basis neuer Berechnungen eine weitere, sehr interessante Theorie entwickelten. Nach ihnen Das Universum hat schon immer existiert - Es gab keinen Urknall. Diese auf der Quantenphysik basierende Theorie erscheint umso attraktiver, als sie das Problem der Dunklen Materie und der Dunklen Energie auf einen Schlag löst.

2. Visualisierung einer Quantenflüssigkeit

Ahmed Farag Ali von der Science and Technology City Zewail und Saurya Das von der University of Lethbridge haben es versucht. Kombinieren Sie Quantenmechanik mit allgemeiner Relativitätstheorie. Sie verwendeten eine Gleichung, die von Prof. Amal Kumar Raychaudhuri von der Universität Kalkutta, der es ermöglicht, die Entwicklung von Singularitäten in der Allgemeinen Relativitätstheorie vorherzusagen. Nach mehreren Überarbeitungen stellten sie jedoch fest, dass es sich tatsächlich um eine „Flüssigkeit“ handelte, die aus unzähligen winzigen Partikeln bestand, die den gesamten Raum auszufüllen schienen. Versuche, das Problem der Schwerkraft zu lösen, führen uns seit langem zu einer Hypothese Gravitonen sind die Teilchen, die diese Wechselwirkung erzeugen. Laut Das und Ali sind es diese Teilchen, die dieses Quanten-"Fluid" (2) bilden können. Mit Hilfe ihrer Gleichung verfolgten Physiker den Weg der „Flüssigkeit“ in die Vergangenheit und es stellte sich heraus, dass es vor 13,8 Millionen Jahren wirklich keine für die Physik störende Singularität gab, sondern Das Universum scheint ewig zu bestehen. Früher war es zwar kleiner, aber es wurde nie auf den zuvor vorgeschlagenen infinitesimalen Punkt im Raum komprimiert..

Das neue Modell könnte auch die Existenz dunkler Energie erklären, die voraussichtlich die Expansion des Universums vorantreiben wird, indem sie darin einen Unterdruck erzeugt. Hier erzeugt die „Flüssigkeit“ selbst eine kleine Kraft, die den Raum nach außen gerichtet in das Universum erweitert. Und das ist noch nicht alles, denn die Bestimmung der Gravitonenmasse in diesem Modell half dabei, ein weiteres Rätsel zu klären – die Dunkle Materie – die einen gravitativen Einfluss auf das gesamte Universum ausüben soll, dabei aber unsichtbar bleibt. Einfach ausgedrückt ist die „Quantenflüssigkeit“ selbst Dunkle Materie.

3. Bild der kosmischen Hintergrundstrahlung von WMAP

Wir haben eine große Anzahl an Modellen

In der zweiten Hälfte des letzten Jahrzehnts erklärte der Philosoph Michal Tempczyk das mit Abscheu „Der empirische Inhalt kosmologischer Theorien ist spärlich, sie sagen wenige Fakten voraus und basieren auf einer kleinen Menge an Beobachtungsdaten.“. Jedes kosmologische Modell ist empirisch äquivalent, basiert also auf denselben Daten. Das Kriterium muss theoretisch sein. Derzeit verfügen wir über mehr Beobachtungsdaten als zuvor, aber die Basis kosmologischer Informationen hat sich nicht radikal erweitert – Daten des WMAP-Satelliten (3) und des Planck-Teleskopsatelliten (4) können hier zitiert werden.

Howard Robertson und Geoffrey Walker gründeten unabhängig voneinander Maß für ein expandierendes Universum. Lösungen der Friedman-Gleichung bilden zusammen mit der Robertson-Walker-Metrik das sogenannte FLRW-Modell (Friedman-Lemaître-Robertson-Walker-Metrik). Im Laufe der Zeit verändert und ergänzt, hat es den Status eines Standardmodells der Kosmologie. Dieses Modell schnitt mit nachfolgenden empirischen Daten am besten ab.

Natürlich sind noch viele weitere Modelle entstanden. In den 30er Jahren entstand es Das kosmologische Modell von Arthur Milne, basierend auf seiner kinematischen Relativitätstheorie. Es wurde angenommen, dass es mit Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie und relativistischer Kosmologie konkurrieren würde, aber Milnes Vorhersagen erwiesen sich als auf eine der Lösungen der Einstein-Feldgleichungen (EFE) reduziert.

4. Planck-Weltraumteleskop

Ebenfalls zu dieser Zeit stellte Richard Tolman, der Begründer der relativistischen Thermodynamik, sein Modell des Universums vor – später wurde sein Ansatz verallgemeinert und die sog LTB-Modell (Lemaitre-Tolman-Bondi). Es handelte sich um ein heterogenes Modell mit vielen Freiheitsgraden und daher einem geringen Grad an Symmetrie.

Starke Konkurrenz für das FLRW-Modell und nun seine Ausweitung, LCM-Modell, zu der auch Lambda gehört, die sogenannte kosmologische Konstante, die für die Beschleunigung der Expansion des Universums und für kalte dunkle Materie verantwortlich ist. Dies ist eine Art nicht-Newtonsche Kosmologie, die aufgrund der Unfähigkeit, mit der Entdeckung der kosmischen Hintergrundstrahlung (CBR) und der Quasare fertig zu werden, auf Eis gelegt wurde. Auch die in diesem Modell vorgeschlagene Entstehung der Materie aus dem Nichts wurde abgelehnt, obwohl es eine mathematisch überzeugende Begründung gab.

Das vielleicht berühmteste Modell der Quantenkosmologie ist Das grenzenlose Universumsmodell von Hawking und Hartle. Dabei ging es darum, den gesamten Kosmos als etwas zu betrachten, das durch eine Wellenfunktion beschrieben werden könnte. Mit Wachstum Superstringtheorie Auf dieser Grundlage wurde versucht, ein kosmologisches Modell aufzubauen. Die bekanntesten Modelle basierten auf einer allgemeineren Version der Stringtheorie, genannt Meine Theorien. Sie könnten zum Beispiel ersetzen Modell Randall-Sandruma.

5. Multiversum-Vision

Mehrfarbig

Ein weiteres Beispiel in einer langen Reihe von Grenztheorien ist das Konzept des Multiversums (5), das auf der Kollision von Kleie-Universen basiert. Diese Kollision soll zu einer Explosion führen und die Energie der Explosion wird in heiße Strahlung umgewandelt. Die Einbeziehung der Dunklen Energie in dieses Modell, das zeitweise auch in der Inflationstheorie verwendet wurde, ermöglichte die Konstruktion eines zyklischen Modells (6), dessen Vorstellungen beispielsweise in Form eines pulsierenden Universums wurden bereits früher mehrfach abgelehnt.

6. Visualisierung eines oszillierenden zyklischen Universums

Die Autoren dieser Theorie, auch bekannt als kosmisches Feuermodell oder expirotisches Modell (von griechisch ekpyrosis – „Weltfeuer“) oder Theorie des Großen Absturzes, sind Wissenschaftler der Universitäten Cambridge und Princeton – Paul Steinhardt und Neil Turok. Ihrer Meinung nach war der Weltraum am Anfang ein leerer und kalter Ort. Es gab keine Zeit, keine Energie, egal. Erst die Kollision zweier nebeneinander liegender flacher Universen löste das „große Feuer“ aus. Die dabei entstehende Energie verursachte den Urknall. Die Autoren dieser Theorie erklären auch die aktuelle Expansion des Universums. Die Theorie des Großen Absturzes legt nahe, dass das Universum seine gegenwärtige Form der Kollision des sogenannten Universums, auf dem es sich befindet, mit einem anderen und der Umwandlung der Energie der Kollision in Materie verdankt. Durch die Kollision des benachbarten Doppelgängers mit unserem entstand die uns bekannte Materie und unser Universum begann sich auszudehnen.. Vielleicht ist der Zyklus solcher Kollisionen endlos.

Die Theorie des Großen Absturzes wurde von einer Gruppe renommierter Kosmologen bestätigt, darunter Stephen Hawking und Jim Peebles, einer der Entdecker der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung. Die Ergebnisse der Planck-Mission stimmen mit einigen Vorhersagen des zyklischen Modells überein.

Obwohl ähnliche Konzepte bereits in der Antike existierten, wurde der heute am häufigsten verwendete Begriff „Multiversum“ im Dezember 1960 von Andy Nimmo, dem damaligen Vizepräsidenten der schottischen Zweigstelle der British Interplanetary Society, geprägt. Dieser Begriff wird seit mehreren Jahren sowohl richtig als auch falsch verwendet. In den späten 60er Jahren nannte der Science-Fiction-Autor Michael Moorcock es eine Sammlung aller Welten. Nachdem er einen seiner Romane gelesen hatte, verwendete der Physiker David Deutch es in diesem Sinne in seiner wissenschaftlichen Arbeit (einschließlich der Entwicklung von Hugh Everetts Quanten-Vielwelten-Theorie), die sich mit der Menge aller möglichen Universen befasste – im Gegensatz zu Andy Nimmos ursprünglicher Definition. Nachdem diese Arbeit veröffentlicht wurde, verbreitete sich die Nachricht unter anderen Wissenschaftlern. Nun bedeutet „Universum“ eine Welt, die bestimmten Gesetzen unterliegt, und „Multiversum“ ist eine hypothetische Sammlung aller Universen.

7. Hypothetische Anzahl der im Multiversum vorhandenen Universen.

In den Universen dieses „Quantenmultiversums“ können völlig andere Gesetze der Physik gelten. Nach Berechnungen von Kosmologen und Astrophysikern der Stanford University in Kalifornien könnte die Zahl solcher Universen 1010 betragen, wobei die Zehnerpotenz auf die Zehnerpotenz erhöht wird, die wiederum auf die Siebenerpotenz erhöht wird (10) . Und diese Zahl kann nicht in Dezimalform geschrieben werden, da die Anzahl der Nullen die Anzahl der Atome im beobachtbaren Universum übersteigt, die auf 10 geschätzt wird.

Zerfallendes Vakuum

In den frühen 80ern wurde das sogenannte Inflationäre Kosmologie Alan Guth, amerikanischer Physiker, Spezialist auf dem Gebiet der Elementarteilchen. Um einige der Beobachtungsschwierigkeiten im FLRW-Modell zu berücksichtigen, führte sie in das Standardmodell eine zusätzliche Periode schneller Expansion nach dem Überschreiten der Planck-Schwelle (10–33 Sekunden nach dem Urknall) ein. Als Guth 1979 an Gleichungen arbeitete, die die frühe Existenz des Universums beschreiben, bemerkte er etwas Seltsames – ein falsches Vakuum. Es unterschied sich von unserem Wissen über das Vakuum beispielsweise darin, dass es nicht leer war. Vielmehr handelte es sich um ein Material, eine mächtige Kraft, die in der Lage war, das gesamte Universum in Brand zu setzen.

Stellen Sie sich ein rundes Stück Käse vor. Lass es unser sein falsches Vakuum vor dem Urknall. Es hat die erstaunliche Eigenschaft dessen, was wir „abstoßende Schwerkraft“ nennen. Es ist eine Kraft, die so stark ist, dass sich ein Vakuum in Sekundenbruchteilen von der Größe eines Atoms auf die Größe einer Galaxie ausdehnen kann. Andererseits kann es wie radioaktives Material zerfallen. Wenn ein Teil des Vakuums zusammenbricht, entsteht eine sich ausdehnende Blase, ein bisschen wie Löcher in einem Schweizer Käse. In einem solchen Blasenloch entsteht ein falsches Vakuum - extrem heiße und dicht gepackte Partikel. Dann explodieren sie, was der Urknall ist, der unser Universum erschafft.

Das Wichtigste, was der in Russland geborene Physiker Alexander Vilenkin Anfang der 80er Jahre erkannte, war, dass es für den fraglichen Zerfall keine Leere gab. „Diese Blasen dehnen sich sehr schnell aus“, sagt Vilenkin, „aber der Raum zwischen ihnen dehnt sich noch schneller aus und schafft so Platz für neue Blasen.“ Das bedeutet es Wenn die kosmische Inflation einmal beginnt, hört sie nie auf und jede weitere Blase enthält den Rohstoff für den nächsten Urknall. Daher ist unser Universum möglicherweise nur eines von unendlich vielen Universen, die ständig in einem sich ständig erweiternden falschen Vakuum entstehen.. Mit anderen Worten: Es könnte real sein Erdbeben der Universen.

Vor einigen Monaten beobachtete das Planck-Weltraumteleskop der ESA mysteriöse hellere Punkte „am Rande des Universums“, von denen einige Wissenschaftler glauben, dass sie es sein könnten Spuren unserer Interaktion mit einem anderen Universum. Zum Beispiel sagt Ranga-Ram Chari, einer der Forscher, der Daten analysiert, die vom Observatorium im kalifornischen Zentrum stammen. Er bemerkte seltsame helle Flecken im kosmischen Hintergrundlicht (CMB), das das Planck-Teleskop kartierte. Die Theorie besagt, dass es ein Multiversum gibt, in dem „Blasen“ von Universen, angetrieben durch die Inflation, schnell wachsen. Wenn die Samenblasen benachbart sind, sind zu Beginn ihrer Expansionswechselwirkung hypothetische „Kollisionen“ möglich, deren Folgen wir in den Spuren der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung des frühen Universums sehen sollten.

Chari glaubt, solche Spuren gefunden zu haben. Durch sorgfältige und langwierige Analysen entdeckte er Regionen im kosmischen Mikrowellenhintergrund, die 4500-mal heller sind, als die Theorie der Hintergrundstrahlung vermuten lässt. Eine mögliche Erklärung für diesen Überschuss an Protonen und Elektronen ist der Kontakt mit einem anderen Universum. Natürlich wurde diese Hypothese noch nicht bestätigt. Wissenschaftler sind vorsichtig.

Es gibt nur Ecken

Ein weiterer Programmpunkt unseres Besuchsprogramms in einer Art Weltraumzoo voller Theorien und Überlegungen zur Entstehung des Universums wird die Hypothese des herausragenden britischen Physikers, Mathematikers und Philosophen Roger Penrose sein. Genau genommen ist dies keine Quantentheorie, aber sie hat einige ihrer Elemente. Schon der Name der Theorie konforme zyklische Kosmologie () - enthält die Hauptkomponenten des Quants. Dazu gehört die winkeltreue Geometrie, die ausschließlich mit dem Winkelbegriff arbeitet und die Abstandsfrage verwirft. Große und kleine Dreiecke sind in diesem System nicht zu unterscheiden, wenn sie die gleichen Winkel zwischen den Seiten haben. Gerade Linien sind von Kreisen nicht zu unterscheiden.

In Einsteins vierdimensionaler Raumzeit gibt es neben drei Dimensionen auch Zeit. Die konforme Geometrie verzichtet sogar darauf. Und das passt perfekt zur Quantentheorie, dass Zeit und Raum eine Illusion unserer Sinne sein könnten. Wir haben also nur Winkel bzw. Lichtkegel, d.h. Oberflächen, entlang derer sich Strahlung ausbreitet. Auch die Lichtgeschwindigkeit ist genau definiert, da es sich um Photonen handelt. Mathematisch reicht diese begrenzte Geometrie aus, um die Physik zu beschreiben, sofern es sich nicht um Massenobjekte handelt. Und das Universum bestand nach dem Urknall nur aus hochenergetischen Teilchen, die eigentlich Strahlung waren. Nahezu 100 % ihrer Masse wurden nach Einsteins Grundformel E = mc² in Energie umgewandelt.

Wenn wir also die Masse vernachlässigen, können wir mithilfe der konformen Geometrie den Entstehungsprozess des Universums selbst und sogar einen Zeitraum vor dieser Entstehung zeigen. Sie müssen lediglich die Schwerkraft berücksichtigen, die in einem Zustand minimaler Entropie auftritt, d. h. zu einem hohen Maß an Ordnung. Dann verschwindet das Merkmal des Urknalls und der Beginn des Universums erscheint einfach als regelmäßige Grenze einer bestimmten Raumzeit.

8. Vision eines hypothetischen weißen Lochs

Von Loch zu Loch oder kosmischer Stoffwechsel

Exotische Theorien sagen die Existenz exotischer Objekte voraus, d. h. weiße Löcher (8) sind hypothetische Gegenstücke von Schwarzen Löchern. Das erste Problem wurde am Anfang von Fred Hoyles Buch erwähnt. Die Theorie besagt, dass ein weißes Loch eine Region sein muss, in der Energie und Materie aus einer Singularität herausfließen. Frühere Studien haben die Existenz von Weißen Löchern nicht bestätigt, obwohl einige Forscher glauben, dass das Beispiel der Entstehung des Universums, also der Urknall, tatsächlich ein Beispiel für ein solches Phänomen sein könnte.

Per Definition wirft ein Weißes Loch das aus, was ein Schwarzes Loch absorbiert. Die einzige Bedingung wäre, die schwarzen und weißen Löcher einander anzunähern und einen Tunnel zwischen ihnen zu schaffen. Die Existenz eines solchen Tunnels wurde bereits 1921 vermutet. Es hieß Brücke, dann hieß es Einstein-Rosen-Brücke, nach den Namen der Wissenschaftler, die die mathematischen Berechnungen durchgeführt haben, die diese hypothetische Schöpfung beschreiben. In den Folgejahren wurde er berufen Wurmloch, im Englischen unter dem eigentümlicheren Namen „Wurmloch“ bekannt.

Nach der Entdeckung von Quasaren wurde vermutet, dass die mit diesen Objekten verbundene heftige Energieemission das Ergebnis eines Weißen Lochs sein könnte. Trotz vieler theoretischer Überlegungen nahmen die meisten Astronomen diese Theorie nicht ernst. Der Hauptnachteil aller bisher entwickelten Modelle von Weißen Löchern besteht darin, dass es um sie herum eine Art Formation geben muss. sehr starkes Gravitationsfeld. Berechnungen zeigen, dass etwas, das in ein weißes Loch fällt, einen starken Energiestoß erhalten sollte.

Scharfsinnige Berechnungen von Wissenschaftlern gehen jedoch davon aus, dass weiße Löcher und damit Wurmlöcher, selbst wenn sie existieren würden, äußerst instabil wären. Streng genommen könnte die Materie dieses „Wurmloch“ nicht passieren, da sie schnell zerfallen würde. Und selbst wenn der Körper in ein anderes Paralleluniversum gelangen könnte, würde er in Form von Partikeln hineinkommen, die möglicherweise zu Material für eine neue, andere Welt werden könnten. Einige Wissenschaftler argumentieren sogar, dass der Urknall, der unser Universum hervorbringen sollte, genau das Ergebnis der Entdeckung eines Weißen Lochs war.

Quantenhologramme

Er bietet viele exotische Theorien und Hypothesen. die Quantenphysik. Seit seiner Gründung hat es eine Reihe alternativer Interpretationen zur sogenannten Kopenhagener Schule geliefert. Das vor vielen Jahren aufgegebene Konzept einer Pilotwelle oder eines Vakuums als aktive Energie-Informationsmatrix der Realität funktionierte am Rande der Wissenschaft und manchmal etwas außerhalb ihrer Grenzen. In letzter Zeit haben sie jedoch an Vitalität gewonnen.

Sie erstellen beispielsweise alternative Szenarien für die Entwicklung des Universums, indem Sie eine variable Lichtgeschwindigkeit oder den Wert des Planckschen Wirkungsquantums annehmen, oder erstellen Variationen zum Thema Schwerkraft. Das Gesetz der Schwerkraft wird beispielsweise durch den Verdacht revolutioniert, dass Newtons Gleichungen bei großen Entfernungen nicht funktionieren und die Anzahl der Dimensionen von der aktuellen Größe des Universums abhängen sollte (und mit zunehmendem Wachstum zunimmt). In einigen Konzepten wird der Zeit die Realität verweigert, in anderen der multidimensionale Raum.

Die bekanntesten Quantenalternativen sind David Bohms Konzepte (9). Seine Theorie geht davon aus, dass der Zustand eines physikalischen Systems von der im Konfigurationsraum des Systems spezifizierten Wellenfunktion abhängt und dass sich das System selbst zu jedem Zeitpunkt in einer der möglichen Konfigurationen befindet (das sind die Positionen aller Teilchen im System). System oder die Zustände aller physikalischen Felder). Die letzte Annahme existiert nicht in der Standardinterpretation der Quantenmechanik, die davon ausgeht, dass der Zustand des Systems bis zum Zeitpunkt der Messung nur durch die Wellenfunktion angegeben wird, was zu einem Paradoxon (dem sogenannten Schrödinger-Katzenparadoxon) führt. Die Entwicklung der Systemkonfiguration hängt von der Wellenfunktion durch die sogenannte Pilotwellengleichung ab. Die Theorie wurde von Louis de Broglie entwickelt und später von Bohm wiederentdeckt und verbessert. Die De-Broglie-Bohm-Theorie ist offen gesagt nichtlokal, denn die Pilotwellengleichung zeigt, dass die Geschwindigkeit jedes Teilchens immer noch von der Position aller Teilchen im Universum abhängt. Da andere bekannte Gesetze der Physik lokal sind und nichtlokale Wechselwirkungen in Kombination mit der Relativitätstheorie zu Ursache-Wirkungs-Paradoxen führen, halten viele Physiker dies für inakzeptabel.

10. Weltraumhologramm

1970 führte Bohm weitreichende Maßnahmen ein Hologramm-Vision des Universums (10), wonach wie in einem Hologramm jeder Teil Informationen über das Ganze enthält. Nach diesem Konzept ist das Vakuum nicht nur ein Energiereservoir, sondern auch ein äußerst komplexes Informationssystem, das eine holografische Aufzeichnung der materiellen Welt enthält.

1998 führte Harold Puthoff zusammen mit Bernard Heisch und Alphonse Rueda einen Konkurrenten zur Quantenelektrodynamik ein - Stochastische Elektrodynamik (SED). In diesem Konzept ist Vakuum ein Reservoir turbulenter Energie, das virtuelle Teilchen erzeugt, die ständig erscheinen und verschwinden. Sie kollidieren mit realen Teilchen und geben ihnen Energie zurück, was wiederum zu ständigen Änderungen ihrer Position und Energie führt, die als Quantenunsicherheit wahrgenommen werden.

Die Welleninterpretation wurde bereits 1957 von dem bereits erwähnten Everett formuliert. In dieser Interpretation ist es sinnvoll, darüber zu sprechen Zustandsvektor für das gesamte Universum. Dieser Vektor kollabiert nie, die Realität bleibt also streng deterministisch. Dies ist jedoch nicht die Realität, an die wir normalerweise denken, sondern eine Zusammensetzung vieler Welten. Der Zustandsvektor ist in viele Zustände unterteilt, die für beide Seiten nicht beobachtbare Universen darstellen, wobei jede Welt eine bestimmte Dimension und ein bestimmtes statistisches Gesetz hat.

Die Grundannahmen am Ausgangspunkt dieser Interpretation sind:

• Postulieren Sie über die mathematische Natur der Welt – die reale Welt oder ein isolierter Teil davon kann durch eine Menge mathematischer Objekte dargestellt werden;
• Postulieren Sie über den Zerfall der Welt – die Welt kann als System plus Apparat betrachtet werden.

Es sollte hinzugefügt werden, dass das Adjektiv „Quantum“ seit einiger Zeit in der Literatur des New Age und der modernen Mystik vorkommt.. Beispielsweise propagierte der renommierte Arzt Deepak Chopra (11) ein Konzept, das er Quantenheilung nennt und das besagt, dass wir mit ausreichend geistiger Kraft alle Krankheiten heilen können.

Laut Chopra kann diese tiefgreifende Schlussfolgerung aus der Quantenphysik gezogen werden, die seiner Meinung nach gezeigt hat, dass die physische Welt, einschließlich unseres Körpers, die Reaktion des Beobachters ist. Wir erschaffen unseren Körper genauso, wie wir die Erfahrung unserer Welt erschaffen. Chopra stellt außerdem fest, dass „Überzeugungen, Gedanken und Emotionen in jeder Zelle lebenserhaltende chemische Reaktionen auslösen“ und dass „die Welt, in der wir leben, einschließlich der Erfahrung unseres Körpers, vollständig davon abhängt, wie wir lernen, sie wahrzunehmen.“ Krankheit und Alter sind also nur eine Illusion. Durch die reine Kraft des Bewusstseins können wir das erreichen, was Chopra „für immer junger Körper, für immer junger Geist“ nennt.

Es gibt jedoch immer noch kein überzeugendes Argument oder Beweis dafür, dass die Quantenmechanik eine zentrale Rolle im menschlichen Bewusstsein spielt oder dass sie direkte ganzheitliche Verbindungen im gesamten Universum herstellt. Die moderne Physik, einschließlich der Quantenmechanik, bleibt völlig materialistisch und reduktionistisch und gleichzeitig mit allen wissenschaftlichen Beobachtungen kompatibel.