Astrophysik Hat das Universum einen Rand?

Als Kind hatte ich die wahnwitzige Hoffnung, die Physik könnte irgendwann die auseinanderdriftenden Wissenschaften wiedervereinigen. Es schien mir, als würde sie das logisch-konkrete der Naturwissenschaften sinnvoll ergänzen durch das hypothetisch-abstrakte der Geisteswissenschaften. Mir erschien diese Verbindung damals als die letzte Chance für uns Menschen, unser zusammengerafftes "Wissen" dauerhaft im Sinne unserer Spezies anzuwenden. Heute glaube ich, dass es der Physik nicht gelingen wird, das Gleichgewicht zu halten. Sie ist dabei, sich auf die Seite der Geistes"wissenschaften" zu schlagen und zwar, so kurios das vielleicht im ersten Moment klingen mag, mit Hilfe der Mathematik, eines Fachgebietes also, welches man immer als DIE Naturwissenschaft schlechthin bezeichnet hat. Ein weiterer Irrtum, wie ich meine.

Die Mathematik ist tatsächlich nur eine Sprache. Eine Sprache allerdings, die sich mehr und mehr vom Gegenstand ihrer Beschreibung entfernt. Eine Art Latein des 21. Jahrhunderts, tote Vokabeln, verbunden durch eine ebenso tote Grammatik. Ein Idiom, das nur noch von Wenigen gesprochen und von noch weniger Menschen verstanden wird. Indem sie sich der Mathematik vollständig ausliefert, stirbt die Physik. Wenn sie einmal da angelangt sein wird, wohin ihr die menschlichen Sinne trotz aller technischen Raffinesse nicht mehr zu folgen vermögen, wird sie ein Gespenst geworden sein.

Was die Unendlichkeiten aller Art angeht: Ich bin zwar kein Physiker, aber ich habe ebenfalls keine Probleme mit der Unendlichkeit. Sie ist nämlich lediglich ein Gedankenexperiment für mich. So etwas, wie Gott. In der Praxis kann es schon deswegen keine Unendlichkeit im Sinne von Zahlenfolgen oder Hotelzimmern für mich geben, weil ich nicht an das Nichts glaube. Wohin sollte sich die vom Rand befreite Unendlichkeit also ausdehnen?

Nein, die Unendlichkeit besitzt keinen "Rand". Schon per Definition nicht. Aber die verschiedenen Formen unserer realen Raumzeit haben einen. Einen "Rand", den uns unsere Sinne zeigen. Das, was es uns ermöglicht, den "Dingen" eine "Form" zu geben, sie zu identifizieren. Das Unendliche könnte sich also keineswegs unendlich ausdehnen. Es würde überall an "fremde Ränder" stoßen. Es handelt sich damit lediglich um eine (theoretisch-abstrakte) Frage der Definition von Innen und außen, wenn der Mensch sich Gedanken um die Unendlichkeit macht.

Es kann, wenn man die Sache denn tatsächlich logisch betrachten will, so etwas wie Unendlichkeit allenfalls darin bestehen, dass Raumzeit und Materie wandelbar sind. Hinter ihrem jeweiligen temporär-konkreten, vom Menschen per Definition verordneten "Rand" können sie beliebige andere, noch nicht definierte Formen annehmen. Alle Versuche, die Suche nach Ausdrücken für diese unendlich vielen anderen Formen und nach den Ursachen der Verwandlung abzubrechen und statt dessen eine gedachte "Unendlichkeit" zu installieren, sind in meinen Augen eine Kapitulation und keine Physik mehr. Sie sind allenfalls Metaphysik und damit reine Geistes"wissenschaft", die in den meisten Fällen auf den "Holzweg" führt.

Mir scheint es, als würde ein oft gemachter Fehler reproduziert: Die Mathematik ist eine von Menschen geschaffene Sprache, um Phänomene der Natur mehr oder weniger gut zu beschreiben. Die Mathematik IST aber nicht die Natur. Es verbietet sich der Mathematik daher, zu versuchen, Dinge zu beschreiben, die AUSSERHALB ihres "Wissen-könnens" liegen. Dazu zählt ohne Zweifel die Frage nach der Unendlichkeit sowie die Fragen "Was war vor dem Urknall". Diese Fragen gehören ein für alle mal in den Bereich der Metaphysik, so interessant sie auch (selbst für Mathematiker!) sein mögen. Die Mathematik sollte hierzu nicht spekulieren, um nicht ihrer eigene wissenschaftlichen Basis zu verletzen...

>Im Moment spricht alles dafür, dass das Universum unendlich groß ist.

Was spricht denn dafür? Wenn man sich das Universum im ganz kleinen ansieht, dann kommt man irgendwann zur Planckschen Länge und zur Plack-Zeit, also nicht unendlich klein.
Wenn man sich das Universum im großen ansieht kann ich auch keine Unendlichkeit entdecken: Schon alleine die Tatsache, dass jeder Beobachter einen Ereignishorizont hat, der sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, ist für mich Fakt genug zu sagen, dass es nicht unendlich groß ist, schließlich kann jeder Beobachter nur einen endlichen Teil sehen. Dies ist bei weitem keine "Notlösung", wie Barrow richtig bemerkt, haben auch Schwarze Löcher einen Ereignishorizont, der die Singularität verdeckt. Nur weil aus mathematischen Gleichungen folgt, dass es Singularitäten gibt, werden sie immer "zensiert". Jedoch steckt dahinter, meiner Meinung nach, keine "Zensur des Universums", sondern ein tieferes Prinzip, das wir nur noch nicht verstanden haben. Unsere Gleichungen sagen Singularitäten vorher, aber sie sind nicht beobachtbar. Jedoch sollte eine gute physikalische Theorie nur beobachtbare Größen enthalten (was auch der Hauptkritikpunkt an der String-Theorie ist).

>Aristoteles glaubte, dass sich die Dinge in einem perfekten Vakuum mit unendlicher Geschwindigkeit bewegen würden.

Was soll das denn bitteschön heißen? Wenn sich "Dinge" in einem perfekten Vakuum befinden, dann ist das Vakuum nunmal nicht mehr perfekt.

Das Interview: Eine nette Gedankenspielerei mit unendlichen Variationsmöglichkeiten, lustvoll zu genießen für den Mathematiker, den Physiker, den Astronomen, den Philosophen, den Phantasten...

Da steht die verschämte Frage des Autors Drösser wie ein Fixpunkt im Gewusel der angedachten Unendlichkeiten gravitätisch in der Mitte: "Ist das nicht immer so mit diesen geschickt konstruierten Beispielen – am Ende hat die Sache irgendeinen Haken, der ihre Realisierung verhindert?" Wenigstens ein Haken, an dem man sich festhalten kann; ein Universum ohne Rand, Metaphysik, wer will das schon?

Die theoretische Physik wird immer komplizierter insbesondere fuer die, die keine Spezialisten sind. Ich frage mich aber oft, welches die philosophische Bedeutung eines physischen Phaenomens ist. Welches waere z. B. die philosophische Bedeutung der unendlichen Singularitaet und der kosmischen Zensur? Oder gibt es in anderen Wissenschaftsbereichen analogische Phaenomene? (Monica Mitea)