„Max Tegmark, Prophet der Parallelwelten, flirtet mit der Unendlichkeit.“ ULF VON RAUCHHAUPT, FRANKFURTER ALLGEMEINE SONNTAGSZEITUNG
WORUM GEHT ES?
Max Tegmark entwickelt eine neue Theorie des Kosmos: Das Universum selbst ist reine Mathematik. In diesem Buch geht es um die physikalische Realität des Kosmos, um den Urknall und die „Zeit davor“ und um die Evolution des Weltalls. Welche Rollen spielen wir dabei – die Wesen, die klug genug sind, das alles verstehen zu wollen? Tegmark findet, dieses Terrain sollte nicht länger den Philosophen überlassen bleiben. Denn die Physiker von heute haben die besseren Antworten auf die ewigen Fragen.
WAS IST BESONDERS?
„Eine hinreißende Expedition, die jenseits des konventionellen Denkens nach der wahren
Bedeutung von Realität sucht.“ BBC
„Tegmark behandelt die großen Fragen der Kosmologie und der Teilchenphysik weitaus verständlicher als Stephen Hawking.“ THE TIMES
WER LIEST?
• Jeder, der das Universum verstehen will
• Die Leser von Richard Dawkins und Markus Gabriel
Wer schreibt?
Max Tegmark wurde 1967 in Schweden geboren. Er studierte am Royal Institute of Technology in Stockholm sowie an der University of California, Berkeley, und ist Professor für Physik am MIT. Tegmark ist Mitglied der American Physical Society und der wissenschaftliche Leiter des Foundational Questions Institute. Er hat zwei Söhne.
/ AUS DEM INHALT: / / /
VORWORT 15
1 WAS IST WIRKLICHKEIT? 17
Nicht das, was es zu sein scheint 17
Wie lautet die wichtigste Frage? 23
Die Reise beginnt 27
ERSTER TEIL
HINAUSGEZOOMT 35
2 UNSERE STELLUNG IM RAUM 37
Kosmische Fragen 37
Wie groß ist der Weltraum? 39
Die Größe der Erde 42
Entfernung zum Mond 44
Entfernung zur Sonne und zu den Planeten 45
Entfernung zu den Sternen 47
Entfernung zu den Galaxien 52
Was ist Raum? 55
3 UNSERE STELLUNG IN DER ZEIT 61
Woher stammt unser Sonnensystem? 62
Woher stammen die Galaxien? 71
Galaxienbildung 71
Unser Universum könnte expandieren 73
Unser Universum expandiert tatsächlich 77
Das expandierende Universum begreifen 79
Wohin expandiert unser Universum? 81
Der kosmische Hörsaal 82
Woher stammen die rätselhaften Mikrowellen? 84
Der kosmische Plasmaschirm 85
Die aufgespürte Nachglut 87
Babyfotos unseres Universums 88
Der Goldrausch 90
Der kosmische Wasserball 96
Die Achse des Bösen 97
Die kosmische Hintergrundstrahlung wird erwachsen . 99
Woher stammen die Atome? . . 101
Der kosmische Fusionsreaktor 101
Urknall in Gefahr 103
Was genau ist eigentlich ein Urknall? 105
4 UNSER UNIVERSUM IN ZAHLEN 111
Gesucht: Präzisionskosmologie 112
Präzise Mikrowellenhintergrundfluktuationen 116
Teleskope und Computer 117
Gold in den Hügeln 120
Dunkle Energie 122
Eine Trefferquote von 50 Prozent 124
Die Beule ist zurück 126
Präzise Clusterbildung von Galaxien 127
Rotverschiebungskataloge von Galaxien 128
Von verspotteter Kosmologie zur Präzisionskosmologie 132
Die endgültige Karte unseres Universums 138
Was zu erforschen bleibt 138
Wasserstoffvermessung 141
Was ist eigentlich ein Teleskop? 142
Das Omniskop 144
Woher stammt unser Urknall? 147
5 UNSER KOSMISCHER URSPRUNG 151
Was ist mit unserem Urknall los? 152
Das Horizontproblem 154
Das Flachheitsproblem 156
Wie die Inflation funktioniert 158
Die Kraft der Verdoppelung 158
Gelöste Probleme 161
Wer hat das ultimative kostenlose Mittagessen bezahlt? 163
Das Geschenk, das sich ständig selbst erneuert 166
Inflationszugabe 166
Die Dichteschwankungen im frühen Universum . . . 167
Ewige Inflation 172
Nicht aufzuhalten 173
Wie man einen unendlichen Raum
in einem endlichen Volumen erschafft 176
6 WILLKOMMEN IM MULTIVERSUM 185
Das Ebene-I-Multiversum 185
Was ist ein Universum? 186
Wie sehen Ebene-I-Paralleluniversen aus? 189
Sind Paralleluniversen unwissenschaftlich? 191
Beweise für Ebene-I-Paralleluniversen 194
Wo sind die Ebene-I-Paralleluniversen? 200
Das Ebene-II-Multiversum 203
Viele Universen in einem Raum 204
Vielfalt! 206
Feinabstimmung als Nachweis für das
Ebene-II-Multiversum 213
Feinabgestimmte dunkle Energie 214
Feinabgestimmte Teilchen 216
Feinabgestimmte Kosmologie 217
Die Glücksfall-Erklärung 218
DasA-Wort 219
Mit welchen Vorhersagen können wir rechnen? . . . . 2 2 2
Nicht alles ist verloren 225
Halbzeitzusammenfassung zum Thema Multiversum 228
ZWEITER TEIL
HINEINGEZOOMT 235
7 KOSMISCHE LEGOSTEINE 237
Atomare Legosteine 238
Nukleare Legosteine 240
Das Lego der Teilchenphysik 243
Mathematische Legosteine 246
Photonenlegosteine 250
Über dem Gesetz? 252
Quanten und Regenbögen 255
Wellen schlagen 257
Quantenmerkwürdigkeit 262
Der Zusammenbruch des Konsens 264
Das Verrückte lässt sich nicht einschränken 268
Quantenkonfusion 270
8 DAS EBENE-III-MULTIVERSUM 273
Das Ebene-III-Multiversum 275
Die Illusion der Zufälligkeit 283
Quantenzensur 290
Die Freuden des Ausgestochenen 297
Warum Ihr Gehirn kein Quantencomputer ist 301
Subjekt, Objekt und Umgebung 306
Quantenselbstmord 312
Quantenunsterblichkeit 318
Vereinigte Multiversen 322
Wechselnde Ansichten: Viele Welten oder Viele Worte . 329
DRITTER TEIL
ABSTAND GEWINNEN 337
9 INNERE WIRKLICHKEIT, ÄUSSERE WIRKLICHKEIT UND KONSENSWIRKLICHKEIT 339
Äußere Wirklichkeit und innere Wirklichkeit 341
Die Wahrheit, die ganze Wahrheit
und nichts als die Wahrheit 343
Konsenswirklichkeit 345
Physik: Die äußere Wirklichkeit
mit der Konsenswirklichkeit verbinden 349
10 MATERIELLE WIRKLICHKEIT UND MATHEMATISCHE WIRKLICHKEIT 355
Mathe, überall Mathe! 359
Formen, Muster und Gleichungen 361
Zahlen 363
Mehr Hinweise 368
Die Hypothese des Mathematischen Universums .... 370
Ballast abwerfen 371
Mathematische Strukturen 377
Was ist eine mathematische Struktur? 378
Ballast und gleichwertige Beschreibungen 379
Ballast und mathematische Strukturen 382
Symmetrie und andere mathematische Eigenschaften 384
11 IST ZEIT EINE ILLUSION? 395
Wie kann die materielle Wirklichkeit
mathematisch sein? 396
Zeitlose Wirklichkeit 396
Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft 398
Wie Raumzeit und "Stoff" mathematisch sein können . 401
Beschreibung kontra Äquivalenz 405
Was sind Sie? 407
Der Zopf des Lebens 408
Im Augenblick leben 412
Bewusstseinsfähigkeit 418
Die Vorhersage Ihrer Zukunft 420
Wo sind Sie (und was nehmen Sie wahr)? 421
Die Vorhersage Ihrer Zukunft - erneut aufgegriffen. . 422
Bewusstseinsfähigkeit finden 423
Berechnung der inneren Wirklichkeit:
Was hat uns die Geschichte gelehrt? 427
Wann sind Sie? 432
Jenseits des zweifachen Ansatzes von Popper 433
Warum sind Sie keine Ameise? 435
Warum Sind Sie kein Boltzmann-Gehirn? 440
Das Weltuntergangsargument 444
Warum ist die Erde so alt? 446
Warum sind wir nicht jünger? 448
Das Maßproblem: Die Physik in der Krise 450
Unendliche Probleme 455
12 DAS EBENE-IV-MULTIVERSUM 461
Warum ich an das Multiversum der Ebene IV glaube . . 461
Warum diese Gleichungen und keine anderen? . . . . 4 6 1
Mathematische Demokratie 462
Wie die Hypothese vom Mathematischen Universum
(HMU) auf das Ebene-IV-Multiversum hinausläuft. . 464
Die Erkundung des Ebene-IV-Multiversums:
Was gibt's da draußen? 467
Unsere unmittelbare Nachbarschaft 467
Unsere Postleitzahl im Ebene-IV-Multiversum . . . . 4 6 9
Die Struktur des Ebene-IV-Multiversums 473
Grenzen des Ebene-IV-Multiversums: Unentscheidbar, unberechenbar und Undefiniert 475
Die Hypothese des Berechenbaren Universums . . . . 4 7 9
Die transzendente Struktur von Ebene IV 483
Auswirkungen des Ebene-IV-Multiversums 485
Symmetrien und darüber hinaus 485
Die Illusion von Anfangsbedingungen 488
Die Täuschung der Zufälligkeit 489
Die Täuschung der Komplexität 490
Anfangsbedingungen neu interpretiert 495
Zufälligkeit neu interpretiert 496
Wie die Komplexität auf ein Multiversum hinweist. . 497
Leben wir in einer Simulation? 499
Die falsche Vorstellung von der Zeit 500
Eine andere Berechnungsart 502
Muss eine Simulation wirklich ausgeführt werden? . . 503
Die Beziehungen zwischen der HMU, dem
Ebene-IV-Multiversum und anderen Hypothesen .... 504
Die Überprüfung des Ebene-IV-Multiversums 506
Die Vorhersage von etwas Typischem 506
Die Vorhersage der mathematischen Gesetzmäßigkeit 510
13 DAS LEBEN, UNSER UNIVERSUM UND DER GANZE REST . 515
Wie groß ist unsere materielle Wirklichkeit? 515
Plädoyer für eine kleinere Wirklichkeit 517
Plädoyer für eine größere Wirklichkeit 522
Die Zukunft der Physik 525
Die Zukunft unseres Universums - Wie wird es enden? 527
Die Zukunft des Lebens 533
Existentielle Risiken 534
Unsere sterbende Sonne 536
Asteroiden, Supernovae und Supervulkane 538
Selbstverschuldete Probleme 541
Versehentlicher Atomkrieg 542
Eine feindselige Singularität 545
Menschliche Dummheit: Aus kosmischer Perspektive . 554
Menschliche Gesellschaft: Aus wissenschaftlicher Perspektive 556
Ihre eigene Zukunft - Sind Sie unbedeutend? 563
Der Sinn des Lebens 563
Warum sollten wir uns um unser eigenes Universum kümmern? 565
Sind wir unbedeutend? 566
Sind wir allein? 567
Sind wir wirklich unbedeutend? 571
DANK 574
ANMERKUNGEN 575
LITERATUREMPFEHLUNGEN 590
REGISTER 598