Was ist Feinabstimmung?

Im letzten Jahrhundert haben Wissenschaftler entdeckt, dass wenn bestimmte Eigenschaften des Universums ganz langsam von dem, wie sie sind, verändert würden, dann wären wir jetzt nicht hier.  Sie müssen in einem sehr engen Spielraum liegen, damit unser Leben hier möglich und die Erde bewohnbar ist. 

Das Universum ist auf die Existenz intelligenten Lebens mit einer Komplexität und Feinheit, die buchstäblich dem menschlichen Verständnis trotzt, fein abgestimmt. 

Arten der Feinabstimmung

1.Feinabstimmung der Naturgesetze. 

2.Feinabstimmung der physikalischen Konstanten.

3.Feinabstimmung der Anfangsbedingungen des Universums. 

1. Feinabstimmung der Naturgesetze

Es gibt zwei Arten, diesen Aspekt der Feinabstimmung zu betrachten:

A.   Genau die richtigen Gesetze werden benötigt, damit hoch komplexes Leben existieren kann.  Wenn eines davon fehlt, wäre derartiges Leben nicht möglich.  Ein Beispiel ist das Gesetz der Schwerkraft.  Ohne es gäbe es keine Sterne oder Planeten.  Ein anderes Beispiel ist die elektromagnetische Kraft, ohne die es keine Atome gäbe, denn es gäbe keine Kraft, welche die negativ geladenen Elektronen mit den positiv geladenen Protonen zusammen hält und so chemikalische Verbindungen gestattet. 

B.   Harmonie zwischen Natur und Mathematik: Erst im 20. Jahrhundert  haben wir angefangen zu verstehen, dass das, was wir in der Natur beobachten können, nur durch ein paar physikalische Gesetze beschrieben werden kann, von denen jedes einzelne nur durch ein paar mathematische Formeln beschrieben werden kann. 

2. Feinabstimmung der Konstanten

Die ‘Konstanten’ sind die unveränderlichen Zahlen, die in den mathematischen Gleichungen auftauchen, die die Naturgesetze zum Ausdruck bringen.  Die Naturgesetze bestimmen nicht den Wert dieser Konstanten.  Es könnte ein Universum geben, das durch dieselben Gesetze geregelt wird, aber mit anderen Werten dieser Konstanten.  In Abhängigkeit von den Werten dieser Konstanten würde ein Universum, das von denselben Naturgesetzen, geleitet wird, ziemlich anders aussehen.  Ein Beispiel ist G, die Gravitationskonstante.  Wenn man die Stärke der Schwerkraft auf der einen Seite um 10³⁴ erhöhen würde, dann würden sogar einzellige Organismen zerschmettert, und nur Planeten mit weniger als etwa 100 Fuß im Durchmesser würden das Leben mit unserer Gehirngröße erhalten.  Ein 400faches Maß an G würde einen Planeten zum Ergebnis haben, dessen Oberflächenkraft mindestens 10 mal so groß wäre.  Ein solcher Planet wäre weit weniger ideal für Menschen als die Erde. 

3. Feinabstimmung der Anfangbedingungem des Universums

Zusätzlich zu den Konstanten gibt es bestimmte, beliebige Mengen, die nur als Anfangsbedingungen eingesetzt wurden, auf denen die Naturgesetze arbeiten.  Weil diese Mengen beliebig sind, werden sie auch nicht von den Naturgesetzen festgelegt.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass diese Konstanten und Anfangsbedingungen in einen extrem engen Bereich von Werten fallen müssen, damit das Universum existieren kann.  Das ist damit gemeint, dass "das Universum fein auf das Leben abgestimmt ist".  

Ein Beispiel für Feinabstimmung

Dies ist ein Beispiel für Feinabstimmung, die einen bewohnbaren Planeten erlaubt.  Eine Reihe von Faktoren muss fein abgestimmt sein, um einen Planeten zu haben, der Leben unterstützt:

·Es muss ein einzelnes Sonnensystem sein, um stabile Planetenbahnen zu gewährleisten.    

·Die Sonne muss über die richtige Masse verfügen.  Wenn sie größer wäre, würde ihre Helligkeit zu schnell wechseln und es gäbe zu starke Strahlung mit hoher Energie.  Wenn sie kleiner wäre, wären die Planetenabstände, die in der Lage sind, das Leben zu unterstützen, zu eng; der richtige Abstand wäre dem Stern so nahe, dass die Kräfte der Gezeiten die Rotationsperiode des Planeten stören würde.  Ultraviolette Strahlen wären auch für die Photosynthese unzureichend. 

·Der Abstand zwischen der Erde und der Sonne muss genau richtig sein.  Zu nah und das Wasser würde verdampfen, zu weit und die Erde wäre zum Leben zu kalt.  Eine Veränderung von 2% und alles Leben würde aufhören.

·Die Erde muss ausreichend Masse besitzen, um eine Atmosphäre zu bewahren.    

·Oberflächengravitation und Temperatur sind ebenfalls kritische Werte, um wenige Prozente damit die Erde eine lebenserhaltende Atmosphäre hat - die die richtige Mischung an Gasen enthält, die für das Leben notwendig sind.  

·Die Erde muss bei der richtigen Geschwindigkeit rotieren: zu langsam und Temperaturdifferenzen zwischen Tag und Nacht würden zu extrem werden, zu schnell und die Windgeschwindigkeiten wären katastrophal. 

·Die Schwerkraft der Erde, axiale Neigung, Rotationsperiode, das magnetische Feld, die Dicke der Kruste, das Sauerstoff-Stickstoff-Verhältnis, Kohlendioxid, Wasserdampf und Ozonwerte müssen genau stimmen.

Eine grobe, aber konservative Berechnung ergibt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein solcher Planet im Universum existiert, bei 1 zu 10³⁰liegt.

Das extremste Beispiel für die Feinabstimmung

Laut dem Standardkosmologie-Modell war der Anfangszustand, und damit die Schwerkraft, das frühe Universum hatte eine sehr geringe Entropie.[1]  Die ‘Maß-Energie’ des Anfangsuniversums musste präzise sein, um Galaxien, Planeten zu bekommen und für uns zum Existieren.  Das extremste Beispiel für die Feinabstimmung hat etwas mit der Verteilung der Massenenergie zu der Zeit zu tun. 

Aber wie präzise?

Die Chancen eines Zustands niedriger Entropie darauf, zufällig zu existieren, ist 1 von 10^{10^123} - die Penrosezahl.  Lass uns versuchen, eine Vorstellung davon zu bekommen, von was für einer Art von Zahl wir reden?  Es gibt im Universum (soweit bekannt) nicht genug Partikel, um all die Nullen aufzuschreiben!  Diese Zahl ist so groß, dass wenn jede Null zehn Punkttypen wären, dann würde das einen großen Teil des Universums ausfüllen.  Deshalb wollen wir es an drei Illustrationen verdeutlichen:

Erstens, balanciere eine Milliarde Bleistifte alle gleichzeitig auf ihren gespitzten Spitzen auf einer glatten Glasfläche  aufgestellt, ohne vertikale Unterstützung, kann nicht einmal annährend die Genauigkrit von  einem Teil von 10⁶⁰beschreiben.

Zweitens, dies ist viel mehr Präzision als dazu benötigt wird, um einen Pfeil zu werfen und durch das ganze Universum hindurch einn Penny zu treffen!

Drittens, bedecke Amerika mit Münzen in Säulen, die den Mond erreichen (380,000 km oder 236,000 Meilen entfernt), dann mache das gleiche für eine Milliarde anderer Kontinente derselben Größe.  Male eine Münze rot an und lege sie irgendwo auf einen der Stapel.  Verbinde einem Freund die Augen und bitte ihn, eine Münze zu ziehen.  Die Wahrscheinlichkeit liegt bei 1 zu 10³⁷.

Alle diese Zahlen sind extrem klein, im Vergleich zu der präzisen Feinabstimmung der Penrose-Zahl, das extremste Beispiel für die Feinabstimmung, die wir kennen. 

Zusammengefasst die Feinabstimmung vieler Konstanten der Physik müssen einem extrem niedrigen Spielraum gehorchen, damit hier Leben existieren kann.  Wenn sie leicht veränderte Werte hätte, könnte ein so komplexes, materialistisches System nicht existieren.  Dies ist eine weit anerkannte Tatsache.