Hayley Birch, Colin Stuart, Mun Keat Looi
Ausgabe 0214 | 22.01.2014 | 06:00 38

Warum ist nicht nichts?

Naturwissenschaft Noch immer sind viele Rätsel der Menschheit nicht gelöst. Die 20 wichtigsten offenen Fragen

1. Woraus besteht das Universum?

Astronomen sehen sich mit einem peinlichen Rätsel konfrontiert: Sie wissen bei 95 Prozent des Universums eigentlich nicht, woraus es besteht. Die Atome, aus denen all das aufgebaut ist, was wir um uns herum sehen, machen bloß jämmerliche fünf Prozent aus. Im Laufe der letzten 80 Jahre ist deutlich geworden, dass der beträchtliche Rest sich aus zwei geheimnisvollen Entitäten zusammensetzt: dunkler Materie und dunkler Energie. Erstere wurde im Jahr 1933 entdeckt und fungiert als unsichtbares Bindemittel, das Galaxien und Galaxien-Cluster zusammenhält. Der Begriff der dunklen Energie wurde erst im Jahr 1998 geprägt und bezeichnet, was die Ausdehnung des Universums mit immer größerer Geschwindigkeit vorantreibt. Die Astronomen sind der wahren Identität der beiden Unbekannten aber auf der Spur.

2. Wie ist Leben entstanden?

Vor vier Milliarden Jahren begann sich in der Ursuppe etwas zu regen. Ein paar einfache Chemikalien verbanden sich und machten Biologie. Es entstanden die ersten Moleküle, die in der Lage waren, sich zu reproduzieren. Wir Menschen stehen durch die Evolution mit diesen frühen biologischen Molekülen in Verbindung. Wie aber haben die zu dieser Zeit vorhandenen chemischen Grundstoffe sich spontan zu etwas zusammengetan, das dem ähnelte, was wir Leben nennen? Wie ist die DNA entstanden? Wie sahen die ersten Zellen aus? Mehr als ein halbes Jahrhundert nachdem der Chemiker Stanley Miller seine Theorie von der „Ursuppe“ vorgestellt hat, herrscht immer noch keine Einigkeit darüber, was damals genau passiert ist. Manche glauben, das Leben habe in heißen Tümpeln in der Nähe von Vulkanen begonnen. Andere meinen, es sei eher durch Meteoriteneinschläge im Meer entstanden.

3. Sind wir allein im Universum?

Vielleicht doch nicht. Astronomen durchforsten das Universum nach Orten, an denen Wasserwelten die Entstehung von Leben hätten ermöglichen können. Ihre Suche erstreckt sich von den Planeten Europa und Mars in unserem Sonnensystem bis hin zu Himmelskörpern, die viele Lichtjahre weit weg sind. Außerdem hören Radio-Teleskope den Himmel ab. 1977 haben sie ein Signal abgefangen, das die potenziellen Kennzeichen einer außerirdischen Botschaft trug. Heute sind Weltraumforscher in der Lage, die Atmosphären fremder Welten nach Sauerstoff und Wasser abzusuchen. Da es allein in unserer Milchstraße 60 Milliarden potenziell bewohnbare Planeten gibt, bleibt die Suche nach Außerirdischen noch die nächsten Jahrzehnte ziemlich spannend.

4. Was macht uns Menschen aus?

Der alleinige Blick auf unsere DNA vermag diese Frage nicht zu beantworten: Das menschliche Genom ist zu 99 Prozent mit dem des Schimpansen identisch – und übrigens auch zu 50 Prozent mit dem einer Banane. Wir besitzen allerdings größere Gehirne als die meisten Tiere. Es sind zwar nicht die größten überhaupt, aber sie enthalten dreimal so viele Neuronen wie die von Gorillas. 86 Milliarden, um genau zu sein. Viele der Dinge, von denen wir bisher glaubten, sie machten uns einzigartig – Sprache, der Gebrauch von Werkzeugen, die Fähigkeit, sich selbst im Spiegel wiederzuerkennen – wurden mittlerweile auch bei anderen Tieren beobachtet. Vielleicht ist es unsere Kultur – sowie deren Einfluss auf unsere Gene (und vice versa)– die den Unterschied ausmacht. Wissenschaftler sind der Ansicht, die Fähig-keit zu kochen und die Beherrschung des Feuers seien uns bei der Ausbildung eines großen Gehirns behilflich gewesen. Möglicherweise sind es aber auch unsere kollaborativen und handwerklichen Fähigkeiten, die uns wesentlich von anderen Primaten unterscheiden.

5. Was ist Bewusstsein?

Wir sind uns da noch immer nicht wirklich sicher. Wir wissen, dass es eher mit der Vernetzung verschiedener Hirnregionen zu tun hat als mit einem Bereich allein. Es heißt, wir könnten nachvollziehen, wie Bewusstsein entsteht, wenn wir herausfinden, welche Regionen des Gehirns beteiligt sind und wie der neuronale Schaltkreis funktioniert. Künstliche Intelligenz und Versuche, ein Gehirn Neuron um Neuron nachzubauen, könnten dabei helfen. Die schwierigere, weil philosophische Frage lautet indes, warum etwas denn überhaupt bewusst sein sollte. Ein guter Vorschlag lautet: Indem wir eine Vielzahl von Informationen integrieren und verarbeiten und die Sinneseindrücke, mit denen wir bombardiert werden, filtern, statt auf alle zu reagieren, sind wir in der Lage, zwischen Realem und Fiktivem zu unterscheiden. So können wir uns viele mögliche Zukunftsszenarien vorstellen, die uns helfen, uns anzupassen und zu überleben.

6. Warum träumen wir?

Wir verbringen ungefähr ein Drittel unseres Lebens damit zu schlafen. In Anbetracht dieser gewaltigen Menge an Zeit sollte man meinen, dass wir bereits alles über den Schlaf wissen. Aber Wissenschaftler suchen noch immer nach einer umfänglichen Erklärung dafür, warum wir überhaupt schlafen und träumen. Freudianer halten Träume für einen Ausdruck unerfüllter Wünsche, oft sexueller Natur. Andere hingegen fragen sich, ob es sich bei Träumen nicht einfach um willkürliche Zündungen unseres schlafenden Gehirns handelt. Tierversuche und Fortschritte bei den bildgebenden Verfahren zur Darstellung des Gehirns legen nahe, dass Träume eine Rolle beim Erinnern, Lernen und Fühlen spielen könnten. Es konnte zum Beispiel gezeigt werden, dass Ratten durch das Nachspielen ihrer Wacherfahrungen im Schlaf komplexe Aufgaben besser meistern und etwa den Weg durch ein Labyrinth leichter finden.

8. Warum ist nicht nichts?

Eigentlich sollte es uns gar nicht geben. Jener Stoff, aus dem wir gemacht sind, heißt Materie. Sie findet ihr Gegenstück in der Antimaterie. Beide unterscheiden sich lediglich in ihrer elektrischen Aufladung. Wenn sie aufeinandertreffen, lösen sich beide in einem Energieblitz auf. Unsere plausibelsten Theorien besagen, dass der Urknall beide in gleicher Menge hervorgebracht hat. Folglich sollte mittlerweile alle Materie auf ihr Gegenstück Antimaterie gestoßen sein, beide wären vollständig zerstört und das Universum mit Energie überflutet. Die Natur muss also ein-deutig ein Faible für die Materie haben, sonst würde es uns nicht geben. Um diesen rätselhaften Vorgang zu verstehen, durchforschen Wissenschaftler die Daten, die etwa bei Experimenten mit dem Large Hadron Collider gewonnenen werden. Die Supersymmetrie und die Neutrinos sind ganz heiße Kandidaten für mögliche Erklärungsansätze.

7. Gibt es andere Universen?

Man kann schon von einem gewaltigen Zufall sprechen, dass es unser Universum überhaupt gibt. Wären ein paar der Rahmenbedingungen auch nur geringfügig anders, würde Leben, wie wir es kennen, bereits unmöglich. Um das Rätsel dieser, sagen wir einmal, Feineinstellung zu lösen, befassen sich Physiker zunehmend damit, sich andere Universen vorzustellen. Sollte es in einem sogenannten Multiversum eine unbegrenzte Zahl von ihnen geben, würde jede Kombination von Rahmenbedingungen irgendwo vorkommen und jeder würde sich selbstverständlich in demjenigen Universum wiederfinden, in dem er existieren kann. Es mag verrückt klingen, aber immer mehr Befunde aus der Kosmologie und Quantenphysik deuten in diese Richtung.

9. Wohin mit dem ganzen Kohlendioxid?

Die zurückliegenden paar Jahrhunderte hindurch haben wir Kohlendioxid in die Atmosphäre hineingegeben. Durch Verbrennung fossiler Kraftstoffe, die den Kohlenstoff zuvor unter der Erdoberfläche weggeschlossen hatten. Jetzt müssen wir es wieder dahin zurückbringen, oder wir riskieren die Konsequenzen der Klimaerwärmung. Wie aber sollen wir das anstellen? In alte Öl- und Gasfelder pressen oder auf dem Meeresgrund lagern? Wir wissen aber nicht, wie lange es dort bleiben würde und welche Risiken damit einhergingen. Unterdessen müssen wir natürliche, dauerhafte CO2-Speicher wie Wälder oder Torfmoore erhalten und mit der Produktion von Energie beginnen, die nicht noch mehr Kohlendioxid ausstößt.

10. Wie nutzen wir Sonnenenergie?

Aufgrund der schwindenden Vorkommnisse fossiler Brennstoffe brauchen wir neue Möglichkeiten, unseren Planeten mit Energie zu versorgen. Der uns am nächsten befindliche Stern bietet mehr als nur eine mögliche Lösung. Wir nutzen die Kraft der Sonne bereits zur Gewinnung von Solarenergie. Eine andere Idee besteht darin, mit dieser Kraft Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff aufzuspalten und so möglicherweise einen sauberen Treibstoff für das Auto von morgen zu gewinnen. Wissenschaftler arbeiten auch an einer Energielösung, die darauf beruht, jene Prozesse nachzubilden, die im Inneren von Sternen selbst vonstatten gehen. Das Ziel ist eine Maschine zur Kernfusion.

11. Wie werden wir mit Bakterien fertig?

Antibiotika zählen zu den Wundern der modernen Medizin. Diese von Sir Alexander Fleming erfundene und mit einem Nobelpreis gewürdigte Entdeckung führte zu Medikamenten, mit denen einige der gefährlichsten Krankheiten bekämpft werden können und die Chirurgie, Transplantationen und Chemotherapie ermöglichen. Doch dieses Erbe ist in Gefahr: Allein in Europa sterben jährlich rund 25.000 Menschen an multiresistenten Keimen. Unsere Medikamenten-Pipeline sprudelt seit Jahrzehnten, Überverschreibung und der Missbrauch von Antibiotika haben das Problem verschärft. Schätzungsweise 80 Prozent der US-amerikanischen Antibiotika werden zur Wachstumsförderung bei Nutztieren verwendet. Glücklicherweise helfen die Fortschritte der DNA-Sequenzierung dabei, neue, bislang völlig unbekannte und von Bakterien erzeugte Antibiotika zu entdecken. Doch mithilfe innovativer, wenn auch seltsam anmutender Methoden wie der Transplantation sogenannter guter Bakterien aus Fäkalien und der Suche nach neuen Bakterien in den Tiefen des Ozeans werden wir vielleicht mit diesen Organismen Schritt halten können, die drei Milliarden Jahre älter sind als wir.

12. Was ist das Geheimnis von Primzahlen?

Dass wir sicher im Internet einkaufen können, verdanken wir den Primzahlen. Zahlen, die nur durch sich selbst und eins geteilt werden können. Das Public-Key-Verschlüsselungsverfahren, also das Herzstück des Internethandels, verwendet Primzahlen zur Erstellung von Verschlüsselungen, mit denen unsere sensiblen Daten vor neugierigen Augen geschützt werden. Aber trotz ihrer grundlegenden Bedeutung für unser tägliches Leben bleiben die Primzahlen ein Geheimnis. Einige der größten Köpfe der Mathematik quälen sich seit Jahrhunderten mit der Frage herum, ob ihnen ein gemeinsames Muster zugrunde liegt (vgl. die Riemannsche Vermutung). Bislang ist es allerdings noch niemandem gelungen, die Eigentümlichkeit der Primzahlen zu durchschauen. Aber das würde dann vielleicht auch dem Internet zum Verhängnis.

13. Können Computer noch schneller werden?

Unsere Tablets und Smartphones sind Minicomputer, die mehr Rechenleistung aufweisen als Astronauten im Jahr 1969 mit auf den Mond nahmen. Wie aber wollen wir die Rechenleistung, die wir in unseren Taschen mit uns herumtragen, immer weiter erhöhen? Die Anzahl der Komponenten, die man auf einen Computerchip packen kann, ist begrenzt. Ist die Grenze erreicht, oder gibt es noch eine andere Möglichkeit, einen Computer herzustellen? Wissenschaftler ziehen dafür bereits neue Materialien und Systeme in Erwägung: etwa das aus atomar dünnem Kohlenstoff bestehende Graphen oder das Quantum-Computing.

14. Werden wir Krebs je heilen können?

Die Antwort lautet: nein. Denn bei Krebs handelt es sich nicht um eine einzige Krankheit, sondern um eine Gruppe vieler hundert verschiedener Krankheiten, die seit den Zeiten der Dinosaurier existieren und von defekten Genen verursacht werden. Das Risiko, an ihnen zu erkranken, trägt jeder von uns in sich. Je länger wir leben, desto wahrscheinlicher wird es, dass auf irgendeine Art und Weise etwas schief läuft. Denn Krebs ist etwas Lebendiges, das sich immer weiterentwickelt um zu überleben. Doch auch wenn das Ganze unendlich kompliziert ist, lehrt uns die Genetik immer mehr darüber, wie Krebs entsteht und sich ausbreitet. So können wir die Krankheit immer besser behandeln und ihr vorbeugen. Fast die Hälfte aller Krebserkrankungen sind mittlerweile vermeidbar, immerhin 3,7 Millionen pro Jahr. Hören Sie auf zu rauchen, trinken und essen Sie gesund. Seien Sie aktiv und setzen Sie sich nicht der Mittagssonne aus!

15. Wann kriegen wir einen elektronischen Butler?

Roboter können bereits Getränke servieren und Koffer tragen. Die moderne Robotik bietet uns ein Personal individuell spezialisierter Roboter: Sie machen unsere Amazon-Bestellungen lieferfertig, melken unsere Kühe, sortieren unsere E-Mails und befördern uns zwischen Flughafen-Terminals hin und her. Aber für einen wirklich intelligenten Roboter müssen wir die künstliche Intelligenz knacken. Denn die eigentliche Frage lautet: Würden Sie Ihre Großmutter mit so einem elektronischen Butler allein zu Hause lassen? Japan plant, bis im Jahr 2025 seine älteren Bürger von robotisierten Helfern pflegen zu lassen: Das Thema ist also topaktuell.

16. Was liegt am Grunde des Ozeans?

95 Prozent der Weltmeere sind unerforscht. Was befindet sich da unten? Im Jahr 1960 sind Don Walsh und Jacques Piccard sieben Meilen in den tiefsten Teil des Ozeans hinunter getaucht, um nach Antworten zu suchen. Ihre Reise hat die Grenzen dessen, was Menschen zu leisten vermögen, zwar erweitert, verschaffte ihnen aber nur einen flüchtigen Blick auf das Leben am Meeresboden. Es ist so schwierig, auf den Grund des Ozeans zu gelangen, dass wir uns meistens damit begnügen müssen, unbemannte Fahrzeuge als Kundschafter zu entsenden. Die Entdeckungen, die wir bislang gemacht haben – von kuriosen Fischen wie etwa dem Gespensterfisch mit seinem durchsichtigen Kopf bis hin zu einem möglichen Mittel gegen Alzheimer, das von Krebsstieren produziert wird – sind lediglich ein kleiner Bruchteil der sonderbaren Welt, die unter der Oberfläche des Meeres verborgen liegt.

17. Was ist auf dem Grund eines Schwarzen Lochs?

Zur Beantwortung dieser Frage fehlen uns noch die Werkzeuge. Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie besagt, dass sich ein Schwarzes Loch nach seiner Entstehung durch einen großen, sterbenden Stern immer tiefer eingräbt, bis ein unglaublich kleiner, dichter Punkt entsteht, der Singularität genannt wird. Doch in diesem Bereich dürfte die Quantenphysik ebenfalls noch ein Wörtchen mitzureden haben. Leider gehen Relativitätstheorie und Quantenphysik allerdings nicht so recht zusammen. Seit Jahrzehnten widerstehen sie allen Versuchen, miteinander verbunden zu werden. Eine aktuell diskutierte Annahme, die sogenannte M-Theorie, könnte eines Tages aber womöglich das unsichtbare Zentrum einer der extremsten Schöpfungen des Universums erklären.

18. Können wir ewig leben?

Wir leben in einer bemerkenswerten Zeit. Zu altern betrachten wir nicht mehr als eine Tatsache des Lebens, sondern als eine Krankheit, die behandelt, möglicherweise verhindert oder doch zumindest sehr lange aufgeschoben werden kann. Unser Wissen darüber, was uns altern lässt und was manchen Tieren ermöglicht, länger zu leben als andere, erweitert sich rasant. Alle Details kennen wir freilich noch nicht. Dennoch ergeben die Anhaltspunkte, die wir über die Schädigung der DNA, das Verhältnis zwischen Alterung, Stoffwechsel und reproduktiver Eignung sowie die regulierenden Gene sammeln, ein größeres Gesamtbild, das eines Tages zu einer medikamentösen Behandlung führen könnte. Die eigentliche Frage lautet allerdings nicht, wie wir länger leben werden, sondern wie wir länger gut leben werden. Und da viele Krankheiten wie Diabetes oder Krebs Alterskrankheiten sind, könnte der Schlüssel durchaus in der Behandlung des Alters selbst liegen.

19. Wie lösen wir das Bevölkerungsproblem?

Die Zahl der Menschen auf unserem Planeten hat sich seit den Sechzigern auf über sieben Milliarden verdoppelt und wird 2050 Schätzungen zufolge bei mindestens neun Milliarden liegen. Wo werden wir alle leben? Wie werden wir ausreichend Nahrungsmittel und Treibstoff für unsere immer weiter wachsende Weltbevölkerung produzieren? Werden wir eines Tages auf den Mars übersiedeln oder anfangen, unterirdische Wohnblocks zu errichten? Werden wir uns von Laborfleisch ernähren? Noch mag das klingen wie Science Fiction. Es könnte aber sein, dass wir bald doch anfangen müssen, ernsthaft darüber nachzudenken.

20. Sind Zeitreisen möglich?

Zeitreisende bewegen sich bereits unter uns. Dank Albert Einsteins Theorie der speziellen Relativität läuft für die Astronauten, die die Erde in der Internationalen Raumstation umkreisen, die Zeit langsamer ab. Bei der gegenwärtigen Geschwindigkeit ist die Wirkung minimal. Wenn man sie aber erhöht, könnte das dazu führen, dass die Menschen eines Tages tausende von Jahren in die Zukunft reisen können. In die Vergangenheit zurückzureisen ist da schon bedeutend schwieriger. Physiker haben allerdings einen komplizierten Plan ausgeklügelt, wie man es mithilfe von Wurmlöchern und Raumschiffen dennoch bewerkstelligen könnte. Man könnte sich damit sogar selbst ein Weihnachtsgeschenk übergeben oder einige der vielen Fragen beantworten, die die großen Unbekannten des Universums umgeben.

Die Fragen stammen aus The Big Questions in Science: The Quest to Solve the Great Unknowns von Mun Keat Looi, Hayley Birch und Colin Stuart. Erschienen 2013 bei Andre Deutsch Ltd in London

 

Übersetzung: Holger Hutt

Dieser Beitrag erschien in Ausgabe 02/14.

Kommentare (38)

maziar jafroodi 25.01.2014 | 09:14

Einige Fragen im Text finde ich interessant, auf manche Fragen koennte ich naehr eingehen, moechte aber allgemeiner bleiben.

Mir scheint dass der Autor die Antwort auf diese Fragen von der Wissenschaft und von Wissenschafler erwartet.

Aber die Wissenschaftler sind nicht mehr die Protagonisten der Wahrheitsfindung und auch die Wissenschaft an sich hat auf diesem Gebiet abgedankt.

Aber um so mehr ist nun der einzelne praedestiniert sich selbs und den "Geheimnissen" des Universums naeher zu kommen.

Der Weg dorthin geht nicht vorwiegend durch eine mentale Ebene, sondern durch eine individuelle Reise; eine Reise mit dem Mittel einer allmaehlischen Lichtanhaeufung eines jeden.

Schritt fuer Schritt wird dann das Selbst, die Welt und das Universum in einem klareren Licht erscheinen.

gruss

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Ehemaliger Nutzer 25.01.2014 | 09:27

Zu Punkt 17 wäre vielleicht noch zu ergänzen, dass ein Schwarzes Loch nicht nur eine Lebensdauer von etwa 10 hoch 63 Jahren besitzt, also geringfügig höher als ein Mensch, sondern am Ende seiner Existenz von der in ihm befindlichen Materie und Energie nichts weiter übrig bleibt als die darin befindlichen Informationen, ein Paradoxon.

Der Mensch hat nicht nur ein Bewusstsein, er ist auch das einzige Lebewesen auf diesem Planeten, das unbedingt den Sinn des Lebens und die Existenz allen Seins ergründen will. Menschen brauchen deshalb Psychiater, alle anderen benötigen das nicht.

anne mohnen 25.01.2014 | 13:32

Mir gefällt an dem Versuch, das ihn jede/r ausgeschlafene Elfj#hrige lesen kann. Das meine ich ganz und gar nicht despektierlich. Ich fände es gut, wenn auch diese Zeitung ab und an Artikel vorkämen, die Kinder lesen können. Sicherlich geht das nicht so wie bei der Zeit oder SZ. Hier war ja auch mal so etwas im Alltag-Teil angedacht. Doch blieb Er/Sie/Es damals eher ein Rohrkrepierer. Ein erneuter Versuch lohnte sich aber, freilich nicht unter dem lieblosen „Er/Sie/ES."

Also, das war nur ein Wunsch, keine Kritik

fegalo 25.01.2014 | 13:57

Gegenfrage: Warum sollte er sich denn nicht zu erkennen geben?

Und warum nur einer?

Sollte es jemals technisch möglich sein, in die Vergangenheit zu reisen, dann wäre doch sofort ein unstillbares Verlangen da, z.B. seine Ferien im Mittelalter oder im antiken Rom zu verbringen. Nur ganz hypothetische Gründe könnten verhindern, dass Zeitreisen sich zu einem Massenphänomen entwickeln würden. Zumindest scheint mir diese Erwartung am wahrscheinlichsten. Nun, und diese Leute würden dann doch besonders gerne bei wichtigen historischen Ereignissen vermehrt herumstehen, wie zum Beispiel bei der Kreuzigung Jesu, bei der Schlacht im Teutoburger Wald etc. und berühmte Männer wären ständig umringt von komischen Gestalten aus der Zukunft, wie Sokrates, Jesus, Caesar, Luther, Michelangelo, Mozart etc… Dergleichen ist nicht überliefert.

Tiefendenker 25.01.2014 | 18:36

Danke für diese tolle Anregung und Übersicht!

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So lässt sich erkennen, das die Lösung für ein Problem in der Antwort für eine andere Frage verbunden ist (z.B. Woraus besteht das Universum + Energieproblem; Was ist Bewusstsein + Wie sind Leben und die DNA entstanden?).

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Die Antwort für das erste Problem-Frage-Double könnte in Nutzung der Raumenergie liegen, denn davon gibt es mehr als reichlich. Dass es die gibt, gilt ja lange bewiesen:

vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Kasimir-Effekt

Dennoch wird die Raumenergie (oft auch als „Freie Energie“ bezeichnet) kurioserweise noch oft der Parawissenschaft zugeordnet. Dabei ist bekannt, dass Nikola Tesla bereits Anfang des 20.Jahrhundert einen entsprechenden Konverter hatte, mit dem er ein Auto antreiben konnte. Die Vermutung, die sträfliche Vernachlässigung bisher hat etwas mit der gesellschaftlichen Logik (Kapitalismus) zu tun, ist nicht abwegig. Ich vermute, da wird sich im Zuge des gesellschaftlichen Wandels zukünftig einiges tun.

Ob es tatsächlich mit der Kernfusion oder sogar mit der kalten Kernfusion klappt, ist vorerst offen.

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Die Antwort für das zweite Problem-Frage-Double dürfte in der Verbindung von Quantentheorie / Superstringtheorie einerseits und der grobstofflich physischen Welt inklusive der Biologie (Mechanismen der DNA-Bildung) andererseits liegen. Da tappen wir leider noch ziemlich im Dunkeln. Es ist völlig unklar, warum sich die DNA genau so verändert, dass es nach teils sehr kurzer Generationenfolge (empirisch sind z.B. 15 Jahre bei Spatzenarten auf Galapagos belegt) biologische Merkmale genau so ausbilden, dass eine bessere Anpassung erfolgt ist - und das auf einer ganz anderen Ebene der Existenz und Erscheinungsform. Das Wesen, was da zugrunde liegt, ist eines der größten Rätsel.

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Einen der besten neuen Ansätze hat derzeit der US-Physiker Nassim Haramein, dessen Überlegungen das Zeug haben, das Standardmodell der Physik kräftig zu erschüttern, vielleicht sogar zukünftig zu ersetzen. Das ist die Voraussetzung für ein noch umfangreicheres Verständnis des Universums an sich. Da muss man seine Scheuklappen aber schon deutlich ablegen und sich geistig offen zu zeigen, mal was ganz anderes zu denken, denn der alte, lieb gewordene Materialismus wird dabei in Zweifel gezogen:

Siehe: http://www.sein.de/geist/weisheit/2013/nassim-haramein-durchbruch-zu-einer-neuen-physik.html

Seine Erkenntnis nähren übrigens auch Zweifel, ob es tatsächlich „dunkle Energie“ und „schwarze Materie“ gibt, bestätigen aber zusätzlich, dass es Raumenergie gibt, um den physikalischen Raum an sich aufrecht zu erhalten.

Interessant, was da alles Neues auf uns zukommt, oder?

Daniel Uxa 25.01.2014 | 19:16

Hui,

das ist gar nicht so einfach mit drei Worten zu erklären. Also deine Fragestellung erinnert stark an das Fermi-Paradoxon, welches besagt, dass wenn es nach der Ansicht vieler Physiker enorm viele bevölkerte Galaxien in unserem Universium geben muss mit zum Teil erheblich weit entwickelten Lebensformen, unserer Spezies möglicherweise schon Millionen Jahre voraus, stellt sich die Frage, wo die alle sind und uns nicht besuchen?

Nun und da gibt es verschiedene Ansätze zur Klärung, der einfachste wäre vermutlich: wir erkennen sie gar nicht aufgrund ihrer fremdartigen physischen Konstitution oder ihrer makroskopischen Dimensionen etc.

Ein weiterer Ansatz, den ich dann auch auf das Zeitreisethema anwenden wollte, wäre folgender: ein Lebensform, die in der Lage ist, die enormen Entfernungen im Universum überwinden zu können, ist der unseren weit voraus, eben möglicherweise Millionen Jahre. Nun nimmt man an, dass eine Zivilisation nur dann so lange existieren kann, wenn sie entsprechend verantwortungsvoll ist. Sie wird ein gänzlich anderes Denken und Handeln aufweisen als wir selbst. Gibt es so ein Bewusstsein nicht, zerstört sich eine Zivilisation ab einem bestimmten Punkt der technischen Entwickeltheit selbst - so wie wir möglicherweise. Also jetzt nimmt man an diese weit entwickelten Spezies sind viel bewusster und verantwortungsvoller als wir selbst, dann ist ein Ansatz, zu sagen, sie zeigen sich bewusst nicht, sie greifen bewusst nicht ein - um uns in unserer Entwicklung nicht zu stören, so wie wir es auf der Erde mit Naturvölkern erlebt haben, deren Entdeckung zu ihrer Zerstörung geführt haben (Kollaps des Realitäts und Wirklichkeitsbewusstseins). Dies nennt sich die Zoo-Hypothese.

Und jetzt übertrage ich das mal auf Zeitreisen: wenn die menschliche Zivilisation in irgendeiner Zukunft in der Lage sein sollte, durch die Zeit zu reisen (falls es Zeit überhaupt gibt, aber diese Diskussion müsste an anderer Stelle geführt werden), kann man doch sicher eine entsprechende technische Entwicklung voraussetzen, die diese Fähigkeiten ermöglicht hat. Es müsste mit der gleichen Bewusstseinsentwicklung wie bei anderen Zivilisationen einhergegangen sein. Dann wäre es nur logisch zu sagen, dass solche Menschen (oder ihre Weiterentwicklung) verantwortungsbewussts genug sein müssten, sich uns nicht zu zeigen. Um eben keinen besagten Kollaps unseres Wirklichkeitsverständnisses herbeizuführen. Möglicherweise gibt es auch Regeln, die nach physikalischen Gesetzmäßigkeiten aufgestellt wurden, so dass zB nicht in das Geschehen eingegriffen werden kann/darf. Zeitreisen könnte in einer höheren Dimension stattfinden, so dass ein eingreifen nicht möglich ist etc etc. Falls wir denn ein Eingreifen - also Veränderungen der Gegenwart die von der Wirklichkeit abweichen, die der Zeitreisende gekannt hat - überhaupt bemerken würden/könnten. Eine sehr philosophische Frage ...

fegalo 25.01.2014 | 20:55

Ich kann Ihren Argumenten nicht folgen. Es ist erst einmal eine rein physikalische Frage, ob Zeitreisen möglich, und dann eine rein technische Frage, ob sie machbar sind. Sollte die Antwort jeweils „JA“ lauten, lässt dies keinerlei Rückschlüsse zu auf die Gesellschaft und ihre moralischen Regeln, in der die Lösung des Problems entdeckt wird.

Wenn heute jemand die Zeitreisenmaschine präsentieren würde, dann würde man sie benutzen, das ist doch ganz klar. Und es braucht wenig Phantasie, sich auszumalen, was die Menschen von heute in der Vergangenheit so anstellen würden. Wäre es nicht verlockend, ausgerüstet mit technischem oder medizinischem Wissen in die Vergangenheit zu reisen, um dort zu Ruhm und Reichtum zu kommen? Und deswegen: Wenn es möglich wäre, dann wären wir höchstwahrscheinlich selbst davon betroffen.

Die Zoo-Hypothese ist in meinen Augen blanke Träumerei. Es gibt ja den simplen Merksatz, dass man nicht von sich auf andere schließen soll.

Daniel Uxa 25.01.2014 | 23:38

"Sollte die Antwort jeweils „JA“ lauten, lässt dies keinerlei Rückschlüsse zu auf die Gesellschaft und ihre moralischen Regeln, in der die Lösung des Problems entdeckt wird."

Nun, da würde ich glatt wiedersprechen. Das morgen jemand die Zeitmaschine erfindet, ist meiner Ansicht nach auszuschließen. Wir fahren immer noch mit Verbrennungsmotoren durch die Gegend und müssen Kohle verbrennen. Wir sind nur bis zum Mond gekommen und unsere Kernkraftwerke fliegen uns um die Ohren, kurz, unsere technologische Entwicklung lässt zu wünschen übrig. Da die Physik noch nicht mal klären konnte was Zeit eigentlich ist (von den oben genannten Frage mal abgesehen), wird uns wohl auch so schnell nichts einfallen, sie zu überwinden. Also sagen ich mal: das dauert noch. Und bis es soweit ist müssen wir uns als Spezies schon etwas verändert haben, den Gesetzen der Soziologie und Biologie folgend. Es mag eine pessimistische Annahme sein, dass Zivilisationen mit einem bestimmten Technikniveau zur Selbstzerstörung neigen, aber bis dato hat der Mensch keinerlei verantwortungsethisches Denken erkennen lassen und der Blick in die Welt sagt: Zerstörungsmodus. Und dieser Stand technischer Entwicklung, die das ermöglicht, ist deutlich geringer als derjenige, der hypothetische Zeitreisen ermöglicht.

Ok, das kann man nun als meine persönliche Meinung auffassen. Was nicht meine persönliche Meinung ist, ist die Zoo-Hypothese, diese ist vielmehr wissenschaftliche These, die nicht ich mir erdacht habe. Dazu gibt es ein Interview von Alexander Kluge mit dem Physiker Peter Ulmschneider, das ich nur empfehlen kann. Das nun als Träumerei darzustellen ... ich weiß nicht, würde ich als Nicht-Astrophysiker mir nicht zutrauen.

otto8 26.01.2014 | 14:34

Die Antwort von Uxa zur Zeitreise ist doch einfach und verständlich: Nicht alles, was physikalisch-technisch möglich ist, muss von den Menschen auch realisiert werden.

Möglichkeit 1: Sie schaffen es nie (aus mangelndem Wissen, ober weil die Menschheit vorher - höchstwahrscheinlich durch eigenes Zutun - ausstirbt).

Möglichkeit 2: Sie erlangen die Fertigkeit, aber machen z.B. aus moralischen Gründen keinen Gebrauch davon.

Sie hängen einer naiven Fortschrittsgläubigkeit an, wonach die Menschheit ewig fortexistiert und alle Möglichkeiten ausschöpfen wird, wobei Sie dann aber für zukünftige Generationen schon mal festlegen, welches wünschenswerte und welches nicht wünschenswerte Technologien sind. Da sind Sie es nun, der von sich auf andere schließt. Wenn man aber historische Quellen liest, stellt man doch teilweise fest, wie wenig man die Vorstellungen und das Treiben von Leuten, die vor nur 200 Jahren gelebt haben, nachvollziehen kann. Den Leuten der Zukunft wird es ähnlich gehen, wenn sie auf unsere Gegenwart blicken.

fegalo 26.01.2014 | 16:59

Möglichkeit 2: Sie erlangen die Fertigkeit, aber machen z.B. aus moralischen Gründen keinen Gebrauch davon.

Sie hängen einer naiven Fortschrittsgläubigkeit an, wonach die Menschheit ewig fortexistiert und alle Möglichkeiten ausschöpfen wird, wobei Sie dann aber für zukünftige Generationen schon mal festlegen, welches wünschenswerte und welches nicht wünschenswerte Technologien sind.

Das mit der Naivität sehe ich genau anders herum. Es ist doch eine historische Erfahrung, welche beweist, dass alles, was technisch möglich ist, auch gemacht wird. Freuen Sie sich schon mal auf den ersten geklonten Menschen, die erste Chimäre (Mischung aus Mensch und Schimpanse zum Beispiel, den ein gewisser R. Dawkins gerne sehen würde), etc. Ich dagegen habe entgegen Ihrer Annahme keine Fortschrittsgläubigkeit – im Gegenteil. Ich würde Wetten abschließen, dass es kein künstliches Leben oder künstliches Bewusstsein geben wird, keine „Designerbabys“ – aber Versuche, sie zu erzeugen, und dass das Projekt „Raumfahrt“ für die Menschheit mit einem bemannten Flug zum Mars seine ultimativen Grenzen erreicht hat und damit ad acta gelegt wird. Ich bin in diesen Dingen Realist, und es ist der Realismus, der mir sagt, dass eine Technologie der Zeitreisen nicht zu stoppen wäre, außer vielleicht unter einer totalitären Weltregierung. Ferner fehlt mir die moralische Begründung für einen Verzicht auf Zeitreisen. Wie sähe die denn überhaupt aus?

Wenn man aber historische Quellen liest, stellt man doch teilweise fest, wie wenig man die Vorstellungen und das Treiben von Leuten, die vor nur 200 Jahren gelebt haben, nachvollziehen kann. Den Leuten der Zukunft wird es ähnlich gehen, wenn sie auf unsere Gegenwart blicken.

Das will ich hoffen. Und zwar in der Hinsicht, dass ihnen diese Fetischisierung des Technischen und Machbaren auf Kosten einer guten Lebenspraxis ziemlich krank vorkommt. Aber vielleicht wird es erstmal auch noch viel schlimmer, wer weiß.

Daniel Uxa 26.01.2014 | 18:33

"Ich würde Wetten abschließen, dass es kein künstliches Leben oder künstliches Bewusstsein geben wird, keine „Designerbabys“ – aber Versuche, sie zu erzeugen, und dass das Projekt „Raumfahrt“ für die Menschheit mit einem bemannten Flug zum Mars seine ultimativen Grenzen erreicht hat und damit ad acta gelegt wird."

Hey, diese Aussagen fasse ich dann mal als Zustimmung zu meiner Ansicht auf, dass die Zeitmaschine sicher nicht morgen erfunden wird. Damit hat sich dann aber auch die Frage erledigt, ob der Mensch dann damit Unfug treiben würde oder nicht. Er hat die Technologie nicht und kann sie eben auch nicht missbrauchen.

Das er das in seiner jetzigen Konstitution zweifelsohne tun würde, steht wohl außer Frage. Da sind wir uns anscheinend einig.

Ob er sie denn jemals erlangen wird - nun das hängt wohl davon ab, wie weit er die Zerstörung noch vorantreibt.

Welche Art von Mensch dann in der Lage sein könnte, solche Technologie zu entwickeln - darüber kann man ja streiten. Ich behaubte: in sehr sehr ferner Zukunft eine ganz andere Spezies, vielleicht die nächste Evolutionsstufe, deren geistige Fähigkeiten unseren deutlich überlegen sein müssten. Und da habe ich dann die Hoffnung, dass diese Spezies eben eine andere Verantwortung pflegt.

Um den Bogen wieder zurückzuspannen: wären sie hier - wir müssten sie nicht zwangsläufig erkennen. Meine ich.

maziar jafroodi 27.01.2014 | 07:07

Die Moeglichkeit einer Zeitreise ist weder eine rein physikalische Frage, noch eine rein technische.

Wir Menschen exitieren nicht nur rein physisch (grobstofflich) und rein technisch, sondern auch geistig.

Und auch dieser Geist hat unterschiedliche Schichten und unterschiedliche Grade von Verkoerperungen.

Falls sie den Zugang zu dieser feinstoflichen Ebene Ihres Seins finden, dann koennen Sie auch Zeitreisen!

gruss

Lethe 27.01.2014 | 13:12

1. Die Astronomen sind der wahren Identität der beiden Unbekannten aber auf der Spur.

Na ja, zumindest gibt es für DM Hypothesen, die mögliche Untersuchungsrichtungen andeuten (Machos gelten mehr oder weniger als erwiesen, stellen aber nur einen kleinen Teil, außerdem hypothetische Majorana-Fermionen und Wimps u.a.) Bezüglich DE sind wir noch im Stadium von Glaskugelprohetie, jeder darf mal raten.

2. Ein paar einfache Chemikalien verbanden sich und machten Biologie.

Es darf wohl davon ausgegangen werden, dass es keine einfachen Chemikalien waren. Wollen wir keinen übernatürlichen Eingriff proklamieren, müssen wir wohl davon ausgehen, dass Leben eine Emergenzerscheinung genügend komplexer Materie ist, selbst wenn irdisches Leben nichtirdischen Ursprungs sein sollte.

3. Vielleicht doch nicht.

Da ist jemand aber extrem konservativ. Die Wahrscheinlichkeit spricht massiv dagegen, dass wir alleine sind. Eine ganz andere Frage ist allerdings, ob sich irgendeine Zivilisation, mit der zu kommunizieren sich für uns lohnen würde, in überbrückbarer kommunikabler Distanz befindet. Da sehen die Chancen eher mau aus.

4. Was macht uns Menschen aus?

Die spezifische Mischung aller unserer körperlichen Merkmale inklusiver der des menschlichen Gehirns. Diese Frage als eine wissenschaftliche zu deklarieren, impliziert bereits eine Vorentscheidung, und die Frage soll im Grunde dann nur noch die Unterfütterung einer Ideologie und eines Selbstbildes anregen.

5. Was ist Bewusstsein?

An einen erst kürzlich ausgetragenen Streit hier denken ... muss nicht so schnell schon wieder sein. Außer es müsste doch wieder sein^^

8. Warum ist nicht nichts?

Selbst wenn alle Materie und Antimaterie aneinander zerstrahlt wären, bliebe nicht Nichts übrig, da der kolportierte große Energieblitz nichts anderes als Gammastrahlung und damit Energie und über das Energieäquivalent Masse wäre. Die Materie/Antimaterieasymmetrie ist sicher ein ungelöstes Rätsel, allerdings nicht unter der Überschrift Warum nicht Nichts?

Da alle Varianten mit Schöpfungspotenz unter der Anfangsrekursion leiden, sehe ich im Grunde nur die Möglichkeit, dass nichts entstanden ist. Das trifft sich in etwa mit der buddhistischen Auffassung der Welt als sich selbsterhaltender Illusion. Im Rahmen unserer Frage ist allerdings eher die "technische Implementierung" gefragt. Quantenrauschen käme mir da in den Sinn. Von einer Antwort, die auch nichtzufällig in der Nähe der tatsächlichen Verhältnisse angesiedelt wäre, sind wir lichtjahreweit entfernt.

7. Gibt es andere Universen?

Kommt darauf an, wie Universum definiert werden soll, und welcher Deutung der Quantentheorie wir unsere Sympathien schenken. Das Problem: alle bisher ernsthaft diskutierten Deutungen der QT (Kopenhagener Deutung, Viele Welten, Dekohärenz) unterscheiden sich zwar in ihren Erklärungsansätzen, liefern aber bisher keine Indizien für Experimente, die zu unterschiedlichen Ergebnissen führen, anhand derer entschieden werden könnte, welches die physikalisch korrekte Deutung ist.

14. Werden wir Krebs je heilen können?

Die Antwort lautet: nein. Denn bei Krebs handelt es sich nicht um eine einzige Krankheit, sondern um eine Gruppe vieler hundert verschiedener Krankheiten

An der Antwort nein wird sich wohl noch auf unabsehbare Zeit hinaus nichts ändern; die gegebene Begründung trifft m.E. allerdings nicht den Punkt. Krebs ist nur phänomenologisch eine Krankheit, seine Ursachen sind tief verwoben im menschlichen Genom. Wenn wir von Krebs als von einer Krankheit sprechen, ist es unter einer bestimmten Perspektive nicht ganz falsch, auch von der Funktionsweise des Herzens oder der Leber oder sonstiger im Genom geregelter Eigenarten des menschlichen Körpers als von einer Krankheit zu sprechen. Krebs ist Teil der Definition des Menschseins, wie sie im Genom verfasst ist. Hinzu kommt, dass Krebszellen gegenüber normalen Zellen keinen evolutionären Rückschritt sondern einen evolutionären Fortschritt bedeuten - allerdings nur auf Zellebene, nicht auf Gewebeebene. Beides zusammen macht es so unglaublich schwierig, Krebszellen zu behandeln, ohne die gesunden Zellen mit zu töten.

Es gibt Hoffnung auf Therapiestrategien, die den Krebs zwar nicht heilen, aber die Überlebenszeiten so weit ausdehnen, dass sie die normale Lebenszeit erreichen. Hoffen wir, dass dies nicht mit zuviel Pein erkauft werden muss.

17. Was ist auf dem Grund eines Schwarzen Lochs?

Was auch immer, aber keine echte mathematische Singularität. "Ausdehnung null" ist nur im Modell möglich, in der Realität hieße das "nicht vorhanden". Aber wirklich eine spannende Frage. Die Unvereinbarkeit von ART und QT kommt allerdings nicht erst an dieser Stelle ins Spiel.

Die M-Theorie ist derzeit nicht viel mehr als Mathematik. Ob ihr Physikalität zukommt, ist nicht andeutungsweise absehbar.

18. Können wir ewig leben?

Nein, allerdings dürfte eine erhebliche Ausweitung der erwartbaren Lebenszeit für diejenigen, die es sich leisten können, schon in greifbare Nähe gerückt sein. Diese Ausweitung dürfte innerhalb der nächsten 50 Jahre durchaus ein paar Jahrhunderte erreichen.

"Ewiges" biologisches Leben ist m.E. nur über identische Kopien machbar sein, weil irgendwann die Fehlerakkumulation über alle Grenzen geht. Inwieweit die identische Kopie einer früheren Version seiner selbst allerdings dem Original das Empfinden des Weiterbestehens gibt, vermag wahrscheinlich noch niemand abzuschätzen.

Und natürlich endet die Ewigkeit im Rauschen der Entropie.

20. Sind Zeitreisen möglich?

Im Sinne der Nutzung von Zeitdilatationseffekten in Richtung Zukunft ja, ohne weiteres, in Richtung Vergangenheit unwahrscheinlich, es sei denn, die Metrik der Raumzeit entielte da noch ein paar unentdeckte Feinheiten. Im Sinne von Zeitreise-Phantasien von Science-Fiction-Autoren mit "Zeitmaschinen" mit Sicherheit niemals, weil da der erste und zweite thermodynische Hauptsatz dazwischen funken. Das "niemals" könnte nur mit einer völlig neuen Physik ausgehebelt werden, für die noch nicht mal der Ansatz einer Möglichkeit zu erkennen ist.

Die restlichen Fragen haben eher mit Wissenschaft als mit Ingenieurstechnik und Politik zu tun.

tlacuache 27.01.2014 | 13:30

..."5. Was ist Bewusstsein?"...

Wir Fressen, Scheissen und Vervielfältigen uns, wie so ein Krebs oder eine kleine Bakterie, im Gegenzug der vorherigen Beispiele erfinden wir noch eine TV -Fernbedienung um uns davon abzulenken, dass wir eigentlich nur hier sind, um zu Fressen, zu Scheissen und um uns zu Vervielfältigen.

Ich weiss gar nicht, was daran so kompliziert ist???

Man kann natürlich bemängeln, dass die Erfindung von CNN - News oder Fox - Sports keine geistigen Höhenflüge auslösen, aber das ist ja auch nicht SINN der Sache...

Lethe 27.01.2014 | 14:44

Über die Natur des Casimireffekts wird derzeitig heftig gestritten. Klassisch gilt er ja tatsächlich als Beweis der Realexistenz der Nullpunktsenergie, aber mittlerweile gibt es Ansätze, die ihn als Ausprägung von deBroglie-Wellen auffassen. Und beide - CE wie Nullpunkstsenergie - haben zumndest solange nichts mit "freier Energie" zu tun, als ein physikalisch schlüssiges Konzept von "freier Energie" nicht existiert. Wenn damit Vorstellungen verbunden sein sollten, den zweiten Hauptsatz auszuhebeln - vergiss es.

Haramein dürfte von der Art Physiker sein, die zu freier Energie passen^^

tlacuache 27.01.2014 | 17:12

Neidisch?

Berufung kommt von "professión", das ist unter Linguisten ein echtes Kreuz, aber ein geübter Kloscheisser weiss:

A)

..."Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher"... (Albert Weinzstein)

und

B)

..."Denn wo euer Schatz ist, da ist auch euer Herz"... (finnischer Toilettenpapier-Hersteller Metsa Tissue )