Die Frage, ob das Universum ein Gehirn sein könnte, mag zunächst abwegig erscheinen. Doch die Idee hat in den letzten Jahren aufgrund überraschender Parallelen zwischen der Struktur des Universums und der des menschlichen Gehirns an Aufmerksamkeit gewonnen. Dieser Artikel beleuchtet diese faszinierende Theorie und untersucht die wissenschaftlichen Erkenntnisse, die sie untermauern.
Einführung
Die Frage nach dem Ursprung und der Natur des Universums beschäftigt die Menschheit seit Anbeginn der Zeit. Während die moderne Wissenschaft beeindruckende Fortschritte bei der Beantwortung dieser Fragen gemacht hat, bleiben viele Geheimnisse ungelöst. Eine besonders gewagte und faszinierende Hypothese ist die, dass das Universum selbst eine Art Gehirn sein könnte.
Vergleich von Gehirn und Universum: Strukturelle Ähnlichkeiten
Auf den ersten Blick scheinen das menschliche Gehirn und das Universum wenig gemeinsam zu haben. Das menschliche Gehirn hat ein Volumen von etwa einem Liter, während das Universum ein Volumen von 2,3 Millionen Milliarden Trillionen Kubiklichtjahren besitzt - ein Unterschied von über 30 Größenordnungen. Doch bei genauerer Betrachtung zeigen sich überraschende strukturelle Ähnlichkeiten:
- Netzwerkstruktur: Das Gehirn arbeitet mit Hilfe eines ausgedehnten neuronalen Netzwerks, das aus etwa 69 Milliarden Neuronen besteht. Das beobachtbare Universum hingegen kann auf ein kosmisches Netz von mindestens 100 Milliarden Galaxien zählen.
- Zusammensetzung: In beiden Systemen machen Galaxien bzw. Neuronen nur etwa 30 Prozent der Masse aus.
- Anordnung: Sowohl Neuronen als auch Galaxien sind in langen Fäden oder Knoten zwischen den Fäden angeordnet.
Franco Vazza, ein Astrophysiker, und Alberto Feletti, ein Neurochirurg, verglichen 2020 eine Simulation des Netzes von Galaxien mit Abschnitten der Großhirnrinde und des Kleinhirns. Ziel war es, zu beobachten, wie sich die Materiefluktuationen über so unterschiedliche Skalen streuen. Dabei stellten sie fest, dass die Konnektivität innerhalb der beiden Netzwerke ähnlichen physikalischen Prinzipien folgt, trotz der unterschiedlichen Kräfte, die Galaxien und Neuronen regulieren. Die Forscher berechneten die spektrale Dichte beider Systeme, eine in der Kosmologie häufig angewandte Technik zur Untersuchung der räumlichen Verteilung von Galaxien. Auch hier wurden unerwartete Übereinstimmungsgrade festgestellt.
Die Rolle des Bewusstseins
Die Idee, dass das Universum ein Gehirn sein könnte, wirft auch Fragen nach dem Bewusstsein auf. Einige Wissenschaftler und Philosophen glauben, dass Bewusstsein nicht auf biologische Gehirne beschränkt sein könnte, sondern eine fundamentale Eigenschaft des Universums sein könnte. Diese Idee wird oft mit dem Begriff des Panpsychismus in Verbindung gebracht.
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Prof. Al Abdulgader hat eine neue Theorie entwickelt, die das menschliche Herz mit in diese universale Ordnung einbezieht. Auch viele andere Wissenschaftler beziehen sich auf das universale Konzept von David Bohm. Das herkömmliche Modell von Bewusstsein, wie es der Materialismus aufzeigt, ist also nicht mehr aktuell und zeitgemäß, sozusagen ein überholtes Modell, das der Erneuerung bedarf.
Dr. Eben Alexander zeigt in seinem Buch „Beweis des Himmels“ (Proof of Heaven), dass jeder Mensch an dem universalen Bewusstsein teilnimmt und dass das Göttliche im ganzen Universum anwesend ist. „Trennung ist eine Illusion“ schreibt Russell Targ in seinem Buch „Limitless Mind“ (unendliches Bewusstsein). Das Herz mit seinem elektromagnetischen Feld, das ein Übermittler von Informationen ist, ist sozusagen ein Kommunikationszentrum mit dem Universum und seinem göttlichen Schöpfer. Durch unser Herz haben wir Zugang zu dieser Einheit des Universums, schreibt Prof. Al Abdulgader in seiner HBRF Theorie. Er hat zusammen mit Rollin Mc Craty in einer Langzeitstudie herausgefunden, dass energetische Prozesse im Universum, beeinflusst von Sonnenwinden und galaktischen Strahlen, Einfluss auf den Rhythmus des Herzens haben.
Das Herz hat nach dem mittelalterlichen Philosophen Anselm von Canterbury die Fähigkeit zu denken, wahrzunehmen und zu fühlen. Das Herz nimmt also an dem Vorgang der Bewusstseinsbildung selbst teil und kooperiert mit dem Gehirn. Der menschliche Körper als Mikrokosmos reflektiert die universale Ordnung, wobei das Herz als energetisches und elektromagnetisches Zentrum des Menschen die Rolle der Sonne einnimmt. Diese Kongruenz zwischen jedem Mikrokosmos (menschlicher Körper) und dem Makrokosmos (Sonne und Universum) finden wir in vielen philosophischen Theorien und religiösen Weltbildern. Prof. Al Abdulgader und Rollin McCraty vom HeartMath Institute haben herausgefunden, dass die Resonanzen von HRV-Frequenzen des menschlichen Herzens in Kohärenz zu Resonanzen universaler energetischer Felder und ihrer Frequenzen stehen. Das heißt soviel, dass der Rhythmus des menschlichen Herzens im Gleichklang mit dem Rhythmus universaler energetischer und elektromagnetischer Felder abläuft. Dies ist ein wegweisender Fortschritt. Die Zusammenarbeit zwischen Herz und Gehirn verläuft in einem sehr niedrigen Frequenzspektrum und reflektiert das Frequenzspektrum, das zwischen der Sonne und dem menschlichen Herzen abläuft. Der Rhythmus des menschlichen Herzens steht in einer unzertrenntlichen Verbindung mit der Bewusstseinsbildung des Gehirns. Bewusstsein ist also nicht nur Sache des Gehirns, sondern auch Herzenssache, und ist vom Universum und seinen energetischen Abläufe abhängig, mit dem wir untrennbar verbunden sind. Diese Erkenntnisse erfordern eine Erweiterung des medizinischen und psychologischen Wissens und eine neue Definition von „Bewusstsein“, die über das Materielle hinausgeht und auch das Spirituelle mit einbezieht, wie es Dr. Sondern es ist auch unser emotionales Zentrum und in vielen Religionen auch ein spirituelles Organ, das Tor zu einem physikalischen und zu einem spirituellen Universum und seinem Schöpfer ist. Alles ist eng und unzertrennbar verbunden im Universum: das Bewusstsein, alle menschlichen Herzen, jedes Gehirn, alle energetischen Abläufe, alle Gedanken und das Göttliche und seine lebensspendende Gnade.
Boltzmann-Gehirne: Ein Paradoxon der Kosmologie
Die Theorie der Boltzmann-Gehirne stellt eine besondere Herausforderung für die Kosmologie dar. Ein Boltzmann-Gehirn ist ein hypothetisches Gebilde, das spontan aus dem Nichts entsteht und für kurze Zeit ein Bewusstsein besitzt. Gemäß dem Standardmodell der Kosmologie könnte ein solches Gehirn wesentlich wahrscheinlicher sein als unser ganzes Universum.
Die Idee klingt nicht nur verrückt - sie ist es auch. Und genau darin besteht das Problem. Denn gemäß dem gut fundierten Standardmodell der modernen Kosmologie und Astrophysik könnte ein solches Gehirn wesentlich wahrscheinlicher sein als unser ganzes Universum. Ein nacktes Gehirn, das sich quasi „aus dem Nichts“ über dem Küchentisch materialisiert? Das folgt sowohl aus der Quantenphysik als auch aus der Thermodynamik: Teilchen können sich zufällig zu komplexen Konfigurationen anordnen - und sie entstehen bisweilen sogar aus der Energie, die im Vakuum steckt, denn der leere Raum ist nicht vollkommen leer, ist kein absolutes Nichts. Wenn also nur ausreichend Platz und Zeit vorhanden sind, geschehen auch die unwahrscheinlichsten Dinge.
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Wenn das gegenwärtig favorisierte Weltmodell zutrifft, könnten sich nicht nur unendlich viele solcher seltsamen Gehirne bilden. Sie könnten auch in einer Art Wahnvorstellung - wenigstens für ein paar Momente - ein Universum ringsum imaginieren. Und: Jeder von uns könnte ein solches Gehirn sein. Noch radikaler: Sie, lieber Leser, könnten allein existieren und ein solches Boltzmann-Gehirn sein. Dann wäre die gesamte Außenwelt Ihre wahrhaft kosmische Halluzination. Diese Ausgabe von bild der wissenschaft, die Atemluft ringsum, die Bäume am Horizont und auch die fernsten Galaxien wären eine riesige Täuschung. Und das gälte auch für alle Erinnerungen, etwa an die Dinosaurier-Fossilien im Museum oder an den letzten Strafzettel wegen einer Geschwindigkeitsübertretung.
So abstrus das alles klingen mag - es ist kein bloßes Hirngespinst (oder eben doch …). Denn es gibt ein gutes Argument dafür, dass in einem bestimmten Volumen, etwa dem des beobachtbaren Universums, unendlich viele Boltzmann-Gehirne entstehen können, aber nur endlich viele „normale“ intelligente Beobachter, beispielsweise Menschen. Dieses Argument, das von dem renommierten Physiker Leonard Susskind von der Stanford University stammt, droht die Kosmologie in eine schwere Krise zu stürzen.
Es stützt sich auf die Entdeckung der Dunklen Energie, die seit etwa fünf Milliarden Jahren dafür sorgt, dass sich der Weltraum immer schneller ausdehnt. Was genau sich dahinter verbirgt - Albert Einsteins Kosmologische Konstante ist die einfachste Erklärung - wird noch kontrovers diskutiert. Fest steht, dass in einem beschleunigt expandierenden Weltall die Elementarteilchen immer weiter verdünnt werden und schließlich nicht mehr interagieren können. Doch die Dunkle Energie bleibt erhalten und ist die Basis für die quantenphysikalischen Zufallsprodukte. Ein solches Weltall wurde bereits 1917 von dem holländischen Astronomen Willem de Sitter im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieben. Aber erst später erkannten Physiker, dass es mathematisch einem Raum entspricht, der von einem Schwarzen Loch umgeben ist. Und so wie am Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs aufgrund von quantenphysikalischen Prozessen eine schwache Strahlung entsteht - das war Stephen Hawkings bahnbrechende Entdeckung 1974 -, wird auch ein beschleunigt expandierender Raum von Photonen und anderen Teilchen erfüllt. Das haben Hawking und Gary Gibbons von der University of Cambridge 1976 berechnet. Die Gibbons-Hawking-Strahlung ist außerordentlich schwach: Sie entspricht einer Temperatur von weniger als 10-28 Grad Celsius.
Die kosmische Ordnung, wie wir sie beobachten, sollte also pure Fantasie sein und mit dem sofortigen Ableben des Boltzmann-Hirns augenblicklich wieder verschwinden. Das ist die bizarrste und verstörendste Schlussfolgerung oder Vorhersage in der Geschichte der Kosmologie. Zwar glaubt kein Forscher ernsthaft daran - doch es weiß auch keiner, wo der Fehler steckt.
Ein Ausweg aus dem ko(s)mischen Paradoxon könnte darin bestehen, dass wir keine typischen Beobachter sind. Dann wäre der Vergleich mit Boltzmann-Gehirnen womöglich gegenstandslos. James Hartle und Mark Srednicki von der University of California in Santa Barbara haben so argumentiert. Anders gesagt: Vielleicht ist das All, das wir erforschen, nur eine unwahrscheinliche Ecke im ganzen Kosmos.
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Insofern ist das Szenario der Boltzmann-Gehirne mehr als nur ein Test für die Plausibilität kosmologischer Hypothesen. Es hilft auch dabei, Modelle zu spezifizieren sowie zu bewerten - und vielleicht sogar dabei, Erklärungen für bislang rätselhafte Phänomene wie den Wert der Dunklen Energie zu finden.
Deshalb favorisieren viele Kosmologen die Existenz anderer Universen. Sie wären auch eine Rettung vor der „Invasion der Boltzmann-Gehirne“, wie Andrei Linde von der kalifornischen Stanford University sagt. Er und Alex Vilenkin fanden gute Argumente dafür, dass unser Universum nur eine „Blase“ in einem viel größeren Kosmos ist, und dass unendlich viele andere Blasen entstehen. Das folgt aus den populären kosmologischen Modellen von der Ewigen Inflation. In diesem Szenario, so Vilenkin, Linde und andere Forscher, bilden sich viel mehr lebensfreundliche Universen mit typischen normalen Beobachtern als Boltzmann-Gehirne.
Um auszuschließen, dass in ferner Zukunft die Boltzmann-Gehirne dominieren, postuliert der Kosmologe Don Page von der University of Alberta im kanadischen Edmonton eine Art Selbstzerstörungsmechanismus des Universums. Wenn er aktiv wird, bevor die Dunkle Energie alles beherrscht, reicht die Zeit nicht aus, um Boltzmann-Gehirne aus dem Vakuum zu gebären. Ein solcher kosmischer „Neustart“ wäre der Kollaps unseres Universums oder ein quantenphysikalischer Übergang des Vakuums in einen niedrigeren Energiezustand. Falls die Dunkle Energie zerfällt, breitet sich vom Ort des Übergangs eine fast lichtschnelle Welle der Vernichtung aus. Damit der Vakuum-Zerfall alles in den Abgrund reißt und nicht von der beschleunigten Expansion des Weltraums ausgebootet wird, damit also für die Genesis der Boltzmann-Gehirne weder Zeit noch Raum bleiben, müsste sich der Weltuntergang bereits in 20 Milliarden Jahren vollziehen.
Die Theorie zyklischer Universen
Roger Penrose hat sich in seinem Buch „Zyklen der Zeit“ die Frage gestellt, warum es unser Universum gibt. Darauf hat die Wissenschaft nämlich bisher keine befriedigende Erklärung gefunden. Der Anfangszustand des Universums, nämlich die gleichmäßige Materieverteilung kurz nach dem Urknall, ist so extrem unwahrscheinlich, dass es unser Universum eigentlich gar nicht geben sollte. Leonard Susskind hat diesen Sachverhalt mit einem einfachen Vergleich verständlich gemacht. Er hat berechnet, dass die zufällige Entstehung eines menschlichen Gehirns sehr viel wahrscheinlicher ist, als der Anfangszustand unseres Universums. Jedem ist klar, dass ein menschliches Gehirn, unabhängig von seiner Intelligenz, nicht einfach zufällig entstehen kann, sondern das Produkt eines langen Evolutionsprozesses ist. Das bedeutet aber auch, dass unser Universum gar nicht existieren sollte.
Falls die Theorie von Lee Smolin stimmt, ist dieses Problem einfach zu lösen: Der Kollaps von einem Stern zu einem Schwarzen Loch erzeugt eine fast gleichmäßige Verteilung von Materie. Da die Entstehung eines Schwarzen Loches der Entstehung eines neuen Universums entspricht, startet das Universum mit einer fast gleichmäßigen Materieverteilung.
Unser hochentwickeltes Universum ist also laut Penrose nicht einfach zufällig entstanden. Unser Universum hat ein Vorgänger-Universum, so wie jede Tochter eine Mutter hat. Universen haben sich wie das Leben entwickelt. Die Gene des Universums entstehen auf ähnliche Weise wie die Gene des Lebens. Die Vorgänger-Universen - auch Mütter-Universen genannt - geben ihre „Erbinformationen“ an ihre Töchter, also die schwarzen Löcher weiter. In Form von physikalischen Konstanten und Gesetzen. Durch „Mutation“ können sich die physikalischen Konstanten bei der Entstehung von Schwarzen Löchern verändern. Nur wenn die Werte der Konstanten die Bildung von Sternen und auch von Schwarzen Löchern erlauben, kann sich das Universum vermehren. In diesen Universen kann es auch Leben geben, da Sterne eine wichtige Voraussetzung für das Leben sind. Die kosmische Evolution führt zu einer biologischen Evolution, die auf den gleichen Prinzipien beruht: Vermehrung, Mutation und Selektion. Die Welt ist ein zusammenhängendes Ganzes!
Spekulation und wissenschaftlicher Fortschritt
Es ist wichtig zu betonen, dass die Idee, dass das Universum ein Gehirn sein könnte, hochspekulativ ist. Viele der Konzepte, die mit dieser Theorie verbunden sind, sind noch nicht vollständig verstanden oder bewiesen. Dennoch spielt Spekulation eine wichtige Rolle im wissenschaftlichen Fortschritt. Neue Ideen und Theorien entstehen oft aus dem Hinterfragen bestehender Paradigmen und dem Erforschen unkonventioneller Möglichkeiten.
Die Wahrheit fällt nicht vom Himmel, sondern ist das Produkt eines Evolutionsprozesses. Viele Thesen und Theorien stehen im Wettbewerb miteinander. Das Selektionskriterium ist die Übereinstimmung mit dem Experiment. Nur die Theorien überleben, die mit den experimentellen Fakten übereinstimmen. Die anderen Theorien sterben aus. Würde man Spekulationen verbieten, könnten sich die Wissenschaften nicht weiterentwickeln.