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25. Mai 2009

Leben wir in einem Multiversum? Über die ständige Erweiterung unseres Weltbilds; im Wortsinn (Teil 1)

Jemand wächst in einem abgelegenen Dorf in den Alpen auf. Als Kind darf er mit zum Besuch bei Verwandten und erfährt dadurch, daß es noch andere Dörfer gibt. Später kommt er einmal in die Stadt. Er lernt die Region kennen, dann sein Land; als Erwachsener vielleicht andere Weltgegenden.

Ständig erweitert sich sein Weltbild. Nicht nur in dem übertragenen Sinn, daß er Neues über die Welt erfährt. Sondern es erweitert sich auch in einem ganz wörtlichen Sinn: Er weiß jetzt, daß sein Heimatdorf nur eines von vielen Dörfern ist, seine Region nur eine von etlichen Regionen, sein Land nur eines von vielen Ländern auf diesem weiten Erdenrund.



So ist es auch mit dem wissenschaftlichen Weltbild, wenn wir es über die Jahrhunderte, die Jahrtausende verfolgen.

Die naive Anschauung zeigt uns die Welt, in der wir leben, als die Welt schlechthin. Darüber der Himmel, darunter - nun, das sieht man nicht. Also stellt man es sich vor; als eine Unterwelt, den Orkus, den Hades, die Hölle. Für dieses Weltbild ist die Erde zugleich die Welt. Die beiden Begriffe wurden austauschbar verwendet; und sie werden es ja auch heute noch, wenn wir von "Weltpolitik" sprechen oder dem "Weltklima".

Die Erweiterung dieses Weltbilds - und damit auch der Prozeß, der es immer weiter von der naiven Anschauung entfernte - begann mit der Entdeckung der Kugelgestalt der Erde in der Antike.

Schon Pythagoras hat sie vermutet; freilich, weil für ihn die Kugel die vollkommenste Gestalt war. Für Aristoteles war sie bereits selbstverständlich, und jetzt aus wissenschaftlichen Gründen. Als Belege führte er in seinem Werk "Vom Himmel" unter anderem an, daß dann, wenn man gen Süden reist, neue Sternbilder am Horizont auftauchen und immer höher wandern, je weiter man nach Süden gelangt; und daß bei einer Mondfinsternis der Schatten einer runden Erde auf den Mond fällt.

Aristoteles lebte im vierten vorchristlichen Jahrhundert. Bereits ein Jahrhundert später gelang Eratosthenes - Mathematiker, Naturwissenschaftler und Direktor der Bibliothek von Alexandria - die Messung des Erdumfangs. Er ersann dazu eine geniale Methode, die man zum Beispiel hier beschrieben findet. Sein Ergebnis war, daß der Umfang der Erde ungefähr 252.000 Stadien beträgt. Nimmt man an, daß er mit ägyptischen Stadien rechnete, dann sind das 39.690 km - eine Abweichung von weniger als einem Prozent vom wahren Wert!

Die Erde also eine Kugel, im Mittelpunkt des Universums, darum herum die Sphären, an welche Sonne, Mond und die Planeten und schließlich, als äußerste Schale, auch die Fixsterne angeheftet sind - das war seit der Antike das Weltbild der Gebildeten. (Für die weniger Gebildeten blieb die Erde bis ins Mittelalter flach, wie man zum Beispiel sehr schön an der Ebstorfer Weltkarte sehen kann).

So blieb es bis zur Renaissance. Dann aber ging es Schlag auf Schlag:

Zunächst setzte sich das heliozentrische Weltbild durch. Die Erde war nur noch ein Planet unter anderen; aber immerhin stand unser Zentralgestirn, die Sonne, noch im Mittelpunkt der Welt.

Dann erwies sich auch das als irrig. Bis Mitte des 19. Jahrhunderts war klar, daß die Sonne nur ein Stern unter vielen ist, die zusammen unsere Milchstraße bilden. So schildert es Alexander von Humboldt in seinem ab 1845 erschienen grandiosen Werk "Kosmos". Sein Universum war die Milchstraße; die damals bekannten Spiralnebel sah er als besondere Gebilde innerhalb der Milchstraße an.

Es dauerte noch einmal fast ein Jahrhundert, bis auch dieses Weltbild zerbarst. Der Gedanke, daß die Spiralnebel nichts anderes sein könnten als eigene Milchstraßen, war zwar schon früher geäußert worden (sogar schon von Kant im Jahr 1755); aber es fehlten die Belege. Erst in den Zwanziger Jahren des Zwanzigsten Jahrhunderts hatten die Teleskope eine solche Auflösung erreicht, daß man in Spiralnebeln einzelne Sterne erkennen konnte.

Diese und andere Beobachtungen belegten, daß unsere Milchstraße nur eine unter vielen ist. Und zwar unter sehr vielen - die gegenwärtigen Schätzungen bewegen sich in der Gegend von 80 Milliarden bis 125 Milliarden Galaxien.



Von diesen rund 100.000.000.000 Galaxien ist unsere Milchstraße eine. Mit rund - das ist die aktuelle Schätzung - 200.000.000.000 bis 400.000.000.000 Sternen in dieser Milchstraße.

Mit anderen Worten: Unsere Sonne ist, grob geschätzt, einer von 20.000.000.000.000.000.000.000 Sternen im uns bekannten, im "beobachtbaren" Universum. In einem Universum, das - so sagt es das Standard- Modell - vor ungefähr 13,7 Milliarden Jahren in dem "Urknall" entstand, dem "Big Bang", von dem inzwischen jeder schon einmal etwas vernommen hat.

Das ist, nicht wahr, schon ganz schön viel. Nicht unbedingt ein Grund, uns Erdbewohner besonders wichtig zu nehmen. Uns Erdbewohner, die wir immerhin, um zum Eingangsbeispiel zurückzukehren, aus unserem Dorf gestiegen sind, die wir die Region und unser Heimatland kennengelernt haben.

Unser Heimatland, das ist dieses "beobachtbare Universum" mit seinen vielleicht hundert Milliarden Milchstraßen, jede mit vermutlich mehreren hundert Milliarden Sonnen. Um eine davon kreist unsere Erde.

Ja, aber gibt es denn nicht Länder außerhalb unseres Heimatlands? Dürfen wir denn das "beobachtbare Universum" mit der Welt gleichsetzen? Oder ist unser Universum vielleicht nur eines unter vielen - so wie unsere Erde nur einer unter vielen Planeten ist, unsere Sonne nur eine unter sehr vielen Sonnen der Milchstraße, unsere Milchstraße nur eine unter sehr vielen Galaxien?

(Fortsetzung folgt)



Für Kommentare bitte hier klicken. Titelvignette: Spiralgalaxie NGC 3627 (M66), aufgenommen vom Weltraumteleleskop Spitzer. Von der NASA in die Public Domain gestellt.

15. März 2007

Klimatologie und Kosmologie. Oder: Ist die Erde eine Scheibe?

In dem TV-Magazin "Monitor" hat die Moderatorin Sonia Mikich vor zwei Wochen einen interessanten Vergleich zwischen Klimatologie und Kosmologie angestellt.

Sie moderierte einen Beitrag, in dem es um ein Gutachten aus einer Bundesbehörde ging, der "Bundesanstalt für Geo- Wissenschaften und Rohstoffe" in Hannover. Was hatte den Zorn der "Monitor"- Redaktion heraufbeschworen? Mikich sagte es:
Denn die kommt zu dem Ergebnis: Die Klimaerwärmung ist kein globales, sondern ein regionales Phänomen. Und der Eisverlust ist nicht bewiesen.
Horribile dictu! Wenn eine dem Bundesministerium für Wirtschaft unterstehende Behörde solche Ketzereien verbreitet, dann muß, nicht wahr, der Minister doch Stellung nehmen. Also fragte ihn die Redaktion von "Monitor", den verantwortlichen Minister Glos:
Der Klimawandel naturgegeben? Wie denkt der Minister darüber?
Und der Minister antwortete:
Man teile die allgemeine Auffassung, dass der Klimawandel überwiegend Menschen gemacht sei. Zitat: "Wir behalten uns trotzdem vor, auch in Zukunft wissenschaftliche Meinungen in einen wissenschaftlichen Diskussionsprozess einzubringen, ohne dass wir sie uns zwingend zu eigen machen."
Da ist er nun freilich bei Sonja Mikich an die Falsche geraten, der Minister Glos. Schneidend fertigt sie ihn ab:
Ah ja, logisch, und die Erde ist eine Scheibe und der Mond ist aus Käse! Und auch diese Meinung sollte in den wissenschaftlichen Diskussionsprozess fließen, ohne dass wir uns sie zu eigen machen.



Rrrums!

Sonia Mikich, so scheint es, hat eine feste wissenschaftliche Meinung, was einen bevorstehenden Klimawandel und seine Ursachen angeht. Sie ist sich dieser Meinung so sicher, daß sie Wissenschaftler, die anderer Meinung sind, mit Menschen vergleicht, die die Erde für eine Scheibe halten.

Nun hat Sonia Mikich kein Studium der Klimatologie hinter sich, oder ein Studium irgendeiner der zahlreichen Wissenschaften, die zu diesem interdisziplinären Unternehmen beitragen - Meteorologie, Ozeanographie, Glaziologie, Physik der Atmosphäre usw. Sie hat vielmehr Politologie, Soziologie und Philosophie studiert.

Mir scheint also, daß ihre Gewißheit, die Gewißheit der Moderatorin Sonia Mikich, eine Glaubensgewißheit ist. Sie ist eine Gläubige. Sie ist von etwas überzeugt, wovon sie in Wahrheit nichts weiß, das zu beurteilen ihr jede Ausbildung fehlt.

Sie ist von der menschengemachten Klimakatastrophe aus exakt denselben Gründen überzeugt, aus denen der Mönch, der die Ebstorfer Weltkarte zeichnete, die Erde für eine Scheibe hielt:

Weil er keine Ahnung davon hatte, wie Wissenschaft funktioniert; weil er nicht wußte, daß die Kugelgestalt der Erde schon der Antike geläufig gewesen war; daß bereits Eratosthenes im dritten vorchristlichen Jahrhundert den Umfang der Erde gemessen hatte.

Weil er, der Mönch, wie Sonia Mikich einen festen Glauben an die Stelle wissenschaftlicher Neugier und wissenschaftlicher Skepsis setzte.

Es hat etwas Putziges, wenn Sonia Mikich, die mit ihrer Unfähigkeit, Skepsis und Kritik als Teil des wissenschaftlichen Prozesses zu begreifen, in der Tradition jenes Mönchs aus der Lüneburger Heide steht - wenn ausgerechnet sie Wissenschaftlern die flache Erde, naja, sozusagen an den Kopf wirft.



Was die Unkenntnis der Klimatologie angeht, bin ich nicht besser dran als Sonja Mikisch. Auch ich bin weit davon entfernt, auch nur die Grundlagen der Klimatologie zu kennen; geschweige denn würde ich mir einbilden, bei der Frage mitzureden, wie sich denn das Weltklima in diesem Jahrhundert entwickeln wird.

Es erscheint mir auch nutzlos, vielleicht gefährlich, wenn ich als Laie jetzt beginnen würde, Klimakurven zu studieren, Modelle zu vergleichen und derart mehr.

Wenn andere, die fachlich nicht ausgewiesen sind, dergleichen in meinem Fachgebiet versuchen, dann finde ich das ebenso ärgerlich wie lächerlich. So, als würde ich meinem Arzt in seine Diagnose hineinreden oder meinem Bäcker erklären, wie er sein Brot backen sollte.



Nun kann man sich andererseits einer Diskussion von solcher Breite und Intensität, wie sie jetzt über den angeblichen oder tatsächlichen Klimawandel stattfindet, nur schwer ganz entziehen.

Was kann man zu ihr beitragen, wenn man von dem Thema so wenig versteht wie beispielsweise ich?

Erstens auf die irrationalen, quasi- religiösen Momente in dieser Diskussion aufmerksam machen. Für wissenschaftliche Skepsis, für Vorsicht, für Zweifel eintreten.

Zweitens kann man diese Wissenschaft "Klimatologie" sozusagen ein wenig von außen zu kennzeichnen versuchen. Um deutlich zu machen, wie skeptisch ihre Ergebnisse rezipiert werden sollten. Ein paar Gedanken dazu habe ich vor einiger Zeit bei liberty.li aufgeschrieben.