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Eine Varianz meiner Multiversumtheorie

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Wie Ihr seht, mag ich solche Themen, die beschreiben, wie unser zu Hause wohl wirklich aussieht. Mich fasziniert daran das Konzept der Unendlichkeit. Denn Unendlichkeit lässt mein Gehirn auf Hochtouren laufen.

Musikalisch empfinde ich Musik, vor allem Technomusik, als ein schönes Bild für Unendlichkeit – eine Beatfrequemz, die dich sanft und unmerklich von einer Melodie zur nächsten unendlich weiterträgt.

Die bildliche Veranschaulichung von fraktalen Mustern, die in den 90-er Jahren des 20. Jahrhunderts als Bildschirmschoner sehr beliebt waren, ist ebenfalls eine schöne Veranschaulichung von Unendlichkeit, denn es sind ähnliche Muster, die sich überall wiederfinden, aber dennoch in bestimmten Punkten fast unmerklich unterscheiden.

Eine weitere Vorstellung, die ich gerne nutze, ist einfach die Tatsache, dass halt immer noch ein weiteres Element hinzukommt, unaufhörlich. So kann ich mir die Unendlichkeit sehr gut vorstellen.

Dennoch möchte ich in diesem Beitrag natürlich vorkommende Fraktale beziehungsweise deren Mandelbrotmengen als Grundlage nehmen. Als Prämisse soll gelten, dass sämtliche Naturkonstanten sich als unterscheidende Elemente in Fraktalen darstellen lassen.

Meine Idee

Meine Idee, die mir letztens beim Schauen einer Dokumentation in den Kopf geschossen ist, beschreibt ein kosmisches „Lebensnetz“ aus unendlich vielen Universen, die sich gegenseitig hervorbringen und ständig weiterentwickeln.

Sie verbindet ewige Inflation, Schwarze Löcher, Zyklen von Expansion und Kontraktion sowie eine Art kosmische Evolution der Naturkonstanten zu einem Gesamtbild.

Grundidee: Ewige Inflation und Multiversum

In meiner Idee hört die Inflation des Kosmos nie auf, sondern läuft ewig weiter.
Dabei entstehen immer neue Universen, die wie Blasen in einem unendlichen Schaum aus Raumzeit in den einzelnen Universen aufpoppen.

Jedes dieser Universen hat eigene Anfangsbedingungen, Naturkonstanten und Rahmenbedingungen.

So entsteht nicht nur ein einzelnes Universum wie unseres, sondern ein unüberschaubar großes Multiversum mit sehr hoher Vielfalt.

Schwarze Löcher als „Geburtskanäle“

Zentral ist der Gedanke, dass Schwarze Löcher sich irgendwann in Weiße Löcher verwandeln.
In dieser Phase „spucken“ sie sozusagen neue Universen aus, die hinter dem Horizont des ursprünglichen Schwarzen Lochs entstehen.

Diese neu geborenen Universen sind nicht einfach Kopien, sondern können sich in ihren Naturkonstanten, Teilchenarten und Anfangsstrukturen teilweise radikal von unserem Universum unterscheiden.

Dadurch wird das Multiversum nicht nur größer, sondern auch strukturell vielfältiger.

Und bei der Entstehung jedes Universums findet wir Inflation. Dadurch entsteht die Ewigkeitsannahme von Inflation als Ganzes, von einer Metaebene gesehen.

Begrenzte Chemie, aber enorme Vielfalt

Ich gehe davon aus, dass die Anzahl der chemischen Elemente und Bausteine nicht unendlich ist.

Die Vielfalt entsteht deshalb nicht aus unendlich vielen neuen Elementen, sondern aus den unzähligen Möglichkeiten, diese Bausteine unter unterschiedlichen physikalischen Rahmenbedingungen zu kombinieren.Die Elemente in anderen Universen unterscheiden sich aber von den in unserem Universum bekannten.

Die Naturkonstanten, zum Beispiel Stärke der Kräfte, Massen der Teilchen, können sich von Universum zu Universum unterscheiden.

So wird die Varianz der möglichen „Settings“ viel größer, als wenn man nur unser Universum mit seinem bekannten Periodensystem in ewiger Inflation betrachtet.

Universen wie Lebewesen: Zyklen und „Neumischung“

Jedes Universum verhält sich ähnlich wie ein Lebewesen:
Es entsteht, expandiert, entfaltet Strukturen, kann sich aber auch wieder zusammenziehen.

Kommt es zu einem erneuten Kollaps und vielleicht einem „Big Bounce“, werden die kosmischen Karten erneut gemischt: Neue Anfangsbedingungen, neue Verteilungen von Materie und Energie, eventuell leicht veränderte Parameter – ein neuer Zyklus beginnt.

Kosmische Evolution im Unendlichkeitsspiel

In diesem Bild gibt es zwei Ebenen von Vielfalt:

  • Zwischen Universen:
    Jedes Schwarze Loch kann ein neues Universum mit leicht anderen „Spielregeln“ hervorbringen.
  • Innerhalb eines Universums:
    Durch Zyklen von Expansion und Kontraktion werden die Bedingungen immer wieder verändert.

So entsteht ein „Unendlichkeitsspiel“:
Das Multiversum gleicht einem riesigen Stammbaum von Universen, die sich vermehren, verändern und in vielen Zyklen ihre inneren Strukturen immer wieder neu ausprägen.

Warum Naturkonstanten mehr bewirken als nur andere Anfangsbedingungen

Eine Änderung der Naturkonstanten – etwa der Gravitationsstärke, der Feinstrukturkonstante oder der Teilchenmassen – entscheidet darüber, ob
Fraktal verzweigte Universen mit identischen Konstanten wären im Kern nur viele Varianten desselben Themas. Erst wenn die Konstanten selbst moduliert werden, entstehen radikal andere „Settings“: Universen ohne stabile Atome, Universen mit ganz anderen Skalen für Strukturen, Universen ohne langfristige Sterne etc.
Fraktale Struktur + Parameter-Variation = echte kosmische Evolution
In deinem Modell bilden sich auf jeder Verzweigungsebene des fraktalen Multiversums neue Universen, die
• durch Schwarze Löcher geboren werden,
• in Zyklen expandieren und kontrahieren
und dabei jeweils leicht andere Naturkonstanten erhalten.
Gerade diese Kombination ist entscheidend:
• Die fraktale Struktur sorgt für unendliches „Ausprobieren“ (viele Äste, viele Zyklen).
• Die Variation der Naturkonstanten sorgt dafür, dass auf diesen Ästen wirklich neue physikalische Welten entstehen und nicht nur andere Verteilungen derselben Physik.
So wird das Multiversum zu einem kosmischen Evolutionsprozess: Die Struktur (das Fraktal) liefert die Bühne, aber die Naturkonstanten sind die Spielregeln – und nur wenn sich die Spielregeln ändern, werden die Universen wirklich unterschiedlich.

  • Sterne stabil brennen oder sofort kollabieren,
  • schwere Elemente entstehen,
  • Chemie komplex genug wird, dass überhaupt Moleküle, Planeten und Leben möglich sind.

Fraktal verzweigte Universen mit identischen Konstanten wären im Kern nur viele Varianten desselben Themas.

Erst wenn die Konstanten selbst moduliert werden, entstehen radikal andere „Settings“: Universen ohne stabile Atome, Universen mit ganz anderen Skalen für Strukturen oder Universen ohne langfristige Sterne.

Fraktale Struktur + Parameter-Variation = echte kosmische Evolution

In meinem Modell bilden sich auf jeder Verzweigungsebene des fraktalen Multiversums neue Universen, die

  • durch Schwarze Löcher geboren werden,
  • in Zyklen expandieren und kontrahieren

und dabei jeweils leicht andere Naturkonstanten erhalten.

Gerade diese Kombination ist entscheidend:

  • Die fraktale Struktur sorgt für unendliches „Ausprobieren“, ähnlich wie bei vielen Äste oder vielen Zyklen.
  • Die Variation der Naturkonstanten sorgt dafür, dass auf diesen Ästen wirklich neue physikalische Welten entstehen und nicht nur andere Verteilungen derselben Physik.

So wird das Multiversum zu einem kosmischen Evolutionsprozess: Die Struktur des Fraktale liefert die Bühne, aber die Naturkonstanten sind die Spielregeln – und nur wenn sich die Spielregeln ändern, werden die Universen wirklich unterschiedlich.

Meine Idee ist damit ein poetisch-physikalisches Modell eines kosmischen Evolutionsprozesses: Universen werden geboren, verändern sich, sterben oder bouncen – und tragen so zu einer unendlichen, dynamischen Vielfalt von Realitäten bei.

(Poetisch, da sich fraktale Strukturen auch in der Metrik von Gedichten finden lassen:-)).

Es unterscheidet sich von der gängigen Multiversum-Theorie, dass wir durch die ewige Inflation in unserem Universum letztendlich uns in unzähligen „Pocket-Universen“ unseres Universums wiederfinden, da in der Unendlichkeit alles möglich ist und alles vorkommt, was wir uns vorstellen und was wir uns nicht vorstellen können.

Was ewige Inflation sagt

In vielen Inflationsmodellen endet die Inflation lokal – wie in unserem Universum -, geht aber in anderen Regionen des Gesamtraums immer weiter, sodass es ewig weiter „blubbert“. 

Dabei entstehen sogenannte „Pocket-Universen“ oder „Bubble-Universen“, deren Naturkonstanten und Teilchenphysik sich unterscheiden können, je nachdem, in welchem Minimum eines komplexen „Energielandschafts-Potentials“ sie landen.

Gerade diese Vielfalt wird gern genutzt, um zu erklären, warum unsere Naturkonstanten „lebensfreundliche“ Werte haben: In einem quasi unendlichen Ensemble von Universen gibt es zwangsläufig auch solche, in denen Sterne, Chemie und Leben möglich sind – wir beobachten also genau so ein Exemplar, weil wir sonst gar nicht da wären. 

Dass die chemischen Elemente selbst endlich sind – derzeit sind es 118 chemische Elemente im Periodensystem -, passt dazu: Die Vielfalt kommt weniger von unendlich vielen Elementen, sondern von Kombinationen, Randbedingungen und den Werten grundlegender Konstanten, die chemische Verbindungen ermöglichen.

Schwarze Löcher als Geburtsorte neuer Universen

Die Idee, dass in inneren Regionen von Schwarzen Löchern neue Universen entstehen, wird in verschiedenen Varianten diskutiert, etwa als „Black–Hole–Universe“- oder „Astrogenic–Universe“-Szenarien.

Einige Arbeiten untersuchen Modelle, in denen der Kollaps im Schwarzen Loch in eine Art „Bounce“ oder inflationsartige Phase übergeht, aus der ein eigenes Universum „hinter dem Horizont“ hervorgeht.

Solche Modelle verbinden oft drei Bausteine:

  • Allgemeine Relativitätstheorie plus Modifikationen (zum Beispiel Bounces oder exotische Materie).
  • Eine inflationsartige Expansionsphase im entstehenden Universum.
  • Eine Art „Vererbungsmechanismus“, bei dem manche Parameter (Kosmologische Konstanten, Teilchenparameter) leicht verändert weitergegeben werden.

Damit liegt meine Idee inhaltlich in einem Spektrum, das in der aktuellen Forschung wirklich diskutiert wird – allerdings ohne dass es eine akzeptierte, beobachtungsnahe Standardtheorie wäre.

Varianz der Naturkonstanten und „chemische Begrenztheit“

In klassischen ewigen-Inflations-Szenarien sorgt das „Landscape“ der möglichen Vakuumszustände, zum Beispiel in der Stringtheorie, dafür, dass Naturkonstanten und sogar effektive Teilcheninhalte zwischen Universen variieren können. 

Mein Einwand, dass ein Modell, das nur mit unserem bekannten Periodensystem arbeitet, die Varianz eher unterschätzt, trifft einen realen Punkt:
In vielen Multiversums-Szenarien wird genau angenommen, dass nicht nur die Elementkombinationen, sondern auch die Grundparameter der Physik wie die Feinstrukturkonstante, Massenverhältnisse oder die Anzahl stabiler Teilchen von Universum zu Universum differieren.

Ein Szenario „Schwarzes Loch → Weißes Loch → neues Universum“ kann diese Idee verschärfen: Wenn jeder Kollaps zu einem neuen, inflierenden Kosmos mit leicht veränderten Parametern führt, entsteht ein selbstreplizierender Stammbaum von Universen, in dem sich physikalische Eigenschaften statistisch verteilen. 

Das liefert genau die große Varianz, die ich anvisiere – nur ist bislang völlig offen, welche mathematischen „Vererbungsregeln“ dabei gelten würden. Aber das kommt mit der Zeit und Erkenntnissen:-)

Mathematik, Biologie, Philosophie – was trägt das Bild?

Mathematisch ähneln ewige-Inflations-Szenarien oft sich selbst wiederholenden, fraktalartigen Strukturen: Inflierende Regionen verzweigen und verzweigen sich weiter, während lokal „ausgefrorene“ Universen wie unseres entstehen.

In manchen Modellen bekommt der Gesamtraum eine fraktale Geometrie, in der inflierende Gebiete volumendominant bleiben, obwohl sie lokal immer wieder enden.

Aus biologischer Sicht erinnert dein Bild an eine kosmische Evolution:

Universen „reproduzieren“ sich über Schwarze Löcher, und nur solche Parameterkonfigurationen, die reichlich Schwarze Löcher erzeugen, vermehren sich stark.

Diese Analogie „natürliche Selektion der Universen“ ist philosophisch diskutiert worden, bleibt aber spekulativ, weil sich die Schwarze-Loch-Rate bisher kaum mit Beobachtungen testen lässt.

Philosophisch knüpft meine Idee an anthropische Überlegungen an:
Wenn es unzählige Universen mit unterschiedlichen Parametern gibt, wird die Frage „Warum sind unsere Konstanten so?“ zu „In welchen Universen kann überhaupt beobachtendes Leben existieren?“.

Mein Zusatzidee, dass die Varianz noch höher ist, weil jedes Schwarze Loch ein „neues Set an Spielregeln“ hervorbringt, verstärkt diese Linie – allerdings auf Kosten momentaner weiterer Unprüfbarkeit.

Warum diese Idee?

Ich bin der Überzeugung, dass Ideen und Gedanken unsere stärksten Kräfte sind. Sie schaffen Realitäten.

In unserem Universum werden viele Annahmen, die durch begrenztes Denken und Ideenlosigkeit geprägt sind, ständig widerlegt. Als bestes Beispiel dienen hier die Quantenmechanik und die Relativitätstheorie von Einstein.

Viele Annahmen, die wir im wissenschaftlichen Kontext erarbeiten und zuvor als Idee hatten, die sich oft in Science Fiction darstellt, erweisen sich später als real. Der letzte große Durchbruch aus meiner Sicht war das Paper vom theoretischen Physiker Erik Lentz, der an der Universität Göttingen gearbeitet hat.

Lentz veröffentlichte im Jahr 2021 ein Paper, in dem er eine Variante eines Warp-Antriebs vorstellte, die – zumindest in der Theorie – ohne exotische „negative Energie“ auskommen und mit „normaler“ positiver Energie realisierbar sein soll.

In dieser Arbeit analysiert er spezielle Wellenstrukturen, sogenannte Solitonen, in der Raumzeit, die eine verzerrte „Warp-Blase“ erzeugen könnten, ähnlich dem bekannten Alcubierre-Ansatz, aber mit anderen mathematischen Eigenschaften. Das Paper wurde damals international in den Medien aufgegriffen, weil sie die Diskussion über physikalisch konsistentere Warp-Konzepte neu belebt hat.

Somit dürfen wir nicht aufhören, unsere Ideen zu äußern und versuchen, sie zu realisieren, da die Ideen meiner Überzeugung nach einen Einfluss auf die beobachtbare Realisierung aus einer Superposition haben und letztendlich unsere Realität wortwörtlich formen.

Think positive:-) Die Multiversen hören unseren Gedanken zu!

Quellen

Ein Video, das fraktale Strukturen darstellt

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