Impressum

A.R. Templeton, «Genetics and Recent Human Evolution», International Journal of Organic Evolution 61, no. 7 (2007): 1507–19. Siehe auch Supervolcano: The Catastrophic Event That Changed the Course of Human History; Could Yellowstone Be Next? (New York: MacMillan, 2015).

Auch wenn allgemeine Übereinstimmung herrscht, dass der Ausbruch des Supervulkans auf Toba ein wirklich katastrophales Ereignis war, sollte darauf hingewiesen werden, dass nicht alle Experten glauben, es habe die Richtung der menschlichen Evolution verändert. Wissenschaftler von der Oxford University analysierten Sedimente im Malawi-See in Afrika, die mehrere zehntausend Jahre in die Vergangenheit zurückreichen. Durch Bohrungen im Seeboden lassen sich vor langem abgelagerte Sedimente gewinnen, und mit ihrer Hilfe kann man damalige Witterungsbedingungen rekonstruieren. Eine Analyse dieser Daten aus der Zeit des Toba-Vulkanausbruchs erbrachten keinerlei Anzeichen eines dauerhaften Klimawandels, was Zweifel auf die Theorie wirft. Allerdings ist noch offen, ob sich die Ergebnisse auf andere Regionen jenseits des Malawi-Sees übertragen lassen. Einer anderen Theorie zufolge war der Engpass in der menschlichen Evolution vor rund 74000 Jahren eher die Folge langsam wirkender Umweltveränderungen als einer plötzlichen Zerstörung des Lebensraums. Weitere Forschung ist nötig, um diese Frage definitiv zu klären.

Newtons drei Bewegungsgesetze lauten:

Diese Gesetze funktionieren perfekt, wenn man Raumsonden durchs Sonnensystem schickt. Sie versagen jedoch zwangsläufig unter einigen Extrembedingungen: (a) bei extrem hohen Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit, (b) bei extrem starken Gravitationsfeldern, wie sie zum Beispiel in der Nähe eines Schwarzen Lochs herrschen, und (c) bei extrem kleinen Entfernungen, wie im Inneren eines Atoms. Um diese Phänomene zu erklären, brauchen wir Einsteins Relativitätstheorie und auch die Quantentheorie.

Chris Impey, Beyond (New York: W.W. Norton, 2015).

Impey, Beyond, S. 30.

Historiker debattieren noch immer darüber, wie stark sich die Raketenpioniere wie Ziolkowski, Goddard und von Braun gegenseitig beeinflusst haben. Manche sind der Meinung, dass jeder für sich in fast völliger Isolation arbeitete und unabhängig von den anderen selbst auf deren Erkenntnisse stieß. Andere vertreten die Ansicht, es habe einen beträchtlichen Austausch zwischen ihnen gegeben, vor allem, da ein Großteil ihrer Arbeiten publiziert wurde. Aber es ist bekannt, dass sich die Nationalsozialisten an Goddard wandten und ihn um Rat fragten. Daher kann man sicher sein, dass von Braun, der Zugang zu Regierungsunterlagen hatte, über die Erkenntnisse seiner Vorgänger voll im Bild war.

Hans Fricke, Der Fisch, der aus der Urzeit kam (München: Deutscher Taschenbuch-Verlag, 2010), S. 23–24.

Siehe Lance Morrow, «The Moon and the Clones», Time, 3. August 1998. Was von Brauns politische Verstrickungen angeht, siehe M.J. Neufeld, Wernher von Braun: Dreamer of Space, Engineer of War (New York: Vintage, 2008; siehe dazu auch: M.J. Neufeld: Die Rakete und das Reich; Henschel 1999, und Rainer Eisfeld: Mondsüchtig. Wernher von Braun und die Geburt der Raumfahrt aus dem Geist der Barbarei. Rowohlt 1996). Teile dieses Abschnitts im Buch basieren auch auf einem Radiointerview, das ich im September 2007 mit Mr. Neufeld führte. Viele Autoren haben über diesen großen Wissenschaftler geschrieben, der das Tor zum Raketenzeitalter öffnete, allerdings mit finanzieller Unterstützung der Nationalsozialisten, und sind dabei zu unterschiedlichen Schlussfolgerungen gelangt.

Siehe R. Hal und D.J. Sayler, The Rocket Men: Vostok and Voskhod, the First Soviet Manned Spaceflights (New York: Springer Verlag, 2001).

Siehe Gregory Benford und James Benford, Starship Century (New York: Lucky Bat Books, 2014), S. 3.

Peter Whoriskey, «For Jeff Bezos, The Post Represents a New Frontier», Washington Post, 12. August 2013.

Siehe R.A. Kerr, «How Wet the Moon? Just Damp Enough to Be Interesting», Science Magazine 330 (2010): 434.

Siehe B. Harvey, China’s Space Program: From Conception to Manned Spaceflight (Dordrecht: Springer-Verlag, 2004).

Siehe J. Weppler, V. Sabathier und A. Bander, «Costs of an International Lunar Base» (Washington, D.C.: Center for Strategic and International Studies, 2009); https://csis.org/publication/costs-international-lunar-base

Siehe www.planetaryresources.com

Weitere Zitate von Elon Musk finden sich unter www.investopedia.com/university/elon-musk-biography/elon-musk-most-influential-quotes.asp.

Siehe https://manofmetropolis.com/nick-graham-fall-2017-review

The Guardian, September 2016; www.theguardian.com/technology/2016/sep/27/elon-musk-spacex-mars-exploration-space-science

The Verge, 5. Oktober, 2016; www.theverge.com/2016/10/5/13178056/boeing-ceo-mars-colony-rocket-space-elon-musk

Business Insider, 6. Oktober, 2016; www.businessinsider.com/boeing-spacex-mars-elonmusk-2016-10

Ibid.

Siehe www.nasa.gov/feature/deep-space-gateway-to-open-opportunities-for-distant-destinations

Interview im Science Fantastic Radio, Juni 2017.

Siehe R. Reider, Dreaming the Biosphere (Albuquerque: University of New Mexico Press, 2010).

Die Berechnung der Roche-Grenze und der Gezeitenkräfte erfordert nur eine elementare Anwendung des Newton’schen Gravitationsgesetzes. Da ein Mond ein kugelförmiges Objekt ist und kein punktförmiges Teilchen, ist die Anziehungskraft eines Gasriesen wie Jupiter auf der ihm zugewandten Seite größer als auf der abgewandten Seite. Das führt dazu, dass sich der Mond ein wenig verformt. Aber man kann auch die Schwerkraft berechnen, die den Mond aufgrund seiner eigenen Anziehungskraft zusammenhält. Wenn sich der Mond dem Planeten nähert, gelangt er an einen Punkt, wo die Schwerkraft, die den Mond auseinanderreißt, gleich der Anziehungskraft ist, die den Mond zusammenhält. An diesem Punkt beginnt der Mond auseinanderzufallen: Die Roche-Grenze ist erreicht. Sämtliche Ringe der Gasriesen, die bisher dokumentiert sind, liegen innerhalb der Roche-Grenze. Das ist ein Indiz – wenn auch kein Beweis – dafür, dass die Ringe der Gasriesen von Gezeitenkräften hervorgerufen wurden.

Wahrscheinlich haben Kometen aus dem Kuipergürtel und solche aus der Oort’schen Wolke unterschiedliche Ursprünge. Anfangs war die Sonne ein riesiger Ball aus Wasserstoffgas und Staub mit einem Durchmesser von vielleicht einigen Lichtjahren. Als die Gaswolke begann, sich aufgrund der eigenen Schwerkraft zusammenzuziehen, begann sie rascher zu rotieren. An diesem Punkt kollabierte ein Teil des Gases zu einer rotierenden Scheibe, aus der sich schließlich das Sonnensystem entwickelte. Da diese rotierende Scheibe Wasser enthielt, schuf dieses Wasser an den äußeren Rändern einen Ring aus Kometen, den Kuipergürtel. Ein Teil des Gases und Staubes kondensierte jedoch nicht zu dieser rotierenden Scheibe, sondern bildete stationäre Eisklumpen an den Rändern des ursprünglichen Protosterns. Daraus wurde die Oort’sche Wolke.

Discover Magazine, April 2017; discovermagazine.com/2017/april-2017/cultivating-common-sense

Viele Leute befürchten, dass KI den Arbeitsmarkt zum Zusammenbruch bringen könnte und Millionen Menschen ihren Arbeitsplatz verlieren würden. Das ist durchaus möglich, doch es gibt auch andere Trends, die diesem Effekt entgegenwirken könnten. Es werden sich neue Jobmöglichkeiten eröffnen – beim Entwerfen, Reparieren, Warten und Pflegen von Robotern –, wenn die Roboterindustrie rasant wächst und darin vielleicht der Autoindustrie Konkurrenz machen kann. Zudem gibt es viele Arbeitsplätze, die in den nächsten Jahrzehnten und darüber hinaus noch nicht von Robotern eingenommen werden können. Beispielsweise lassen sich Menschen in anspruchsvolleren Berufen, die keine stupiden, wiederkehrenden Tätigkeiten ausführen – wie Hausmeister, Polizisten, Bauarbeiter, Sanitärinstallateure, Gärtner, Gewerbetreibende und so weiter – auf absehbare Zeit nicht durch Roboter ersetzen. Roboter sind zum Beispiel zu primitiv, um Abfall aufzusammeln. Allgemein kann man sagen, dass Jobs dann schwierig zu automatisieren sein werden, wenn sie a) gesunden Menschenverstand, b) Mustererkennung und c) soziale Interaktion erfordern. In einer Anwaltskanzlei könnte beispielsweise die juristische Hilfskraft ersetzt werden, aber Anwälte werden noch immer gebraucht, um einen Fall vor einer menschlichen Jury oder einem Richter zu vertreten. Vor allem Zwischenhändler und Makler könnten ihren Job verlieren, daher müssen sie ihre Dienstleistungen «aufpeppen». Das heißt, sie müssen intellektuelles Kapital in Form von Analyse, Erfahrung, Intuition und Innovation investieren, alles Gebiete, auf denen Roboter Menschen deutlich unterlegen sind.

Samuel Butler, Darwin Among the Machines; www.historyofinformation.com/expanded.php?id=3849

Weitere Zitate von Claude Shannon finden sich unter www.quotes-inspirational.com/quote/visualize-time-robots-dogs-humans-121

Raffi Khatchadourian, «The Doomsday Invention», New Yorker, November 23, 2015; www.newyorker.com/magazine/2015/11/23/doomsday-invention-artificial-intelligence-nick-bostrom

Die Debatte um die Gefahren und Vorteile von KI muss in den richtigen Rahmen gestellt werden. Als Pfeil und Bogen erfunden wurden, dienten sie vorwiegend zur Jagd auf kleine Tiere wie Eichhörnchen oder Kaninchen. Doch schließlich entwickelten sie sich zu einer formidablen Waffe, die gegen andere Menschen eingesetzt werden konnte. Genauso wurden die ersten Flugzeuge als Sportgeräte und zum Ausliefern der Post benutzt. Doch schließlich entwickelten sie sich zu Waffen, die Bomben abwerfen können. Ähnlich wird KI in den kommenden Jahrzehnten eine nützliche Erfindung sein, die Arbeitsplätze, neue Industriezweige und Wohlstand schaffen kann. Aber auf lange Sicht können diese Maschinen, wenn sie zu intelligent werden, ein existenzielles Risiko darstellen. An welchem Punkt werden sie uns gefährlich werden? Ich persönlich glaube, dass der Wendepunkt kommen wird, wenn sie Selbstbewusstsein erlangen. Gegenwärtig wissen Roboter nicht, dass sie Roboter sind, aber das könnte sich in Zukunft radikal ändern. Dieser Wendepunkt wird meiner Meinung nach jedoch nicht vor Ende des Jahrhunderts erreicht werden, was uns Zeit gibt, uns darauf vorzubereiten.

Man sollte vorsichtig sein, wenn man einen Aspekt der Singularität analysiert: dass zukünftige Generationen von Robotern intelligenter sein können als die vorangegangene Generation, so dass sich rasch superintelligente Roboter schaffen lassen. Man kann natürlich Computer mit zunehmend größeren Gedächtnisspeichern bauen, aber heißt das, dass sie wirklich «intelligenter» sind? Tatsächlich ist es noch niemandem gelungen, einen Computer zu entwickeln, der seinerseits einen Computer der zweiten Generation erzeugen kann, welcher ihn an Intelligenz übersteigt. Tatsächlich gibt es nicht einmal eine strenge Definition des Begriffs Intelligenz. Das heißt nicht, dass so etwas unmöglich wäre, sondern nur, dass der Prozess unzureichend definiert ist. Tatsächlich ist nicht klar, wie sich die Schaffung immer intelligenterer Roboter umsetzen lässt.

Meiner Meinung nach ist der Schlüssel zur menschlichen Intelligenz unsere Fähigkeit, die Zukunft zu simulieren. Menschen planen ständig, hecken etwas aus, träumen vor sich hin, überlegen und machen sich Gedanken über die Zukunft. Wir können einfach nicht anders. Wir sind Vorhersagemaschinen. Aber einer der Schlüssel zur Simulation der Zukunft besteht darin, die Gesetze des gesunden Menschenverstands zu verstehen, von denen es Milliarden gibt. Diese Gesetze hängen wiederum von unserem Verständnis der biologischen, chemischen und physikalischen Grundlagen der Welt um uns herum ab. Je besser wir diese Grundlagen verstehen, desto präziser sind unsere Simulationen. Gegenwärtig ist das Problem des gesunden Menschenverstandes eine der größten Hürden für die KI. Aufwendige Versuche, sämtliche Gesetze des gesunden Menschenverstands zu codieren, sind allesamt gescheitert. Selbst ein Kind hat mehr gesunden Menschenverstand als unser fortgeschrittenster Computer. Mit anderen Worten wird ein Roboter, der versucht, die Menschheit zu entmachten und die Weltherrschaft zu übernehmen, elendiglich scheitern, weil er nicht die einfachsten Dinge über unsere Welt versteht. Es reicht für einen Roboter nicht, zu versuchen, Menschen zu beherrschen; um einen Plan auszuführen, muss man die einfachsten Gesetze des gesunden Menschenverstands meistern. Würde man einem Roboter beispielsweise das simple Ziel setzen, eine Bank auszurauben, so müsste er letztendlich scheitern, weil er nicht alle möglichen zukünftigen Ereignisse ausarbeiten kann.

R.L. Forward, «Roundtrip Interstellar Travel Using Laser-Pushed Lightsails», Journal of Spacecraft 21, Nr. 2 (1984): 187–95.

Siehe G. Vulpetti, L. Johnson und L. Matloff, Solar Sails: A Novel Approach to Interplanetary Flight (New York: Springer, 2008).

Jules Verne, From the Earth to the Moon (Von der Erde zum Mond). Zitiert unter www.space.com/5581-nasa-deploy-solar-sail-summer.html

G. Dyson, Project Orion: The True Story of the Atomic Spaceship (New York: Henry Holt, 2002).

S. Lee und S.H. Saw, «Nuclear Fusion Energy – Mankind’s Giant Step Forward», Journal of Fusion Energy 29, 2, 2010.

Der Grund, warum die magnetische Fusion auf der Erde noch nicht erreicht ist, ist ein Stabilitätsproblem. In der Natur können riesige Gasbälle so stark komprimiert werden, dass der Stern «zündet», weil die Gravitation das Gas gleichmäßig zusammendrückt. Magnetismus erfordert jedoch zwei Pole, einen Nord- und einen Südpol. Daher lässt sich Gas per Magnetismus nicht gleichmäßig komprimieren. Wenn man Gas magnetisch an einer Seite zusammenpresst, beult es sich an einer anderen aus. (Stellen Sie sich vor, Sie drücken einen Luftballon zusammen: Wenn man ihn an einer Stelle quetscht, dehnt er sich an anderer Stelle aus.) Eine Idee ist, ein reifenförmiges Magnetfeld zu konstruieren und das Gas innen im Reifen zu komprimieren. Bislang ist es Physikern jedoch noch nicht gelungen, das heiße Gas länger als eine Zehntelsekunde zu komprimieren – zu kurz, um eine sich selbst erhaltende Fusionsreaktion in Gang zu setzen.

Auch wenn Antimaterie-Raketen Materie mit einer Effizienz von 100 Prozent in Energie verwandeln, gibt es einige verborgene Verluste. Ein Teil der Energie einer Materie-/Antimaterie-Kollision wird zum Beispiel in Form von Neutrinos frei, aus denen sich keine nutzbare Energie gewinnen lässt. Unseren Körper passieren ständig Neutrinos von der Sonne, doch wir spüren nichts. Selbst nach Sonnenuntergang wird unser Körper von Neutrinos durchstrahlt, die direkt durch den Planeten Erde gewandert sind. Wenn man einen Neutrinostrahl durch Blei schicken könnte, würde der Strahl tatsächlich ein Lichtjahr Blei durchqueren, bevor er endlich stoppen würde. Daher geht die Neutrinoenergie, die bei Materie-/Antimaterie-Kollisionen frei wird, verloren und kann nicht genutzt werden.

R.W. Bussard, «Galactic Matter and Interstellar Flight», Astronautics Acta 6 (1960): 179–94.

D.B. Smitherman Jr., «Space Elevators: An Advanced Earth-Space Infrastructure for the New Millennium», NASA pub. CP 2000–210429.

NASA Science, «Audacious and Outrageous: Space Elevators»; https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast07sep_1

Einsteins Spezielle Relativitätstheorie basiert auf einem simplen Satz: «Die Lichtgeschwindigkeit in einem Inertialsystem [das heißt, in einem sich gleichförmig bewegenden System] ist konstant.» Das führt zu Widersprüchen mit den Newton’schen Gesetzen, die keine Aussage über die Lichtgeschwindigkeit machen. Damit dieses Gesetz gilt, müssen wir unsere Bewegungsgesetze drastisch verändern und anpassen. Aus dieser einen Aussage lassen sich folgende Fakten ableiten:

Siehe M. Alcubierre, «The Warp Drive: Hyperfast Travel Within General Relativity», Classical and Quantum Gravity 11, no. 5 (1994): L73–L77.

Wenn wir zwei große parallele Metallplatten im Vakuum betrachten, dann ist die Casimir-Energie der dritten Potenz des umgekehrten Abstands der Platten proportional. Mit anderen Worten nimmt die negative Energie rasch zu, wenn die beiden Platten zusammengeführt werden.

Das Problem ist jedoch, dass diese Platten einander bis auf subatomare Abstände genähert werden müssen, was mit unserer heutigen Technologie nicht möglich ist.

William Boulting, Giordano Bruno: His Life, Thought, and Martyrdom (Victoria, Australia: Leopold Classic Library, 2014).

Ibid.

Mehr über die Kepler-Sonde findet sich auf der NASA-Website: http://www.kepler.arc.nasa.gov

Die Kepler-Sonde konzentrierte sich auf einen einzigen, winzigen Fleck in der Milchstraße. Dennoch hat sie Hinweise auf rund 4000 Planeten gefunden, die um andere Sterne kreisen. Wenn wir, von diesem kleinen Fleck ausgehend, auf eine ganze Galaxie extrapolieren, können wir die Häufigkeitsverteilung der Planeten in der Milchstraße grob abschätzen. Folgemissionen werden sich auf andere Regionen unserer Galaxie konzentrieren, in der Hoffnung, weitere erdähnliche extrasolare Planeten zu finden.

Interview mit Professor Sara Seager, Science Fantastic Radio, Juni 2017.

Christopher Crockett, «Year In Review: A Planet Lurks Around the Star Next Door», Science News, Dezember 14, 2016.

Interview mit Professor Sara Seager, Science Fantastic Radio, Juni 2017.

Siehe www.quotes.euronews.com/people/michael-gillion-KAp4OyeA

A. Crow, J. Hunt, and A. Hein, «Embryo Space Colonization to Overcome the Interstellar Time Distance Bottleneck», Journal of the British Interplanetary Society 65 (2012): 283–85.

Linda Marsa, «What It Takes to Reach 100», Discover Magazine, October 2016.

Gelegentlich findet man die Behauptung, Unsterblichkeit verletze den Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, der besagt, dass letztendlich alles, einschließlich lebender Organismen, zerfällt, verrottet und stirbt. Der Zweite Hauptsatz bietet jedoch einen Ausweg. Der Satz besagt, dass (in einem geschlossenen System) die Entropie (Unordnung) unweigerlich zunimmt. Das Schlüsselwort ist geschlossen. In einem offenen System (dem von außen Energie zugeführt werden kann) kann Unordnung rückgängig gemacht werden. Genau so funktioniert ein Kühlschrank. Der Motor des Kühlschranks bläst ein Gas durch ein Ventil, wodurch sich das Gas ausdehnt und das Kühlschrankinnere abkühlt. Auf Lebewesen angewandt bedeutet das, dass man die Entropierichtung umkehren kann, solange von außen Energie (Sonnenlicht) zugeführt wird.

Unsere Existenz wird also dadurch ermöglicht, dass Sonnenlicht Pflanzen mit Energie versorgt, wir diese Pflanzen essen und mit Hilfe dieser Energie die Schäden, die durch Unordnung (Entropie) entstehen, reparieren können. Lokal können wir die Entropie also in eine andere Richtung lenken. Wenn man über menschliche Unsterblichkeit spricht, kann man deshalb den Zweiten Hauptsatz umgehen, indem man lokal weitere Energie von außen zuführt (wie etwa in Form von Ernährungsumstellung, Sport, Gentherapie, Aufnahme neuer Enzyme und so weiter).

Zitiert in Michio Kaku, The Physics oft the Future (New York: Anchor Books, 2012, S. 118. (deutsch: Physik der Zukunft, Rowohlt, 2013).

Der wichtige Punkt ist, dass im Großen und Ganzen all die pessimistischen Vorhersagen der 1960er Jahre nicht eingetreten sind. Vielmehr verlangsamt sich das Anwachsen der Weltbevölkerung. Fakt ist aber auch, dass die Weltbevölkerung in absoluten Zahlen weiterhin zunimmt, besonders in Afrika südlich der Sahara, weswegen es schwierig ist, die Weltbevölkerung im Jahr 2050 oder 2100 zu prognostizieren. Einige Demografen haben jedoch behauptet, dass sich die Weltbevölkerung, wenn der gegenwärtige Trend anhält, auf ein festes Niveau einspielen könnte. Wenn das stimmt, ließe sich eine Überbevölkerungskatastrophe vermeiden. Allerdings ist das noch nicht bewiesen.

Siehe https://quotefancy.com/quote/1583084/Danny-Hillis-I-am-as-fond-of-my-body-as-anyone-but-if-I-can-be-200-with-a-body-of-silicon

Andrew Pollack, «A Powerful New Way to Edit DNA», New York Times, 3. März 2014.

Siehe Michio Kaku, Visions (New York: Anchor Books, 1998), p. 220 and Michio Kaku, The Physics of the Future, S. 118 (Die Physik der Zukunft, Rowohlt 2013).

Kaku,The Physics of the Future, S. 118 (Die Physik der Zukunft, Rowohlt 2013).

F. Fukuyama, «The World’s Most Dangerous Ideas: Transhumanism», Foreign Policy 144 (2004): 42–43.

Arthur C. Clarke hat einmal gesagt: «Entweder gibt es intelligentes Leben im Universum, oder nicht. Beide Möglichkeiten sind beängstigend.»

Rebecca Boyle, «Why These Scientists Fear Contact with Space Aliens», NBC-News, 8. Februar 2017.

Derzeit gibt es keinen allgemeinen Konsens hinsichtlich des SETI-Projekts. Manche meinen, die Galaxie sei übervoll von Intelligenz, andere glauben, dass wir vielleicht ganz allein im Universum sind. Mit nur einem Datenpunkt (unser Planet) gibt es außer der Drake-Gleichung so gut wie keine wissenschaftlichen Leitlinien, die Analyse voranzutreiben.

Eine abweichende Meinung vertritt N. Bostrom, «Where Are They: Why I Hope the Search for Extraterrestrial Intelligence Finds Nothing», MIT Technology Review Magazine, Mai/Juni 1998, 72–77.

E. Jones, «Where Is Everybody? An Account of Fermi’s Question», Los Alamos Technical Report LA 10311-MS, 1985. Siehe auch S. Webb, «If the Universe Is Teeming with Aliens … Where Is Everybody?» (New York: Copernicus Books, 2002).

Stapledon, Star Maker (New York: Dover, 2008), S. 118.

Es gibt eine Fülle anderer Möglichkeiten, die man nicht einfach außer Acht lassen kann. Eine könnte sein, dass wir im Universum allein sind. Das Argument dafür lautet, dass wir mehr und mehr Goldlöckchen-Zonen finden, was bedeutet, dass es zunehmend schwierig wird, Planeten zu finden, die in all diese neuen Goldlöckchen-Zonen passen. Zum Beispiel gibt es eine Goldlöckchen-Zone für die Milchstraße. Falls ein Planet dem Zentrum der Galaxie zu nahe kommt, ist die Strahlung zu stark, als dass Leben existieren könnte. Wenn er zu weit vom Zentrum entfernt ist, dann gibt es nicht genug schwere Elemente, um Lebensmoleküle zu erzeugen. Das Argument besagt, dass es so viele Goldlöckchen-Zonen geben könnte, viele davon noch gar nicht entdeckt, die nur einen einzigen Planeten im Universum mit intelligentem Leben zulassen könnten. Immer wenn eine weitere Goldlöckchen-Zone gefunden wird, setzt das die Wahrscheinlichkeit für Leben dramatisch herab. Mit so vielen solcher Zonen ist die aufsummierte Wahrscheinlichkeit für intelligentes Leben praktisch null.

Außerdem wird manchmal gesagt, außerirdisches Leben basiere auf völlig neuen Gesetzen der Chemie und Physik, die sich weit jenseits von dem bewegen, was wir im Labor erzeugen können. Also sei unser Verständnis der Natur einfach zu eng und vereinfachend, um Leben im All zu erklären. Das mag zutreffen. Und es ist sicherlich wahr, dass völlig neue Überraschungen auftreten werden, sobald wir das Universum erforschen. Es ist der Debatte aber nicht förderlich, einfach zu behaupten, dass Alien-Chemie und -Physik existieren könnten. Die Wissenschaft basiert auf Theorien, die überprüfbar, reproduzierbar und falsifizierbar sind, und die Existenz unbekannter Gesetze der Chemie und Physik zu postulieren also nicht hilfreich ist.

Siehe David Freeman, «Are Space Aliens Behind the ‹Most Mysterious Star in the Universe›?», Huffington Post, 25. August 2016; www.huffingtonpost.com/entry/are-space-aliens-behind-the-most-mysterious-star-in-the-universe_us_57bb5537e4b00d9c3a1942f1

Siehe auch Sarah Kaplan, «The Weirdest Star in the Sky Is Acting Up Again», Washington Post, 24. Mai 2017; www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2017/05/24/the-weirdest-star-in-the-sky-is-acting-up-again/?utm_term=.5301cac2152a

Ross Anderson, «The Most Mysterious Star in Our Galaxy», The Atlantic, 13. Oktober 2015.

N. Kardashev, «Transmission of Information by Extraterrestrial Civilizations», Soviet Astronomy 8, 1964: 217.

Chris Impey, Beyond: Our Future in Space (New York: W.W. Norton, 2016), S. 255–56.

David Grinspoon, Lonely Planets (New York: HarperCollins, 2003), S. 333.

Gelegentlich wird behauptet, gigantische Beschleuniger wie der LHC und nachfolgende Anlagen könnten ein kleines Schwarzes Loch erzeugen, das den gesamten Planeten zerstört. Das ist aus verschiedenen Gründen nicht möglich:

Erstens hat der LHC nicht genug Energie, um ein Schwarzes Loch zu erzeugen, denn dessen Energie ist mit der eines großen Sterns vergleichbar. Die Energie des LHC ist die Energie von subatomaren Teilchen, also viel zu klein, um ein Loch in der Raumzeit zu öffnen. Zweitens bombardiert Mutter Natur die Erde fortwährend mit subatomaren Teilchen, die weitaus energiereicher sind als die, die im LHC erzeugt werden, und doch ist die Erde immer noch da. Elementarteilchen mit größerer Energie als der des LHC sind also harmlos. Und schließlich sagt die Stringtheorie voraus, dass man mit unseren Teilchenbeschleunigern eines Tages kleine Schwarze Löcher finden könnte, doch diese Mini-Löcher sind Elementarteilchen, keine Sterne, und stellen deswegen keine Gefahr dar.

Ganz allgemein liegen alle Teilchen im Universum in zwei Sorten vor, als Bosonen (mit ganzzahligem Spin) und als Fermionen (mit halbzahligem Spin). Mit dem Anwachsen der Dimensionen der Raumzeit nimmt auch die Zahl der Fermionen und Bosonen zu. Im Allgemeinen nimmt die Zahl der Fermionen schneller zu als die Zahl der Bosonen. Die beiden Kurven überschneiden sich jedoch bei zehn Dimensionen (für Strings) und elf Dimensionen (für Membranen, wie Kugeln und Blasen). Daher findet man die einzigen konsistenten supersymmetrischen Theorien in zehn und elf Dimensionen. Wenn wir zehn als Dimension der Raumzeit festlegen, erhalten wir eine konsistente Stringtheorie. Jedoch gibt es in zehn Dimensionen noch fünf verschiedene Typen von Stringtheorien. Für einen Physiker, der nach der letztgültigen Theorie der Raumzeit sucht, ist es schwer zu glauben, dass es fünf verschiedene selbstkonsistente Stringtheorien geben sollte. Letztendlich wollen wir nur eine einzige. (Eine von Einsteins Leitfragen lautete: Hatte Gott bei der Erschaffung des Universums eine Wahl? Das heißt: Ist das Universum einzigartig?)

Später konnte Edward Witten zeigen, dass diese fünf Stringtheorien zu einer einzigen Theorie vereinigt werden können, wenn man eine weitere Dimension hinzufügt, die das Ganze elfdimensional macht. Diese Theorie wird M-Theorie genannt, und sie arbeitet mit Membranen anstelle von Fäden. Wenn man mit einer Membran in elf Dimensionen anfängt und sich dann einer dieser elf Dimensionen entledigt (durch Glätten oder Aufschneiden), dann hat man fünf verschiedene Möglichkeiten, eine Membran auf einen Faden zu reduzieren, was zu den fünf bekannten Stringtheorien führt. Unglücklicherweise ist die fundamentale Theorie hinter der M-Theorie auch heute noch völlig unbekannt. Alles, was wir wissen, ist, dass die M-Theorie sich auf jede der fünf verschiedenen Stringtheorien reduzieren lässt, wenn man die elf Dimensionen auf zehn reduziert, und dass (im Grenzfall niedriger Energie) sich die M-Theorie auf eine elfdimensionale Supergravitionstheorie reduziert.

Zeitreisen stellen uns vor ein weiteres theoretisches Problem. Wenn ein Photon in ein Wurmloch eintritt und in der Zeit einige Jahre zurückreist, kann es Jahre später die Gegenwart erreichen und wiederum in das Wurmloch eintreten. Tatsächlich kann es unendlich oft in das Wurmloch eintreten, und folglich wird die Zeitmaschine explodieren. Dies ist einer von Stephen Hawkings Einwänden gegen Zeitmaschinen.

Selbst Schwarze Löcher leben nicht ewig. Nach dem Unschärfeprinzip ist alles unscharf, selbst ein Schwarzes Loch. Eigentlich soll ein Schwarzes Loch 100 Prozent der Materie absorbieren, die hineinstürzt. Doch das verletzt das Unschärfeprinzip. Tatsächlich gibt es also eine schwache Strahlung, die aus dem Schwarzen Loch entkommt, die so genannte Hawking-Strahlung. Hawking wies nach, dass es sich um Schwarzkörperstrahlung handelt (der Strahlung vergleichbar, die ein Stück glühendes Metall emittiert) und die deshalb eine Temperatur hat. Man kann ausrechnen, dass ein Schwarzes Loch (das eigentlich grau ist) über große Zeiträume so viel Strahlung abgibt, dass es nicht länger stabil ist. Dann löst sich das Schwarze Loch in einer Explosion auf. Also auch Schwarze Löcher sterben irgendwann. Unter der Annahme, dass der Big Freeze in einer fernen Zukunft stattfindet, müssen wir uns mit der Tatsache auseinandersetzen, dass atomare Materie, wie wir sie kennen, in Billionen von Billionen Jahren zerfallen könnte. Zunächst besagt das Standardmodell der Elementarteilchen, dass das Proton stabil sein sollte. Doch wenn wir das Modell verallgemeinern, um die unterschiedlichen atomaren Kräfte zu vereinigen, stellt sich heraus, dass das Proton schließlich in ein Positron und ein Neutrino zerfällt. Das heißt also, dass Materie, so wie wir sie kennen, schlussendlich instabil wird und in ein Gemisch von Positronen, Neutronen, Elektronen und so weiter zerfällt. Leben kann wahrscheinlich unter derartigen Bedingungen nicht existieren. Nach dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik lässt sich nutzbare Arbeit nur aus einer Temperaturdifferenz gewinnen. Im Big Freeze jedoch sinken alle Temperaturen auf nahezu absolut Null, sodass es keine Temperaturdifferenz mehr gibt, der man nutzbare Arbeit entnehmen kann. In anderen Worten: Alles endet, auch alle möglichen Lebensformen.

Die Dunkle Energie ist eines der größten Mysterien der ganzen Physik. Die Einstein’schen Gleichungen haben zwei kovariante Terme. Der erste ist der Krümmungstensor, der die Krümmung der Raumzeit durch Sterne, interstellaren Staub, Planeten und so weiter angibt. Der zweite ist das Volumen der Raumzeit. Also hat das Vakuum selbst Energie. Je mehr das Universum expandiert, desto mehr Vakuum entsteht, und folglich steht umso mehr Dunkle Energie zu Verfügung, um die Expansion noch weiter voranzutreiben. In anderen Worten: Die Geschwindigkeit der Ausbreitung des Vakuums ist der Menge an Vakuum selbst proportional. Dies erzeugt per Definition eine exponentielle Expansion des Universums, die man De-Sitter-Expansion nennt (nach dem Physiker, der sie zuerst gefunden hat).

Diese De-Sitter-Expansion könnte der Ursprung der anfänglichen Inflation am Urknall gewesen sein. Sie sorgt aber auch dafür, dass das Universum sich jetzt wieder exponentiell ausbreitet. Unglücklicherweise können Physiker keins von beiden aus ersten Prinzipien ableiten. Die Stringtheorie liefert noch die besten Erklärungen für die Dunkle Energie, doch besteht das Problem, den genauen Gehalt des Universums an Dunkler Energie vorherzusagen. Die Stringtheorie behauptet, dass man verschiedene Werte für die Dunkle Energie bekommen kann, je nachdem, wie man den zehndimensionalen Hyperraum einrollt, doch sagt sie nicht genau vorher, wie viel Dunkle Energie tatsächlich vorhanden ist.

Wenn man annimmt, dass Wurmlöcher möglich sind, gibt es noch eine weitere Hürde zu nehmen. Man muss sicher sein, dass die Materie auf der anderen Seite des Wurmlochs stabil ist. Unser Universum zum Beispiel existiert nur deshalb, weil das Proton stabil ist oder zumindest so stabil, dass unser Universum in den letzten 13,8 Milliarden Jahren seiner Existenz noch nicht zerfallen ist. Es ist möglich, dass andere Universen im Multiversum sich in einem Grundzustand befinden, in dem das Proton beispielsweise in ein weniger massives Teilchen wie ein Positron zerfallen kann. In diesem Fall würden alle vertrauten chemischen Elemente aus dem Periodensystem zerfallen, und dieses Universum würde aus einem Gemisch von Elektronen und Neutronen bestehen, wäre also für stabile atomare Materie ungeeignet. Also muss man sicherstellen, dass man ein Paralleluniversum betritt, in dem die Materie der unseren ähnlich und stabil ist.

A. Guth, «Eternal Inflation and Its Implications», Journal of Physics A 40, 25 (2007): 6811.

Auch stimmt die Theorie vom inflationären Universum mit allen Daten überein, die aus der kosmischen Hintergrundstrahlung stammen. Das bedeutet noch nicht, dass die Theorie korrekt ist, sondern nur, dass sie bislang mit allen kosmologischen Daten übereinstimmt. Erst die Zeit wird entscheiden, ob die Theorie richtig ist. Ein ins Auge springendes Problem mit der Inflation ist, dass wir nicht wissen, was sie verursacht hat. Die Theorie funktioniert nach dem Moment der Inflation sehr gut, sagt aber absolut nichts darüber aus, was das ursprüngliche Universum veranlasste, sich aufzublähen.