Kosmologische Modelle

Bereits die eben angedeuteten physikalischen Theorien sind schwer zu verstehen. Doch es wird noch komplizierter. Die sogenannten Stringphysiker haben eine Theorie entworfen – die Stringtheorie - die Stephen W. Hawking so erklärt: «Das grundlegende Objekt ist nicht das Teilchen, das nur einen einzigen Punkt im Raum einnehmen kann, sondern etwas, das eine bestimmte Länge besitzt, aber sonst keine weitere Dimension - wie ein unendlich dünnes Saitenstück, im Englischen als <string> bezeichnet... Ein Teilchen nimmt in jedem gegebenen Augenblick einen Punkt des Raumes ein... Ein String nimmt zu jedem gegebenen Zeitpunkt eine Linie im Raum ein.» Teilchen wären demnach nichts weiter als, sich schnell bewegende «Strings» im Raum.

 Die Natur eines Strings ist dabei so, dass es einen Körper in zehn bzw. elf  Raumdimensionen darstellt. Die Stringtheorie versucht die Quantenfelddynamik mit der Generellen Relativitätstheorie zu verbinden und strebt dabei eine sogenannte «Grosse Vereinheitlichung» an, in der alle vier physikalischen Naturkräfte (Gravitation, Elektromagnetismus, schwache- und starke Wechselwirkung) eins sind. Und obwohl bereits einige Erfolge erreicht wurden, beruhen viele Lösungen auf trivialen Konstanten und entziehen somit der Theorie die erforderliche «Schönheit». Damit ist die Prämisse gemeint, dass die Wahrheit stets einfach und einleuchtend sein muss - ansonsten ist sie vermutlich falsch.

Die meisten Kosmologen unterstützen dessen ungeachtet die Stringtheorie, in der das Modell des Urknalls tatsächlich ein überdimensionales Teilchen vorsieht, das in einer Urexplosion das gesamte Universum geschaffen hat. Nehmen wir einmal an, das Urteilchen hätte 13 Dimensionen gehabt. Bei der Entstehung des Universums hätten sich während der Abkühlung die ehemaligen 13 Dimensionen in zwei Gruppen aufgeteilt: Die eine Gruppe – mit drei Dimensionen (Höhe, Länge, Breite) –  wäre makroskopisch geblieben und hätte den Raum um uns herum geschaffen. Die restlichen 10 Dimensionen wären in sich zusammengefallen und hätten die unzähligen mikroskopischen Räume geschaffen, in denen nun Strings eingefangen sind und die wir Elementarteilchen nennen. Sie wären daher ein Überbleibsel des Urknalls.

Chaostheorie

Offenbar kann sich der gesunde Menschenverstand aber nicht mit aufgezwungenen Theorien zufrieden geben; daher gab es in den letzten Jahren in der Wissenschaft einen regelrechten Boom an neuen Ideen. Eine dieser Theorien ist die Chaostheorie. Sie basiert auf der mathematischen Grundlage der Fraktale, nach der es keine Körper mit einer eindeutigen Anzahl an Dimensionen (Höhe, Länge, Breite) gibt, sondern alle Körper wegen ihrer geometrischen Unperfektion mehr als nur dreidimensional sind. Zudem ist die Strecke zwischen zwei Punkten in der Realität nicht etwa durch eine perfekte Gerade gekennzeichnet, sondern die Linie zieht sich gekräuselt durch alle realen Unebenheiten - wie Risse im Boden, Löcher in Steinen oder Hohlräume in Luftblasen - so dass der tatsächliche Abstand zwischen zwei Punkten grösser ist als die perfekte Gerade.

Schon seit den 30er Jahren vermutet man, dass Elementarteilchen keine punktförmigen Körper, sondern lediglich Wellen im Raum sind. Quanten entstünden, gemäss dem Chaosprinzip, durch das Zusammentreffen von freien Quantenwellenfronten, und so bildeten sich im Raum, was wir «Elementarteilchen» nennen. Demnach gäbe es also keine «Materie» an sich, sondern sie wäre lediglich das Resultat sich so schnell hin- und herbewegender Raumwellen, dass sie uns tatsächlich «solide» erscheint.

Genauso wie ein Ameisenvolk als eine chaotische Zusammenkunft von einzelnen Ameisen zu verstehen ist, die untereinander in Wechselwirkung stehen und daher imstande sind, eine gut funktionierende Gruppe zu bilden, können auch chaotische Zustände der Physik (Quantenwellenfronten) ein geordnetes Universum (Elementarteilchen) schaffen – so wie wir es heutzutage kennen. Kreativitätsloses Chaos entstünde also nur, wenn wir Wechselwirkungen ignorieren und nur einen Teil des Ganzen in Betracht ziehen.