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Alex Vilenkin ist einer der kreativsten, einfallsreichsten und angesehensten Kosmologen unserer Zeit. Seine erstaunlichen Theorien des Kosmos bedeuten für uns den endgültigen Abschied von der Einzigartigkeit: Wir leben in einem von unendlich vielen Universen und in einer Region, die sich anderswo im Kosmos exakt wiederholt – sogar unendlich oft. Es gibt demnach andere Welten, die genau gleich beschaffen sind wie unsere: von den Ozeanen und Bergen bis hin zu Ihrem letzten Urlaub und Nachbars Gartenzwerg. Somit leben unzählige Doppelgänger von uns im Kosmos. Es existieren aber auch unendlich…mehr

Produktbeschreibung
Alex Vilenkin ist einer der kreativsten, einfallsreichsten und angesehensten Kosmologen unserer Zeit. Seine erstaunlichen Theorien des Kosmos bedeuten für uns den endgültigen Abschied von der Einzigartigkeit: Wir leben in einem von unendlich vielen Universen und in einer Region, die sich anderswo im Kosmos exakt wiederholt – sogar unendlich oft. Es gibt demnach andere Welten, die genau gleich beschaffen sind wie unsere: von den Ozeanen und Bergen bis hin zu Ihrem letzten Urlaub und Nachbars Gartenzwerg. Somit leben unzählige Doppelgänger von uns im Kosmos. Es existieren aber auch unendlich viele leicht verschiedene Welten – zum Beispiel solche, in denen Ihre Lieblingsmannschaft die Meisterschaft doch gewonnen hat...
Kosmische Doppelgänger sind aber nur ein Aspekt des fesselnden Bilds vom Kosmos, das Vilenkin entdeckt hat. Es reicht vom Anfang – mit einer Erklärung der Entstehung von allem aus nichts und dem ersten Urknall von unzähligen – bis zur fernsten Zukunft in vielen Trillionen Jahren. Selbst für den geheimnisvoll lebensfreundlichen Wert von Albert Einsteins ‚Kosmologischen Konstante’ gibt es eine überraschende Deutung. Mit seinem ersten allgemeinverständlichen Buch gehört Vilenkin nun auch zu jenen erstklassigen Wissenschaftlern, die ihre Arbeit geschickt einem breiten Leserkreis nahe bringen. Mit viel Humor, unterhaltsamen Anekdoten aus dem ‚Kosmologen-Alltag’ sowie zahlreichen Cartoons nutzt er die Geschichte seines persönlichen wissenschaftlichen Bestrebens als Kulisse für eine Reise, die zu einem bizarren und faszinierenden neuen Weltbild führt.
Autorenporträt
Seinen ersten Studienabschluss in Physik machte Alex Vilenkin als Jahrgangsbester 1971 im Land seiner Herkunft, der ehemaligen Sowjetunion. Als ihn der sowjetische Geheimdienst jedoch anschließend nicht für seine Zwecke gewinnen konnte, wurde er auf die Schwarze Liste des KGB gesetzt, sodass ihm jeglicher Zugang zu Bildungsberufen verwehrt blieb. Nach seinem Armeedienst musste er als Hilfsarbeiter seinen Lebensunterhalt verdienen - unter anderem als Nachtwächter in einem Zoo. Seine Freizeit jedoch widmete er weiterhin der Physik, vor allem seiner Leidenschaft für den Kosmos. 1976 wanderte er in die USA aus, wo er nach nur einem Jahr an der State University New York den Doktortitel in Physik erlangte. Nach einem weiteren Jahr als Postdoc in Cleveland, Ohio, wechselte er 1978 an die Tufts University im US-Staat Massachusetts. Dort forscht er bis heute als Professor für Physik und ist Direktor des Tufts Institute of Cosmology.

Awards

Presidential Young Investigator Award (from National Science Foundation, 1982-85)

Sherman Fairchild Distinguished Scholar (Caltech, 1992)

Distinguished Scholarship Award (Tufts, 1997)

Distinguished Lecturer (Stanford, 2005)

Fellow of the American Physical Society
Rezensionen

Frankfurter Allgemeine Zeitung - Rezension
Frankfurter Allgemeine Zeitung | Besprechung von 26.04.2009

Wie war das mit dem Urknall ?

Drei neue Sachbücher verheißen, die Physik sei der Schöpfung endlich auf die Schliche gekommen. Doch die aufmerksame Lektüre belegt eher das Gegenteil.

VON ULF VON RAUCHHAUPT

Einst war der Kosmos ein Thema für Bildbände voller farbiger Gasnebel und formschöner Galaxien. Dann erschien 1988 Stephen Hawkings "Kurze Geschichte der Zeit" und begründete ein neues Sachbuch-Genre, in dem spärlich bebilderte Prosa die letzten Dinge der Physik verhandelt: wie es zum Urknall gekommen und was davor gewesen sein mag.

Die "Kurze Geschichte der Zeit" hat sich über neun Millionen Mal verkauft, ein Erfolg, der sich wohl vor allem der Persönlichkeit des gelähmten und Anfang vergangener Woche schwer erkrankten britischen Professors verdankt. Doch andere Physiker taten es ihm gleich und wurden gleichfalls gelesen. Theory sells - aber es sind heute offenbar nicht mehr nur die Suhrkamp-Bändchen von Adorno und Habermas, in denen Welterklärung gesucht wird.

Wollte man bislang wissen, was die moderne Naturwissenschaft über den Anfang der Welt tatsächlich sagen kann, lohnte sich solche Lektüre nicht immer. Die sprachliche Beschreibung ursprünglich mathematisch formulierter Konzepte war dabei nur ein Problem. Mancher Autor tat sich auch schwer bei der Darstellung, was nun gesicherte Erkenntnis ist und was Spekulation. Auch fällt es Naturwissenschaftlern nicht immer leicht, sich die Abhängigkeit dessen, was man für plausibel hält, von philosophischen Vorlieben oder weltanschaulichen Überzeugungen einzugestehen.

Dass es auch anders geht, zeigen drei neue Bücher, die im Darstellungsgeschick und im Reflexionsniveau außerordentlich gelungen sind. Mit ihnen ist dem interessierten Laien ein wirklicher Einblick in die moderne Kosmologie möglich. Der Haken ist: Man muss dazu alle drei lesen.

Denn die Kosmologie gibt es nicht. Seit den 1990er Jahren gerät die vormals astronomische Disziplin immer stärker in den Sog theoretischer Bemühungen, die Gravitations- und die Quantenphysik einer gemeinsamen mathematischen Beschreibung zuzuführen. Ohne eine solche Quantengravitationstheorie wird nie jemand wirklich bis zum Ursprung des sichtbaren Universums vordringen - und erst recht nicht über ihn hinaus.

Aber diese Theorie gibt es eben noch nicht. Es gibt nur verschiedene Ideen für Ansätze, von denen aus sie vielleicht zu konstruieren wäre: Die sogenannte Stringtheorie ist noch immer die populärste, die "Schleifen-Quantengravitation" macht ihr seit 1996 Konkurrenz, andere wie die "kanonische Quantisierung" haben eine längere Tradition. Jeder dieser Ansätze ist auf seine Art vielversprechend und auf seine Art problematisch. Wie ein Kosmologe über den Ursprung der Welt denkt, hängt auch davon ab, welchen Ansatz zur Quantengravitation er favorisiert.

Der Kölner Theoretiker Claus Kiefer etwa verfolgt den Weg der kanonischen Quantisierung. Aus seinen philosophischen Motiven macht er in seinem Buch "Der Quantenkosmos" kein Hehl: Er verficht das Ideal einer vollständig deterministischen und durch Gleichungen beschreibbaren Welt. Kiefers Gleichungen führen dabei auf einen Kosmos, in dem es die Bezugsgröße aller physikalischen Rede vom "Anfang" nicht mehr gibt: die Zeit. Nach Kiefer ist unsere Zeitwahrnehmung lediglich eine Folge unseres beobachtenden Blickes auf die Welt, aber nichts, was die reale Welt als solche angeht. Deren Realität hat dann allerdings die Folge, dass wir Beobachter nicht mehr real sind oder nur noch in der Weise, dass wir uns in jedem Moment in faktisch unendlich viele Kopien aufspalten.

Wen das an die Welten der Perry-Rhodan-Romane erinnert, der sollte sich erst die Kosmologie ansehen, die Alex Vilenkin in seinem Buch "Kosmische Doppelgänger" vorstellt. Dabei repräsentiert der an der amerikanischen Tufts University lehrende gebürtige Russe in vielem den kosmologischen Mainstream unserer Tage: Er geht von der Stringtheorie aus, zudem kreist sein Denken um die Hypothese der "kosmischen Inflation", der zufolge es in den allerersten Sekundenbruchteilen nach dem Urknall eine Phase gegeben haben muss, in der sich das Weltall exponentiell aufblähte, bevor seine Expansion in die heutige, sehr viel gemächlichere Ausdehnung überging. Da die Inflationshypothese einige Beobachtungen sehr elegant zu erklären vermag, hängen ihr heute fast alle Kosmologen an. Wenn sie richtig ist, wäre das Universum allerdings sehr viel größer als die Region, aus der seit dem Urknall Licht zu uns vordringen konnte. Vilenkin hält es nun für möglich, dass auch dieses enorme Universum nur eine von vielen Blasen in einem sich weiterhin exponentiell ausdehnenden Universum von Universen ist, einem Multiversum.

Auch andere Kosmologen halten eine solche "ewige Inflation" (die allerdings einen Anfang in der Zeit gehabt haben muss) für eine legitime Möglichkeit, obwohl ein Vilenkinsches Multiversum unendlich viele Universen umfassen müsste. Es ähnelte damit der Bibliothek von Babel, die Jorge Luis Borges beschreibt: Jedes Universum gäbe es unendlich oft, auch unseres, und damit gäbe es auch uns unendlich oft. Der umtriebige schwedisch-amerikanische Physiker Max Tegmark hat dieser Idee gehörige Medienpräsenz verschafft - zuweilen wurde sie sogar schon als wissenschaftliche Tatsache wahrgenommen. Dabei sind solche aktualen Unendlichkeiten in der Physik sonst immer ein Hinweis darauf, dass mit der zugrundegelegten Theorie etwas nicht stimmt.

Eine Sorte physikalischer Unendlichkeiten ist gerade Kosmologen ein besonderer Dorn im Auge: An der sogenannten Singularität - die sich im Moment des Urknalls ergibt, wenn man Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie auf das Weltall als Ganzes anwendet - werden Werte wie Dichte oder Temperatur unendlich. Schon lange wird erwartet, dass die Theorie der Quantengravitation, wenn es sie denn mal gibt, Einsteins Gleichungen durch Terme ergänzt, die erst nahe dem Urknall in Erscheinung treten und die Singularität verhindern. Martin Bojowald konnte 2001 zeigen, dass dies in der Schleifen-Quantengravitation tatsächlich geschieht - zumindest in einem Spezialfall. Sein kürzlich erschienenes Buch "Zurück vor den Urknall" ist die erste ausführliche populäre Darstellung der mathematisch haarsträubend anspruchsvollen Schleifentheorie - und trotzdem von bestechender Klarheit.

Dass ein Radiosender Bojowald allerdings schon zu "Einsteins Nachfolger" ausrief, dürfte dem jungen deutschen Physiker eher peinlich sein. Denn wenn sich die Schleifen-Quantengravitation einmal als richtig erweisen sollte, wird wohl eher Abhay Ashtekar Einsteins Krone erben, Bojowalds Chef an der Pennsylvania State University. Der gebürtige Inder hatte 1986 diesen Ansatz begründet, dessen wesentliche Komponente die Preisgabe der Vorstellung einer kontinuierlichen Raumzeit ist. Raum und Zeit sind in der Schleifentheorie diskret. Es gibt also minimale Volumen und minimale Zeitintervalle - und die sind auch der tiefere Grund dafür, warum es in diesem Ansatz keine Urknall-Singularität gibt.

Tatsächlich weisen Bojowalds Gleichungen sogar in ein Universum "vor dem Urknall", über das wir allerdings aus quantenphysikalischen Gründen so gut wie nichts erfahren können. Trotzdem sympathisiert Bojowald offen mit einem zyklischen, oszillierendem Universum, das sich in ewiger Wiederkehr ausdehnt und wieder kollabiert. Damit setzt er die lange Tradition von Kosmologen fort, für die ein Universum mit einem Anfang in der Zeit eine grauenhafte Vorstellung ist. Ein zyklischer Kosmos, der mit seinem ewigen Werden und Vergehen an den Wechsel der Jahreszeiten erinnert, ist offenbar für viele weltanschaulich akzeptabler. Allerdings hat der Amerikaner Richard Tolman 1931 gezeigt, dass die Zyklen eines oszillierenden Universums von einem Kollaps zum nächsten immer länger würden. In der Zeit zurückgerechnet, muss daher auch ein zyklisches Universum irgendwann einmal einen allerersten Anfang gehabt haben. Warum das in einem Schleifen-Quantenuniversum nicht auch gelten soll, wird bei Bojowald am Ende leider nicht so recht klar.

Kiefer, Vilenkin und Bojowald präsentieren Wissenschaft, aber keine wissenschaftlichen Wahrheiten. Sie zeigen lediglich die konzeptionell atemberaubend verschiedenen Möglichkeiten dafür, wie es sich mit dem Anfang der Welt verhalten könnte, wenn sich einmal zeigen ließe, dass der jeweilige Ansatz für eine Quantengravitation der richtige ist. Ob dann wissenschaftliche Fakten im herkömmlichen Sinn daraus würden, ist alles andere als klar. Ausgerechnet in dem heute populärsten Szenario, dem von Vilenkin, ist das eigentlich ausgeschlossen, da die ewige Inflation weder deduktiv aus der Stringtheorie folgt noch aus einem einzigen der Myriaden Paralleluniversen heraus induktiv erschlossen werden kann. Der Schluss auf solche eine Welt wäre immer nur abduktiv, wie der amerikanische Logiker Charles Sanders Peirce es genannt hat: Es kann so sein, aber auch ganz anders.

Alex Vilenkin: "Kosmische Doppelgänger". Springer, Heidelberg 2008.

Claus Kiefer: "Der Quantenkosmos". S. Fischer, Frankfurt 2008.

Martin Bojowald: "Zurück vor den Urknall". S. Fischer, Frankfurt 2009.

Alle Rechte vorbehalten. © F.A.Z. GmbH, Frankfurt am Main
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Reviews of the German edition:

Spektrum der Wissenschaft, September 2008:

(Auszug) " ... Kosmische Doppelgänger [ist] eines der besten populärwissenschaftlichen Bücher überhaupt. Es ist fachkundig und gut geschrieben, strukturiert und übersichtlich, unterhaltsam, verständlich und informativ. Es behandelt die großen Fragen zum Kosmos auf eine Weise, die jeder interessierte Laie nachvollziehen kann." -- Deutschlandradio (Florian Hildebrand)

Auszug "Alex Vilenkin betet nicht seinen amerikanischen Kollegen ausweichende Ideen von Strings und Superstrings nach, sondern entwirft stattdessen erstaunliche Bilder von Universen, die seit Ewigkeiten wie Blasen im Sumpf aufgehen, platzen und wieder vergehen, von Welten, die die unsere unendlich variieren und so fort. Alles nichts weniger als Phantasie, sondern stringente Ergebnisse von Rechnungen und Gleichungen. Experimente und Beweise bleiben da streng und grundsätzlich vor der Tür. Mit leichter Hand, unkomplizierten Worten und mit bemerkenswert wenig Fachchinesisch führt Vilenkin den Leser ohne jegliche mathematische Quälerei, dennoch logisch scheinbar unabweisbar, schwebend wie bei einem Zeppelinflug über die absonderlichsten virtuellen kosmischen Zustände. Und wenn man gelegentlich innehält, wundert man sich, auf welche exotische Insel man gerade herunterschaut." -- Translated words of acclaim for the English edition

"Eines der besten populärwissenschaftlichen Bücher, die ich je gelesen habe. Vilenkin gehört nicht nur zu den großen Pionieren im Bereich der modernen Kosmologie, er ist zudem außergewöhnlich verständlich, wunderbar geistreich und oftmals philosophisch." -- Leonard Susskind,Pionier der Stringtheorie und Autor von The Cosmic Landscape

"Eine wunderbare Reise durch die moderne Kosmologie, geistreich angeleitet von einem der begabtesten Forscher in diesem Bereich. Ein Lesegenuss." -- Mario Livio,Leiter der 'Hubble Space Telescope Science Division' in Baltimore, Marylandund Autor von Das beschleunigte Universum

"Eine bemerkenswerte Lektüre - fantastisch und bewegend in ihren Auswirkungen und doch weder Fantasy noch Science-Fiction. Vilenkins Porträt des Kosmos zeigt die logische Möglichkeit einer Vielzahl von Universen, Ereignissen und Lebensläufen auf und führt uns zu der Frage nach der Bedeutung des Menschen in dieser Fülle unendlicher Möglichkeiten." -- Janna Levin,Kosmologin und Autorin von How the Universe Got Its Spots

"Ist unser Universum tatsächlich nur eines von vielen? Leidenschaftlich und fachkundig führt uns Alex Vilenkin zu dieser verblüffenden Vorstellung im Grenzbereich der Kosmologie. Kosmische Doppelgänger wird Sie vertraut machen mit exponentiell expandierenden Universen, die vielleicht gleich jenseits unseres eigenen liegen." -- Robert P. Kirshner,Kosmologe und Autor von The Extravagant Universe

Aus den Rezensionen:

"... Der renommierte Astrophysiker Vilenkin stellt hier eine neue, mitunter verblüffende Variante vor ... Dies führt des Weiteren im Rahmen der Stringtheorie zu einer neuen Deutung des anthropischen Prinzips ... Für rege Diskussionen ist also gesorgt. Darüber hinaus ist das Buch ein sehr guter Überblick über moderne Kosmologie, breit verständlich, leichte, aber keineswegs seichte Lektüre, die immer wieder zum Nachdenken animiert." -- Rolf Becker-Friedrich, in: ekz-Informationsdienst Einkaufszentrale für öffentliche Bibliotheken, 2008, Issue 8

"... Der Schwerpunkt sind ... nicht die gelegentlich eingestreuten Anekdoten, sondern unser aktuelles Weltbild. ... Dabei ist das Buch deutlich leichter zu lesen, als die Materie dahinter zu begreifen ist ... Ein populärwissenschaftliches Buch, das komplett ohne Formeln auskommt, lässt natürlich Fragen offen, aber Vilenkin gelingt das Kunststück, dennoch verständlich zu bleiben und einen guten und vor allem aktuellen Einblick in die moderne Kosmologie mit ihren irritierenden Konzepten zu bieten. Das Buch ist auch ohne nennenswerte Vorkenntnisse gut verständlich." -- Alexander Kerste, in: Himmelsleiter, 2008, Issue 3, S. 43

"... Der Schwerpunkt sind ... nicht die gelegentlich eingestreuten Anekdoten, sondern unser aktuelles Weltbild. ... Dabei ist das Buch deutlich leichter zu lesen, als die Materie dahinter zu begreifen ist ... Ein populärwissenschaftliches Buch, das komplett ohne Formeln auskommt, lässt natürlich Fragen offen, aber Vilenkin gelingt das Kunststück, dennoch verständlich zu bleiben und einen guten und vor allem aktuellen Einblick in die moderne Kosmologie mit ihren irritierenden Konzepten zu bieten. Das Buch ist auch ohne nennenswerte Vorkenntnisse gut verständlich." -- Alexander Kerste, in: Himmelsleiter, 2008, Isuue 3, S. 43

"... Es gehört zu den wenigen Büchern, die ... so gut geschrieben sind, dass jede Seite ein echtes Lesevergnügen ist. ... Sein Stil ist angenehm zu lesen, sehr präzise, schlank, nie langweilig und gewürzt mit feinem Humor. ... Für die Lektüre des Buchs sollte man sich Zeit nehmen: Nicht weil sie besonders schwierig ist - die Themen sind anspruchsvoll, aber der Autor überfordert seine Leser nicht, auch wenn er sie herausfordert: zum Mitdenken -, sondern weil der Lesegenuss sonst zu schnell vorbei ist." -- in: Das Science Fiction Jahr 2008 Wissenschaftsbücher 2007, 2007, S. 772 ff.
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