"Jeder lebt in seiner eigenen Welt. Aber meine ist die richtige!"
Lassie Singers
In einer früheren Debatte um die Grenzen naturwissenschaftlicher Erkenntnis wurde erwähnt, dass Naturgesetze solcherart beschaffen sein sollten, dass sie über das gesamte Universum hinweg Gültigkeit besitzen, da in sich überlappenden Beobachtungssphären sonst Widersprüche auftreten könnten. Ohne eine Diskussion über wirkungsmäßige Lokalität anzustoßen, möchte ich die Aufmerksamkeit des geschätzten Lesers darauf lenken, dass es eine solche Überlappung vielleicht gar nicht gibt, oder dass sie nicht vollständig ist. Weniger trocken ausgedrückt: wenn wir die Postulate der gegenwärtigen physikalischen Weltmodelle ernst nehmen, so befindet sich jeder von uns möglicherweise in einem eigenen, von allen anderen verschiedenen Universum.
Unser Ausgangspunkt besteht in der vertrauten Frage, ob das Universum vollständig determiniert ist oder nicht. Ersteres schließt ein, dass unsere Zukunft bis ins kleinste Detail feststeht (ob wir nun davon wissen können oder nicht). Wir könnten uns vorstellen, dass wir ein statisches, sich durch Zeit und Raum erstreckendes Gebilde sind, von dem wir stets nur einen dreidimensionalen Querschnitt erleben. Aufgrund gewisser Eigenarten der Entropie besitzen wir zu jedem Zeitpunkt (also in jedem Querschnitt) jedoch ausschließlich (oder nahezu ausschließlich) nur Erinnerung an die Vergangenheit. Letzteres ist die wohl intuitiv einleuchtendere Variante und impliziert, dass die Zukunft uns nicht nur unbekannt ist, sondern zumindestens teilweise noch nicht feststeht.
Determinismus kann auf verschiedene Weisen vorliegen, denn Zukunft und Gegenwart können in verschiedenen Arten von Bezug stehen: einerseits könnte es sein, dass kein Element des nächsten Augenblicks vom gegenwärtigen Augenblick unbestimmt ist - so, wie das nächste Element einer mathematischen Folge von seinen Vorgängern bestimmt wird. (Das ist die Idee, die dem Mechanismus Hobbes' und dem Laplaceschen Dämon zugrunde liegt.) Andererseits ist es denkbar, dass die Augenblicke nicht wirkungsmäßig verknüpft sind, sondern einfach harmonisch aneinandergereiht sind, etwa so wie die Töne einer Melodie. Es gibt Töne, bei denen man den Eindruck hat, dass sie von ihren Vorgängern erzwungen werden, aber selbstverständlich könnte jederzeit ein unerwarteter Ton folgen, und meist gibt es mehr als eine Möglichkeit, wie eine harmonische Melodie fortgesetzt werden kann. Wenn wir nun eine Melodie von einer uns unbekannten CD hören, so ist diese selbstverständlich determiniert (die CD ist ja fixiert), aber die einzelnen Töne der CD sind keine Folge ihrer Vorgänger. Eine indeterministische CD hingegen wäre eine, deren Inhalt sich beim Hören erst formiert, und bei der die Töne nicht aus ihren Vorgängertönen eindeutig abgeleitet werden können, die also auch eine andere Melodie enthalten könnte.
(Wer das quantenmechanische Prinzip der Nicht-Örtlichkeit verdaut hat, stellt fest, dass ich stark vereinfache. Das geschieht aber „ohne Beschränkung der Allgemeinheit.”)
Freundlicherweise lässt sich die Quantenmechanik sowohl im Sinne einer deterministischen wie auch einer indeterministischen Welt interpretieren, letzteres ist die vorherschende Lesart und wird durch den epistemischen Zufall, der sich aus der Unschärferelation ergibt, möglich. Weil auf der Quantenebene jedoch kein eindeutiger Zeitpfeil existiert (der ergibt sich als makroskopisches, entropiebedingtes Phänomen), ist dann nicht nur die Zukunft unbestimmt, sondern im selben Maße auch die Vergangenheit. Das mag ein verstörender Gedanke sein, ist aber nur halb so schlimm, wie es klingt: ebenso, wie diese Gegenwart nicht jede beliebige Zukunft haben kann, sondern die meisten Optionen ausschließt, kann sie auch nicht jede beliebige Vergangenheit besitzen, sondern eben nur diejenigen Vergangenheiten, die sich mit dieser Gegenwart (unseren Erinnerungen und ganz allgemein dem Stand der Dinge) vertragen. - Es fällt auf, dass der Spielraum der Zukunft auch im indeterministischen Universum recht klein ausfällt…
Bringen wir diese Lesart nun mit einem Aspekt der Relativitätstheorie zusammen:
Eine der interessanten und unstrittigen Konsequenzen aus der Relativitätstheorie besteht in der Relativität der Gleichzeitigkeit. Wem dieses Konzept nicht vertraut ist, für den sei es kurz erklärt: Stellen wir uns einen sehr, sehr schnell dahinrasenden Waggon vor, der jeweils vorn und hinten über automatisch öffnende Türen verfügt. Diese Türen werden durch Photozellen betätigt und über eine Lampe ausgelöst, die sich genau in der Mitte des Waggons befindet. In dem Moment, in dem das Licht eingeschaltet wird, breitet es sich mit konstanter Lichtgeschwindigkeit - also nach vorn und hinten gleich schnell - im Waggon aus, treffen daher im selben Augenblick auf die beiden Photozellen am Anfang und Ende des Abteils und die Fahrgäste erleben, dass sich die Türen gleichzeitig öffnen.
Anders sieht die Situation für Beobachter außerhalb des Zuges aus: auch diese erleben eine Ausbreitung des Lichtes mit konstanter Lichtgeschwindigkeit, allerdings relativ zu ihrem, im Verhältnis zur Lichtquelle bewegten, Standort. Weil die rückwärtige Photozelle der Lichtquelle entgegenfährt und das vordere Ende des Waggons vor dem Licht flieht, erreicht der Impuls der Lichtquelle die hintere Photozelle zuerst. Ein außenstehender Beobachter erlebt daher ein ungleichzeitiges Öffnen der Türen - die hintere geht zuerst auf. Dabei handelt es sich nicht etwa um eine optische Täuschung, vielmehr ist die Gleichzeitigkeit von Ereignissen tatsächlich an das Bezugssystem des Beobachters gebunden.
Diese Prinzip lässt sich verallgemeinern: Für jedes Paar von Ereignissen A, B, die von einer Beobachtungstrajektorie x aus gleichzeitig stattfinden, lassen sich Trajektorien y und z angeben, von denen aus gesehen A vor B bzw. B vor A stattfindet.
Was geschieht nun in einem indeterministischen Universum? - Wenn ich mein Leben auf Trajektorie y führe, und erlebe A, während B noch nicht geschehen und darüber hinaus indeterminiert ist (d.h. B kann auf die Weisen p oder q stattfinden), so gibt es einen Beobachter auf einer Trajektorie z, der B gerade als p erlebt, und für den A noch nicht geschehen ist. Weil in meiner Welt B aber auch als q stattfinden kann, lebe ich offenbar in einem anderen Universum als der Beobachter auf Trajektorie z. Anders ausgedrückt: jeder Beobachter, der sich auf einer anderen Trajektorie durch ein indeterministisches Universum bewegt, lebt in einem eigenen, von allen anderen verschiedenen Universum.
Tröstlicherweise werden sich die Universen von Beobachtern auf ähnlichen, benachbarten Trajektorien sehr ähnlich sein (vielleicht zerfällt im Universum meines Nachbarn ein Uranisotop im Andromedanebel ein paar Femtosekunden früher), aber eben doch verschieden. Unsere Beobachtungssphären werden sich damit in gewisser Weise überlappen, aber nicht wirklich interagieren.
Ist damit die indeterministische Lesart der Quantenmechanik widerlegt? Leider nein. Die Welt fügt sich wohl kaum denjenigen Ideen, die uns sympathischer oder intuitiv einleuchtender erscheinen, sondern hält jede Menge intellektuelle Zumutungen für uns bereit. Das Konzept, dass das Universum von jeder Beobachtungstrajektorie aus verschieden ist, scheint zwar absurd, birgt jedoch keinen Widerspruch in sich.
Joscha Bach
