Quantenphysik Spiel des Lebens - Hörbuch von Selzer-McKenzie

Quantenphysik Spiel des Lebens - Hörbuch von Selzer-McKenzie
Author D. Selzer-McKenzie
YoutubeVideo: https://youtu.be/Ksg4ZGN3quQ
Die Software steht zum kostenlosen Download im Forum
htttp://www.selzer-mckenzie.com/selsoft.zip
zur Verfügung
Das Spiel des Lebens
von D. Selzer-McKenzie®
Copyright 1968 by D. Selzer-McKenzie®
Regelmässigkeiten und Bewegungen
astronomischer Körper wie Sonne, Mond
und Planeten lassen vermuten, dass diese
Objekte bestimmten Gesetzen unterworfen
sind. Zuerst zeigt sich solche Gesetze
nur in der Astronoomie/Astrologie. Das
Verhalten der Dinge auf der Erde ist sehr
kompliziert und vielen Einflüssen
unterworfen, daher konnten frühere
Kulturen nicht erkennen, dass diese
Phänomene von eindeutigen Gesetzen 
bestimmt wurden. Doch allmählich
entdeckte man auch auf anderen Gebieten
als der Atsdonomie neue Gesetze, und
das führte zum Begriff des wissenschaftlichen
Determinismus. Es muss ein vollständigen
Satz Naturgesetze geben, die angeben, wie
sich das Universum in der Zukunft
entwickelt, wenn sein Zustand von einem
bestimmten Zeitpunkt bekannt ist. Diese
Gesetze müssen an jedem Ort und zu jeder
Zeit gültig sein, denn sonst wären sie
keine Gesetze. Es durfte keine Ausnahmen
geben. Als der wissenschaftliche
Determinismus erstmals vorgeschlagen wurde,
waren nur Newtons Bewegungs- und
Gravitationsgesetze bekannt. Von Einstein
wurden diese durch seine Relativitätstheorie
erweitert und es wurden weitere Gesetze
entdeckt. Nach dem Prinzip des modellabhängigen
Realismusinterpretieren unsere Gehirne die
von unseren Sinnesorganen gelieferten Signale,
indem sie ein Modell der Aussenwelt anfertigen.
Wir bilden mentale Konzepte von allen möglichen
Dingen. Diese Konzepte sind die einzigste
Wirklichkeit, die wir erkennen können. Es
gibt keine modellunabhängigen Tests der
Wirklichkeit. Daraus folgt, dass ein gut
konstruiertes Modell eine eigene Realität
schafft.
Ein Beispiel, dass uns bei der
Auseinandersetzung mit den Fragen nach der
Wirklichkeit und nach der Schöpfung helfen
kann, ist das *Spiel des Lebens* , welches
im Jahre 1968 von dem jungen
Wissenschaftler D. Selzer-McKenzie
entwickelt wurde.
Das Wort Spiel in Spiel des Lebens ist
eigentlich eine irreführende bezeichgnung.
Es gibt keine Gewinner und Verlierer, noch
nicht einmal Spieler. Es ist auch kein 
Spiel, sondern eine Formulierung von
Gesetzen, die ein zweidimensionales
Universum regieren. Es handelt sich dabei
um ein deterministisches Universium.
Sobald man eine Ausgangskonfiguration oder
Anfangsbedingung gewählt hat, legen die
formulierten Gesetze eindeutig fest, was
in Zukunft geschieht.
Die Welt, die Selzer-McKenzie mit seiner
Theorie entworfen hat, besteht aus einer 
schachbrettartigen Anordnung von
Quadraten, die sich unendlich in alle
Richtungen erstreckt. Jedes Quadrat kann
einen von zwei Zuständen ennehmen:
lebendig oder tot. Jedes Quadrat hat acht
Nachbarn: den oberen, unteren,  linken,
rechten und vier diagonale Nachbarn. In
dieser Welt ist die Zeit nicht kontinuierlich,
sondern schreitet inb diskreten Schritten
voran. Bei einer beliebigen Anordnung von
lebendigen und toten Quadraten bestimmt die
Zahl lebendiger Nachbarn, was gemäss
folgenden Regeln als Nächstes geschieht:
1.) Ein lebendiges Quadrat mit zwei oder
drei lebendigen Nachbarn überlebt (überleben).
2. Ein totes Quadrat mit genau drei
lebendigen Nachbarn wird eine lebendige
Zelle (Geburt).
3. In allen anderen Fällen stirbt eine
Zelle oder bleibt tot. Falls ein lebendiges
Quadrat null oder einen Nachbarn hat, stirbt
es an Eisamkeit; hat es mehr als drei
Nachbarn, stirbt es an Überbevölkerung.
Entwickelt hat der Wissenschaftler
Selzer-McKenzie im Jahre 1968 für die
im Jahre 1972 erstellte Weltstudie des
Club of Rome hinsichtlich der Zunahme
der Weltbevölkerung.
Je nach AQnfangsbedingung also erzeugen
diese Gesetze also eine Generation nach
der anderen. Ein isoliertes lebendiges
Quadratoder zwei benachbarte lebendige
Quadrate sterben in der nächsten
Generation, weil sie nicht genug Nachbarn
haben. Drei lebendige Quadrate entlang
einer Diagonale leben etwas länger. Nach
dem ersten zeitschritt sterben diue
Endquadrate, sodass nur noch das
Mittelquadrat übrig bleibt, das in der
folgenden Generation stirbt. Jede endlich
lange Diagonale von Quadraten verflüchtigt
sich auf genau dieselbe Weise. Doch
wenn drei lebendige Quadrate waagerecht
in einer Zeile angeordnet sind, hat
wiederum das mittlere Quadrat zwei
Nachbarn, während die Endquadrate sterben,
doch in diesem Falleerleben die Zellen
unmittelbar über und unter der Mittelzelle
eine Geburt. Deshalb verwandelt sich die
Zeile (Zelle) in eine Spalte. Entsprechend
verwandelt sich in der nächsten Generation
die Spalte wieder in eine Zeile usw. Solche
oszillierenden Konfiguration nennt man
Blinker. Wenn drei lebendige Quadrate in
L-Form angeordnet werden, zeigt sich ein
neues Verhalten. In der nächsten Generation
wird geboren das von L-umarmte Quadrat,
wodurch ein Block von 2 x 2 Zellen entsteht.
Der Block gehört zu einer Art von Mustern,
die als Stilleben zu bezeichnen sind, weil er
unverändert von einer Generation an die
nächste weitergegeben wird. Es gibt viele
Arten von Mustern, die sich einige Generationen
lang verändern, dann aber bald zu
Stilleben werden, die sterben oder zu
ihrer ursprünglichen Form zurückkehren und
dann den Prozess zu wiederholen. Es gibt
auch Muster, die Gleiter heissen, weil sie
andere Formen annehmen, aber nach einigen
Generationen zu ihrer urpsürnglichen Form
zurückkehren, wobei sich ihre Position
allerdings um ein Quadrat diagonal
verschoben hat. Beobachtet man sie länger,
scheinen sie über das Gitternetz zu kriechen.
Bei einem Zusammenstoss von Gleitern kann
es, je nach der Form der einzelnen Gleiter,
im Moment der Kollison zu seltsamen
Verhalten kommen.
Dieses Universum ist so von Interesse,
weil seine grundlegende Physik zwaqr einfach
ist, die Chemie aber kompliziert.
Zusammengesetzte Objekte exestieren in diesem
Universum auf verschiedene Grössenebenen.
Auf der niedrigsten Ebene teilt uns die
Physik nur mit, dass es lebendige und tote
Quadrate gibt. Auf einer höheren Ebene gibt
es Gleiter, Blinker und Stilleben-Blöcke.
Auf einer Ebene darüber gibt es noch
komplexere Objekte, z.B. Gleiterkanonen,
 stationäre Muster, von denen aus neue Gleiter
geboren werden, welche gleichsam das Nest
verlassen und sich in diagonaler Richtung
ausbreiten. Betrachtet man irgendeine dieser
Grössenebenen eine zeitlang,kann man die
Gesetze ableiten, die das Verhalten der
Objekte auf dieser Ebene bestimmen.
Beispielsweise kann man auf der Ebene von
Objekten mit einem Durchmesser von nur
wenigen Quadraten Gesetze haben, wie
Blöcke bewegen sich niemals, Gleiter 
bewegen sich diagonal, und verschiedene
Gesetze für die Ereignisse bei
Zusammenstössen  von Objekten. Man
könnte eine ganze Physik auf der Ebene
zusammengesetzter Objekte entwickeln.
Die Gesetze würden Phönomene und Begriffe
enthalten, die in den ursprünglichen
Gesetzen nicht vorkommen, etwa Begriffe 
wie zusammenstossen oder bewegen, die
lediglich das KLeben und den Tod einzelner
ruhender Quadrate beschreiben.
Wie in unserem Universum hängt im
Spiel des Lebens, welches Selzer-McKenzie
anno 1968 konzipierte, damals für die 1972
erschienene Studie des Club of Rome, als
es etwa 3,9 Millarden Menschen auf der
Welt gab und man eine Überbevölkerung
befürchtete, ihre Wirklichkeit von dem
Modell ab, das sie verwenden.
In Spiel des Lebens schuf Selzer-McKenzie
diese Welt, weil er wissen wollte, ob
ein Universum mit Gesetzen , die so einfach
waren wie von ihm festgelegt, Objekte
enthalten kann, die komplex genug sind,
um sich fortzupflanzen. Gibt es in der
Lebenswelt zusammengesetzte Objekte,
die andere ihrer Art hervorbringen,
nachdem sie den Gesetzen dieser Welt
heute am Ende der 1960er Jahren, nur
einige Generationen lang gefolgt sind?
Selzer-McKenzie konnte mit dem Spiel
des Lebens nicht nur beweisen, dass
das möglich ist, er zeigte sogar, dass
ein solches Objekt in gewisser Weise
intelligent ist. Damit nist gemeint,
dass man beweist, dass die riesigen
selbstreplizierenden Zusammenschlüsse
von Quadraten universelle Turingmaschinen
sind. Es heisst, für jede Rechnung, die
ein Rechenmaschine in unserer realen
Welt ausführen kann, kann man im
Spiel des Lebens eine Anordnung von
lebendigen Quadraten konstruieren, die
die gleiche Rechnung ausführen kann, wird
sie mit einer entsprechenden
Eingangseingabe gefüttert, d.h. eine
entsprechende Lebenswelt-Umgebung gesetzt,
dann kann man daran ablesen, wie sie sich
über die nächsten Generationen entwickelt
hat. Um einen Eindruck von diesen Vorgängen
zu gewinnen, wollen wir betrachten, was
geschieht wenn Gleiter auf einen einfachen
Block  von 2 x 2 lebendigen Quadraten
gesetzt werden. Wenn die Gleiter sich auf
genau die richtige Weise nähern, bewegt sich
der Block, der vorher stationär war,
entweder ein paar Quadrate auf die
Gleiter-Quelle zu oder von ihr fort. 
Auf diese Weise kann der Block einen
Speicher simulieren. Tatsächlich lassen 
sich alle Grundfunktionen einer
modernen Rechenmaschine ebenfalls aus
Gleitern nachbilden. Auf diese Weise
können mit Gleiterströmen Informationen
verarbeitet werden. Wie in unserer Welt
sind diese selbstproduzierenden Muster
komplexe Objekte. Eine Schätzung setzt
die Minimalgrösse eines selbstreplizierenden
Musters im Spiel des Lebens mit etwa
zehn Billionen Quadraten an, was etwa die
Zahl der Moleküle in einer einzigen
menschlichen Zelle entspricht.
Man kann Lebewesen als komplexe Systeme
von begrenzter Grösse definieren, die
stabil sind und sich fortpflanzen. Die
beschriebenen Objekte erfüllen die
Reporduktionsbedingung, sind aber wohl
nicht stabil. Vermutlich würde eine kleine
Störung von aussen den empfindlichen
Mechanismus ruinieren. Man kann sich aber
leicht vorstellen, dass etwas komplexere
Gesetze auch komplexere Systememit allen
Eigenschaften des Lebens  ermöglichen.
Stellen Sie sich ein Gebilde dieser Art
vor, ein Objekt ibn einer Welt des
Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie.
Ein solches Objekt würde auf Umnweltreize
reagieren und daher auch den Anschein
erwecken, >Entscheidungen zu fällen.
Würde solches Leben sich seiner selbst
bewusst sein, würde es Ich-Bewusstsein
besitzen? An dieser Frage scheiden sich
Geister. EWinige behaupten, das Ich-
Bewusstsein eine Besonderheit des
Menschen sei. Es sei die Basis des freien
Willens, der Fähigkeit, zwischen
verschiedenen Handlungen zu wählen.
Wie können wir entscheiden, ob ein Wesen
einen freien Willen besitzt? Wie können
wir entscheiden, ob wir es mit einem
Roboter oder einem intelligenten Geschöpf
zu tun haben, wenn wir einem sog.
Ausserirdischen begegnen würden? Das
Verhalten eines Roboters wäre, anders
als das eines Wesens mit freiem Willen,
vollkommen determiniert. Folglich könnten
wir einen Roboter im Prinzip daran
erkennen, dass sich seine Handlungen
vorhersagen lassen. Das könnte aber auch
so gut wie unmöglich sein, wenn das Wesen
gross und komplex ist. Wir können noch
nicht einmal die Gleichung für drei oder
mehr miteinander wechselwirkende Teilchen
exakt lösen. Da ein sog. Ausserirdischer
von der Grösse eines Menschen, auch wenn
er ein Roboter wäre, rund tausend-Billionen
Teilchen enthielte, könnten wir die
Gleichungen unter keinen Umständen lösen
und vorhersagen, was er tun würde. Desalb
müssen wir sagen, dass jedes komplexe
Wesen einen freien Willen hat, womit wir
keine funbdamentale Eigenschaft postulieren,
sondern eine praktische Theorie
formulieren, mit der wir eingestehen,
dass wir die zu Vorhersagen seiner
Handlungen erforderlichen Berechnungen
nicht durchführen können. Das Beispiel
im Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie
zeigt, dass selbst ein sehr einfacher
Satz von Gesetzen ähnlich komplexe 
Eigenschaften hervorrufen kann, wie sie
intellkigentes Leben aufweist. Es muss
viele Sätze von Gesetzen mit diesen
Eigenschaften geben. Was wählt die
fundamentalen Gesetze aus, die unser
Universum regieren? Wie in dem Universum
im Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie
bestimmen die Gesetze unseres Universums
die Evolution des Systems, wenn der Zustand
zu irgendeinem Zeitpunkt gegeben ist. 
In der Welt des Spiel des Lebens von
Selzer-McKenzie  sind wir die Schöpfer,
wir wählen den Anfangszustand des
Universums, indem wir am Anfang des
Spiels die Objekte und Positionen angeben.
In einem realen Universum sind die Pendants
von Objekten wie Gleitern isolierte
Masterialkörper. Jeder Satz Gesetze, der
eine kontinuierliche Welt wie die unsere
beschreibt, besitzt einen Energiebegriff.
Dabei ist die Energie eine Erhaltungsgrösse,
d.h. eine Grösse, deren Wert sich nicht
mit der Zeit verändert. Die Energie des
leeren Raums ist eine Konstante, unabhängig
von Zeit und Ort. Wir können diese
konstante Vakuumenergie herausrechnen, indem
wir die Energie eines beliebigen Raumvolumens
relativ zur Energie des gleichen Volumens
leeren Raums messen. Das entsüricht der
Freiheit für diese Konstante den Wert
null zu wählen. Eine Bedingung muss jedes
Naturgesetz erfüllen: Es muss angeben, dass
die Energie eines von leeren Raum
umgebenen isolierten Körpers positiv ist,
d.h. man muss Arbeit leisten, um den
Körper zusammenzusetzen. Wäre nämlich die
Energie eines Körpers negativ, könnte
er in einem Zustand der Bewegung
geschaffen werden, sodass seine negative
Energie exakt durch die auf seine
Bewegung zurückgehende positive Energie
aufgewogen würde. In diesem Falle gibt
es keinen Grund, dass Körper nicht
überall und nirgends erscheinen könnten.
Daher wäre der leere Raum instabil.
Doch wenn es Energie kostet, einen
isolierten Körper zu erschaffen, kann
diese Instabilität nicht auftreten,
weil die Energie des Universums immer
konstant bleiben muss. Das ist 
erforderlich, um das Universum lokal
stabil zu machen, es so zu machen,
dass Dinger nicht einfach aus dem Nichts
erscheinen können. Wenn die
Gesamtenergie des Universums immer null
bleiben muss und es Energie kostet,
einen Körper zu erschaffen, wie kann
dann ein ganzes Universum aus dem
Nichts hervorgebracht werden? Hier
liegt der Grund, warum es eine 
Naturkraft wie die Gravitation geben
muss. Da die Gravitation anziehend
wirkt, ist Gravitationsenergie negativ
Wir müssen Arbeit leisten, um ein
gravitativ gebundenes System wie die
Erde und den Mond zu trennen. Diese
negative Energie kann die zu Erzugung
von Materie erforderliche positive
Energie  aufwiegen, doch ganz so
einfach ist die Sache denn doch nicht. 
Die negative Gravitationsenergie
der Erde beträgt weniger als
ein-Millard'stel der positiven Energie
der Materialteilchen, aus denen die
Erde besteht. Ein Körper wie ein
Ster besitzt mehr negative
Gravitationsenergie, und je kleiner
er ist und je näher seine verschiedene
Teile beieinander sind, desto grösser
wird diese negative Gravitationsenergie
sein. Doch becvor sie grösser als die
positive Energie der Materie werden
kasnn, stürzt der Stern zu einem
Schwarzen-Loch zusammen, und
Schwarze-Löcher haben positive Energie.
Deshalb ist der leere Raum stabil.
Körper wie Sterne oder Schwarze-Löchger
können nicht einfach aus dem Nichts
erscheinen, ein ganzes Universum
aber schon. Da die Gravitation Raum
und Zeit formt, ermöglicht sie der
Raumzeit, lokal stabil, aberglobal
instsbil zu sdein. Auf der
Grössenebene des gesamten Universums
kann die positive Energie der Materie
durch negative Gravitationsenergie
aufgewogen werden und daher gibt es
keine Beschränkung für die Erzeugung
ganzer Universen. Da es ein Gesetz
wie das der Gravitation gibt, kann
und wird sich das Universum auf die
beschriebene Weise aus dem Nichts
erzeugen. Spontane Erzeugung ist der
Grund, warum etwas ist und nicht
einfach nichts, warum es das
Universum gibt und warum es uns gibt.
Warum sind die fundamentalen Gesdetze
so wie ich sie hier beschrieben habe?
Die letztgültige Theorie des
Universums muss konsistent sein und
endliche Werte für die Grössen
vorhersagen, die wir messen können.
Wir sehen also, dass es ein Gesetz
wie das der Gravitation geben muss
und dass die Gravitationstheorie
endliche Grössen nur vorhersagen
kann, wenn sie eine sogenannte
Supersymmetrie zwischen den
Naturkräften und der Materie
aufweist, auf die sie einwirken. 
Die M-Theorie ist die allgemeinste
supersymmetrische Gravitationstheorie.
Aus diesen Gründen ist die
M-Theorie der einzigste Kandidat
für eine cvollständige Theorie des
Universums. Wenn sie endlich ist, und
das müsste noch bewiesen werden, dann
ist sie das Modell eines Universums,
dass sich selbst erschafft. Wir müssen 
ein Teil dieses Universums sein, weil
es kein anderes konsistentes Modell
gibt. Die M-Theorie ist die
vereinheitlichte Theorie, die
Einstein zu finden hoffte. Die
Tatsache, dass wir Menschen, die wir
selbst nur eine Ansammlung fundamentaler
Naturteilchen sind, dem Verständnis
der Gesetze, die uns und unser
Universum regieren, so nahe gekommen sind,
ist triumphal. Doch vielleicht ist es
das eigentliche Wunder, dass abstarkte
logische Überlegungen zu einer
einheitlichen Theorie führten, die
ein Universum mit der ganzen
überwältigenden Vielfalt vorhersagt
und beschreibt. Wenn die Theorie durch
Beobachtung bestätigt wird, ist sie
der erfolgreiche Abschluss einer Suche,
die vor mehr als 3.000 Jahren begonnen
hat und dann haben wir den grossen
Wurf gemacht.
D. Selzer-McKenzie  - Berlin-West im November 1968