Zu diesen Beweisen gehören exakte Messungen von vier Fundamentalkräften, die alle Eigenschaften und Veränderungen bestimmen, die die Materie betreffen. Allein die Erwähnung von Fundamentalkräften läßt vielleicht einige zögern, weil sie meinen, das sei nur etwas für Physiker. Dem ist aber nicht so. Es lohnt sich, die grundlegenden Tatsachen zu betrachten, weil sie sich auf uns auswirken.

Feinabstimmung

Die vier Fundamentalkräfte spielen sowohl in der Weite des Kosmos als auch in der unendlichen Winzigkeit atomarer Strukturen eine Rolle — ja bei allem, was wir um uns herum sehen.

Elemente, die für unser Leben unerläßlich sind (vor allem Kohlenstoff, Sauerstoff und Eisen), könnte es nicht geben, wenn diese vier Kräfte, die im Universum vorhanden sind, nicht exakt abgestimmt wären. Wir erwähnten bereits eine dieser Kräfte: die Gravitation. Eine andere Kraft ist die elektromagnetische Kraft. Wäre sie deutlich schwächer, blieben die Elektronen nicht an den Kern eines Atoms gebunden. „Hätte das schwerwiegende Folgen?“ fragen sich vielleicht einige. Ja, denn die Atome könnten sich nicht miteinander zu Molekülen verbinden. Wäre diese Kraft dagegen viel stärker, säßen die Elektronen auf dem Kern eines Atoms fest. Chemische Reaktionen zwischen Atomen fänden nicht statt — was bedeutet, daß es kein Leben gäbe. Allein aus dieser Sicht ist es klar, daß unsere Existenz und unser Leben von der Feinabstimmung der elektromagnetischen Kraft abhängen.

Betrachten wir nun die Weite des Kosmos: Eine kleine Abweichung in der Stärke der elektromagnetischen Kraft würde die Sonne beeinflussen und somit das Licht ändern, das die Erde erreicht. Das wiederum würde die Photosynthese in den Pflanzen behindern oder ganz verhindern. Außerdem könnte das Wasser seine einzigartigen Eigenschaften verlieren, die für das Leben unerläßlich sind. Erneut hängt es von der Feinabstimmung der elektromagnetischen Kraft ab, ob wir leben oder nicht.

Von gleicher Bedeutung ist die Stärke der elektromagnetischen Kraft im Verhältnis zu den anderen drei Kräften. Physiker haben zum Beispiel berechnet, daß diese Kraft 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (10⁴⁰) Mal stärker ist als die Gravitation. Dieser Zahl eine Null hinzuzufügen (10⁴¹) könnte einem als eine geringfügige Änderung erscheinen. Es würde jedoch bedeuten, daß die Gravitation proportional schwächer wäre, und Dr. Reinhard Breuer kommentiert in dem Buch Das Anthropische Prinzip: Der Mensch im Fadenkreuz der Naturgesetze die sich daraus ergebende Situation: „Bei geringeren Schwerkräften würden die Sterne kleiner ausfallen, der Schwerkraftdruck in ihrem Innern würde die Temperaturen nicht genügend hoch treiben, um Kernverschmelzungsreaktionen in Gang zu setzen: Die Sonne könnte nicht scheinen.“ Man kann sich leicht vorstellen, was das bedeuten würde!

Wie verhielte es sich, wenn die Gravitation proportional stärker wäre, die Zahl also nur 39 Nullen hätte (10³⁹)? „Ein Stern wie die Sonne“, erklärt Breuer, „würde schon unter dieser Bedingung seine Lebensdauer drastisch verringern.“ Andere Wissenschaftler halten die Feinabstimmung für noch präziser.

Zwei beachtenswerte Eigenschaften der Sonne und anderer Sterne sind ihr anhaltend hoher Wirkungsgrad und ihre Stabilität. Betrachten wir ein einfaches Beispiel. Es ist bekannt, daß sich bei einem Fahrzeugmotor das Kraftstoff-Luft-Gemisch entscheidend auf den Wirkungsgrad auswirkt. Konstrukteure entwickeln komplizierte mechanische und computergesteuerte Systeme, um die Leistung zu optimieren. Wenn das schon auf einen Motor zutrifft, wie verhält es sich dann mit den wirkungsvoll „brennenden“ Sternen wie unserer Sonne? Die hauptsächlich beteiligten Kräfte sind präzise abgestimmt und für das Leben optimiert. Ist diese Präzision dem Zufall zu verdanken? In alter Zeit wurde Hiob gefragt: „Kennst du des Himmels Gesetze und bestimmst du, wie seine Kräfte auf der Erde wirken?“ (Hiob 38:33, Zink, 1978). Kein Mensch hat dies bestimmt. Woher kommt die Genauigkeit dann?

Die zwei Kernkräfte

Die Struktur des Universums erfordert weit mehr als nur die Feinabstimmung der Gravitation und der elektromagnetischen Kraft. Zwei andere physikalische Kräfte wirken sich ebenfalls auf unser Leben aus.

Diese beiden Kräfte wirken im Atomkern, und sie legen ein beredtes Zeugnis für Weitsicht ab. Betrachten wir die starke Kernkraft, die die Protonen und Neutronen im Kern zusammenhält. Auf Grund dieser Bindung können verschiedene Elemente entstehen — leichte (wie Helium und Sauerstoff) und schwere (wie Gold und Blei). Es scheint, daß es nur den Wasserstoff gäbe, wenn diese Bindungskraft lediglich zwei Prozent schwächer wäre. Wäre die Kraft nur ein wenig stärker, gäbe es umgekehrt ausschließlich schwerere Elemente, aber keinen Wasserstoff. Wäre unser Leben davon betroffen? Nun, in einem Universum ohne Wasserstoff würde der Sonne der nötige Brennstoff fehlen, um lebenspendende Energie auszustrahlen. Und natürlich hätten wir kein Wasser und keine Nahrung, da Wasserstoff ein unverzichtbarer Bestandteil von beidem ist.

Die vierte Kraft in dieser Erörterung, die sogenannte schwache Kernkraft, steuert den radioaktiven Zerfall. Sie wirkt sich auch auf die thermonukleare Aktivität in der Sonne aus. Man mag sich fragen, ob auch diese Kraft genau abgestimmt ist. Der Mathematiker und Physiker Freeman Dyson erklärt: „Die schwache Wechselwirkung [Kraft] ist millionenmal schwächer als die Kernkraft. Sie ist eben schwach genug, daß der Wasserstoff in der Sonne langsam und gleichmäßig brennt. Wäre die schwache Wechselwirkung [Kraft] wesentlich stärker oder wesentlich schwächer, wären wiederum alle Lebensformen, deren Existenz von sonnenähnlichen Sternen abhängt, in Schwierigkeiten.“ Ja, diese genaue Verbrennungsrate hält unsere Erde warm — verbrennt sie aber nicht zu Asche — und hält uns am Leben.

Des weiteren glauben Wissenschaftler, daß die schwache Kraft eine Rolle bei Supernovaexplosionen spielt, Explosionen, die sie als den Vorgang betrachten, durch den die meisten Elemente erzeugt und verteilt werden. „Wenn jene Kernkräfte nur geringfügig anders wären, als sie es in Wirklichkeit sind, wären die Sterne unfähig, die Elemente zu erzeugen, aus denen jeder von uns besteht“, erklärte der Physiker John Polkinghorne.

Wahrscheinlich tritt der wesentliche Gedanke so deutlich hervor, daß sich weitere Ausführungen erübrigen. Diese vier Fundamentalkräfte sind erstaunlich genau abgestimmt. „Überall um uns herum scheinen wir Beweise dafür zu sehen, daß es die Natur genau richtig gemacht hat“, schrieb Professor Paul Davies. Ja, die Feinabstimmung der Fundamentalkräfte hat die Existenz und die Funktion der Sonne ermöglicht, die Existenz unseres schönen Planeten mit lebenserhaltendem Wasser, mit der lebenswichtigen Atmosphäre und einer breiten Palette von wertvollen chemischen Elementen. Fragen wir uns einmal selbst: „Warum gibt es diese präzise Feinabstimmung, und woher stammt sie?“

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Vier fundamentale physikalische Kräfte

1. Gravitation — eine sehr schwache Kraft auf atomarer Ebene. Sie beeinflußt große Objekte — Planeten, Sterne und Galaxien.

2. Elektromagnetismus — die hauptsächliche Anziehungskraft zwischen Protonen und Elektronen, die die Bildung von Molekülen ermöglicht. Ein Blitz ist eine Erscheinungsform dieser Kraft.

3. Die starke Kernkraft — die Kraft, die Protonen und Neutronen im Atomkern zusammenhält.

4. Die schwache Kernkraft — die Kraft, die den Zerfall der radioaktiven Elemente steuert sowie die thermonukleare Aktivität der Sonne.