Das Universum als offenes System (2021-2023)

Projektbeschreibung

In der gesamten Wissenschaft wird eine Unterscheidung zwischen Systemen und ihrer Umgebung getroffen. Systeme können entweder als offen behandelt werden, wenn sie Energie, Materie, Wärme oder Informationen mit der Umgebung austauschen, oder als geschlossen, wenn sie dies nicht tun. Da das System so viel kleiner ist als die Umwelt, wird angenommen, dass dieser Austausch asymmetrisch ist. Oft wird über die Umwelt nur angenommen, dass sie im Vergleich zum System sehr groß ist, da es letzteres ist, das untersucht wird. Wie Bertrand Russell (1903) schon vor langer Zeit feststellte, sollte man streng genommen davon ausgehen, dass alle Systeme im Universum offen sind, da die Gravitationskraft universell ist. Wenn wir Russells Argument akzeptieren, dann gibt es nur ein „System“, das als geschlossenes System behandelt werden kann: das Universum als Ganzes. Wenn der „Teil“ des Universums, der untersucht wird, das gesamte Universum ist, dann scheint es offensichtlich wahr zu sein, dass es nichts mehr geben kann, was die Rolle der Umgebung spielt, und dass wir somit per Definition ein geschlossenes System untersuchen. Trotz der Überzeugungskraft der Auffassung, dass das Universum ein geschlossenes System ist, gibt es drei plausible Argumente, warum es sich als aufschlussreich erweisen könnte, das Universum doch als offenes System darzustellen. Jedes dieser Argumente soll in diesem Projekt untersucht werden. Genauer gesagt, werden wir eine synthetische und integrierte Analyse von Fällen durchführen und dabei die philosophische und physikalische Machbarkeit der Modellierung des Universums als offenes System durchführen. Unsere methodologische Kernfrage ist, ob Wissenschaftler berechtigt sind, das Universum als offenes System lediglich als pragmatisch nützliche Unwahrheit zu behandeln, oder ob es gute Gründe gibt, das Universum als offenes System als echten ontologischen Anspruch zu akzeptieren. Unser Ziel ist es, die ontologische Behauptung zu verteidigen, dass das Universum ein offenes System ist, und zwar in einem begrenzten und präzisen Sinne, basierend auf einer formal und konzeptionell strengen Analyse der relevanten System-Subsystem-Beziehungen. Insbesondere wird dieses Projekt (i) neue formale und konzeptionelle Werkzeuge bereitstellen, um sowohl das Universum als auch unseren Platz darin zu verstehen; (ii) die Motivationen und Implikationen der Idee des Universums als offenes System bewerten, (iii) Offenheit in drei wichtigen physikalischen Kontexten durch eine detaillierte Untersuchung der entsprechenden Mechanismen charakterisieren; (iv) demonstrieren, dass diese Mechanismen miteinander verknüpft werden können, indem die Rolle der epistemischen Agenten als ein informationsverarbeitendes System betrachtet wird, das in ein Universum eingebettet und schwach an einen Messapparat und den Rest der Umgebung gekoppelt ist; und (v) die ontologische Behauptung verteidigen, dass das Universum ein offenes System in einem begrenzten und präzisen Sinn ist.

Projektdaten