4. Horizonte der Teilchenphysik.

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1 4. Horizonte der Teilchenphysik

2 4a. Was bringt die Zukunft ?
Horizonte der Teilchenphysik 4a. Was bringt die Zukunft ? Was ist spontane Symmetriebrechung? Was ist Supersymmetrie ? Was sind die „heißen“ Fragen der Teilchenphysik und Kosmologie?

3 (inspired by Prof. Miller / University College London)
  Die „neue“ Physik Das Higgs-Teilchen Standardmodell „funktioniert“ nur mit ursprünglich masselosen Teilchen! Masse entsteht erst durch die Wechselwirkung mit einem (hypothetischen) Higgs-Feld Durch spontane Symmetriebrechung ist das gesamte Universum von diesem Higgs-Feld durchdrungen „Schwingungen“ in diesem Higgs-Feld erscheinen als Higgs-Teilchen, deren Nachweis am LHC / CERN in einigen Jahren gelingen soll Higgs Cartoon (inspired by Prof. Miller / University College London) Spontane Symmetriebrechung heißes Universum (kurz nach Urknall) Energie Teilchen sind masselos die Massen der Fundamentalteilchen folgen nicht aus dem Standardmodell, sondern müssen als Parameter „händisch“ eingefügt werden dabei ist aber die Masse keine vorgegebene Eigenschaft der Teilchen, sondern ergibt sich erst durch den sog. Higgs-Mechanismus – ohne diesem Mechanismus wären alle Teilchen masselos! die Masse entsteht durch die Wechselwirkung mit dem Higgs-Feld  Cartoon: Je nach „Gewichtigkeit“ einer berühmten Person wird sie durch die Aufmerksamkeit der anwesenden anderen Gäste (dem „Higgs-Feld“) mehr oder weniger stark am Fortkommen gehindert  Trägheit (= Masse) entsteht. dieser Mechanismus erfordert natürlich die allgegenwärtige Existenz eines Higgs-Felds im ganzen Universum – würde es an irgendeiner Stelle fehlen, wäre jede Materie dort plötzlich masselos! Die Entstehung eines solchen Feldes wird durch den Effekt der „spontanen Symmetriebrechung“ erklärt – einer Art Phasenübergang von einem symmetrischen in einen asymmetrischen Zustand, ähnlich der spontanen Magnetisierung (Ausrichtung der Elementarmagnete) unterhalb einer kritischen Temperatur. Die „Richtung“, in die sich dabei das Higgsfeld ausrichtet ist dabei durch die Theorie nicht vorgegeben – aber irgendeine Richtung „setzt sich durch“, und bricht damit (spontan) eine Symmetrie der zugrundeliegenden Theorie. Der Wert des Higgsfeldes am erreichten (lokalen) Minimum heisst „Vakuumerwartungswert v“, alle Teilchenmassen sind proportional zu diesem v. Ein allgegenwärtiges Feld kann man nur nachweisen, indem man es in Schwingungen versetzt – diese Schwingungen entsprechen dann den Higgs-Quanten, die man bei den momentan in Bau befindlichen Experimenten am neuen Beschleuniger LHC des CERN in einigen Jahren nachweisen will. Ein Nachweis des Higgs-Teilchens wäre ein wichtiges Puzzlestück in dem so überaus bewährtem Standardmodell – trotzdem bleiben einige Fragen (woraus besteht die dunkle Materie, warum gibt es drei Generationen von Teilchen, u.s.w.) offen. Die Antworten können nur durch Einbettung des Standardmodells in eine größere, erweiterte Theorie, wie z.B. die im Anschluss kurz besprochene Supersymmetrie, gegeben werden. kaltes Universum (kondensiert in einen asymmetrischen Zustand mit Higgsfeld) Teilchen haben nun Masse Higgsfeld v

4 Der Weg zur allumfassenden Theorie?
Die „neue“ Physik Supersymmetrie Der Weg zur allumfassenden Theorie? Symmetrien spielen in der modernen Physik (wie in der Kunst) eine zentrale Rolle, da sich in ihnen die Grundprinzipien der Natur manifestieren. Die größte mögliche Symmetrie der Naturgesetze wird SUPERSYMMETRIE - kurz SUSY - genannt. Sie ist eine Symmetrie zwischen Materieteilchen (Fermionen) und Kräfteteilchen (Bosonen) und bietet eine Möglichkeit, unser heutiges Wissen über die Grundstruktur der Materie (das sog.Standardmodell) in eine größere, umfassendere Theorie einzubetten. Bestimmte Transformationen müssen die Form der Naturgesetze unverändert lassen. Auch bei Spiegelung und Farbänderung bleibt die Monroe immer die Monroe. Jede Symmetrieeigenschaft hat einen Erhaltungssatz zur Folge (Mathematikerin Emmy Noether 1918). Ein Bespiel ist der Neutronzerfall in ein Proton, Elektron und Antielektron-Neutrino: Energieerhaltung: mn > mp + me ( u > u u) Impuls- und Drehimpulserhaltung (führte zur Entdeckung des Elektronneutrinos) Erhaltung der elektrischen Ladung: 0 = +1 – 1 + 0 Erhaltung der Baryonzahl: +1 = Erhaltung der Leptonzahl: 0 =

5 SUSY Zu jedem derzeit bekannten Elementarteilchen
 Die „neue“ Physik SUSY Bosonen Fermionen Zu jedem derzeit bekannten Elementarteilchen ein super-symmetrisches Partnerteilchen In einer supersymmetrischen Theorie treten Fermionen und Bosonen immer paarweise auf. Wenn die Natur wirklich supersymmetrisch ist, muss es daher zu jedem derzeit bekannten Elementarteilchen ein supersymmetrisches Partnerteilchen geben. Hinweise für Experten: Streng genommen existiert nicht zu jedem Standardmodell-Teilchen ein supersymmetrischer Partner, sondern zu jedem Freiheitsgrad des Standardmodells ein Partnerfreiheitsgrad. Im Standardmodell gibt es nur ein ungeladenes physikalisches Higgs-Boson. In supersymmetrischen Theorien existieren mehr Higgs-Bosonen. Z.B. im einfachsten Modell, MSSM (Minimal Supersymmetric Extension of the Standard Model) genannt, gibt es fünf Higgs-Bosonen, drei ungeladene und zwei geladene. SUSY Teilchenspektrum. Grün: bekannte Teilchen des Standardmodells. Rot: gesuchte neue Teilchen.

6 SUSY-Teilchen im Experiment
 Die „neue“ Physik SUSY-Teilchen im Experiment SUSY Teilchen können spektakuläre Signaturen durch Kaskadenzerfälle aufweisen. Oben im linken Bild sieht man die schematische Darstellung von Produktion und Zerfall von SUSY Teilchen am LHC. Es kollidieren frontal zwei Protonen mit annähernd Lichtgeschwindigkeit und erzeugen ein Gluino und ein Squark. Das Gluino zerfällt dann in ein Squark und ein Quark, u.s.w.. Dieser so genannte Kaskadenzerfall endet in zwei Quarks, ein Elektron, ein Antielektron-Neutrino und ein stabiles supersymmetrisches ungeladenes Teilchen mit dem Namen Neutralino. Dieses ist der attraktivste Anwärter für die “Dunkle Materie”. Das produzierte Squark durchläuft ebenfalls einen Kaskadenzerfall mit einem Quark, einem Müon, einem Antimüon und wiederum einem Neutralino als Endprodukte. Rechts sieht man die Simulation der entsprechenden Signatur für den CMS Detektor. Die zwei vom Gluino kommenden Quarks bilden einen “jet”(*), das vom Squark stammende einen zweiten. (*) Ein “jet” besteht aus einer großen Anzahl einzelner Teilchen, die sich in ungefähr gleicher Richtung bewegen ( im obigen Bild rot dargestellt), und entsteht, weil Quarks nicht einzeln existieren können (“confinement”) und deswegen mit aus dem Vakuum entstehenden Quark-Antiquark-Paaren gebundene Zustände (Baryonen, Mesonen) bilden. Die Suche nach diesen neuen supersymmetrischen Teilchen ist eine der vorrangigen Aufgaben der großen Experimente am Tevatron in den USA, am LHC im CERN und am geplanten e+ e- Linear Collider.

7 Einige ‘heiße’ Fragen der Teilchenphysik
Die „neue“ Physik Einige ‘heiße’ Fragen der Teilchenphysik (die zur Zeit experimentell untersucht werden) Wie bekommen die Teilchen eine Masse? (durch Wechselwirkung mit dem Higgs-Teilchen?) Warum sind diese Massen so unterschiedlich? Gibt es eine allumfassende (verborgene) Symmetrie wie Supersymmetrie (SUSY)  ’Spiegelwelt’ zu den bekannten Teilchen. Gibt es eine Vereinigung aller Kräfte (‘Grand Unification’), einschließlich der Gravitation? Anmerkung: die Gravitation nimmt noch immer eine Sonderstellung ein, da man bis heute nicht weiß, ob es analog zu den anderen drei fundamentalen Kräften auch ein Kräfteteilchen (das Graviton) gibt ( Quantengravitation).

8 Einige ‘heiße’ Fragen der Teilchenphysik
Die „neue“ Physik Einige ‘heiße’ Fragen der Teilchenphysik (die zur Zeit experimentell untersucht werden) Welcher Natur sind die ‘Dunkle Materie’ und ‘Dunkle Energie’ des Universums? Warum gibt es mehr Materie als Antimaterie? Warum haben Neutrinos eine so kleine Masse? Gibt es noch weitere Dimensionen, D > 4 ? ( Stringtheorie, …) Anmerkung: die Gravitation nimmt noch immer eine Sonderstellung ein, da man bis heute nicht weiß, ob es analog zu den anderen drei fundamentalen Kräften auch ein Kräfteteilchen (das Graviton) gibt ( Quantengravitation).

9 4b. Maßarbeit im Universum
Warum ist unser Universum abgestimmt für Leben? Was sind mögliche Erklärungen dafür?

10 Horizonte der Teilchenphysik
Es existieren mehrere Hinweise, dass unser Universum genau die Eigenschaften hat, dass auch Leben im Universum möglich ist. Die Werte von physikalischen Parametern (z.B. Massen von Elementarteilchen oder Stärken von fundamentalen Kräften) in unserem Universum haben nämlich genau solche Werte, dass auch Leben existieren kann. Diese Hinweise werden je nach Betrachtungsart als „Feinabstimmung“ (Physik), „anthropisches Prinzip „ (Phiosophie), oder als „Intelligent Design“ (Theologie) bezeichnet. In den letzten Jahren wurden mehrere Hinweise gefunden, dass unser Universum die Eigenschaften hat, die unbedingt notwendig für Leben im Universum ist. Diese Hinweise werden je nach Betrachtungsart als Feinabstimmung (physikalische Sichtweise), anthropisches Prinzip (philosophische Sichtweise) oder als „Intelligent Design“ (theologische Sichtweise) bezeichnet. Es gibt Beispiele für diese Feinabstimmung sowohl in der Astrophysik (Wissenschaft von einzelnen Teilbereichen im Universums) als auch in der Kosmologie (Wissenschaft vom Universum als Ganzes). Wir werden jeweils für die Astrophysik und die Kosmologie ein Beispiel für die Feinabstimmung des Universums anführen. Es gibt jedoch noch viele weitere solcher Hinweise.

11 Erzeugung von Kohlenstoff und Sauerstoff
Horizonte der Teilchenphysik Erzeugung von Kohlenstoff und Sauerstoff Chemische Elemente werden in Sternen erzeugt Kohlen- und Sauerstoff in entstehen dabei in Roten Riesen Kohlenstoff bildet die komplexen Moleküle des Lebens Sauerstoff ist notwendig für Wasser (H2O) Die chemische Elemente außer den ganz leichten Wasserstoff, Helium und Lithium werden in den Sternen erzeugt. Die Sterne sind also die „Hexenküchen“ im Universum, in denen die chemischen Elemente zusammen gebraut werden. Die beiden wichtigsten Elemente für Leben im Universum sind Kohlen- und Sauerstoff. Ohne diese Elemente wäre Leben im gesamten Universum extrem unwahrscheinlich. Kohlenstoff bildet die komplexen Moleküle des Lebens (z.B. Erbsubstanz: DNS, Stoffwechsel: Proteine). Sauerstoff ist für die Existenz von Wasser (H2O) für kohlenstoff-basiertes Leben unbedingt notwendig. Der Kohlen- und Sauerstoff wird in unserem Universum in „Roten Riesen“, d.h. schon am Ende des Lebens der Sterne erzeugt. Ohne Sterne wäre kein Leben im gesamten Universum möglich: einerseits liefern die Sterne die notwendige Energie für das Leben auf Planeten, andrerseits erzeugen die Sterne erst die Bausteine des Lebens, nämlich z.B. Kohlen- und Sauerstoff.

12 Der Tripel-Alpha Prozess
  Horizonte der Teilchenphysik Der Tripel-Alpha Prozess Zwei Alpha-Teilchen (Heliumkerne) fusionieren zunächst zu Beryllium Einfang eines weiteren Alpha-Teilchens (Heliumkerns) führt zu Kohlenstoff Im Tripel-Alpha Prozess vereinigen sich oder fusionieren drei Heliumkerne (Alpha-Teilchen) zum Kohlenstoffkern. Das geschieht in zwei Schritten. Zunächst wird ein Berylliumkern gebildet und dann entsteht durch den Einfang eines weiteren Teilchen ein Kohlenstoffkern. Durch diesen Prozess wird in unserem Universum der gesamte für das Leben notwendige Kohlenstoff erzeugt. Durch eine minimale Änderung der Stärke der grundlegenden Kräfte in unserem Universum, nämlich der starken Kraft oder auch der elektromagnetischen Kraft würde jedoch praktisch entweder kein Kohlen- oder Sauerstoff in Sternen erzeugt.

13 Der Tripel-Alpha Prozess
  Horizonte der Teilchenphysik Der Tripel-Alpha Prozess Der Tripel-Alpha Prozess Der Berylliumkern ist instabil und zerfällt nach Sekunden wieder in zwei Alphateilchen In dieser kurzen Zeit muss ein drittes Alphateilchen eingefangen werden Die Entstehung einer nennenswerten Menge von Kohlenstoff ist nur durch das Vorhandensein einer Resonanz im Kohlenstoffkern möglich Im Tripel-Alpha Prozess fusionieren zunächst zwei Heliumkerne (Alpha-Teilchen) zum Berylliumkern. Dieser hat jedoch eine extrem kurze Lebensdauer von 0, Sekunden (10-16 s). Während dieser extrem kurzen Zeit muss ein drittes Alpha-Teilchen eingefangen werden, um den Kohlenstoffkern zu bilden. Die Entstehung einer nennenswerten Menge von Kohlenstoff ist nur durch das Vorhandensein einer so genannten Resonanz im Kohlenstoffkern möglich, welche die Reaktion extrem beschleunigt.

14 Ein bemerkenswerte Vorhersage
  Horizonte der Teilchenphysik Hoyles Vorhersage Ein bemerkenswerte Vorhersage Voraussage des englischen Astrophysiker Sir Fred Hoyle: Es muss eine Resonanz im Kohlenstoffkern existieren, da sonst nicht genug Kohlenstoff für das Leben in Roten Riesen erzeugt werden kann Diese Resonanz wurde im Labor tatsächlich nachgewiesen Einziger Fall, in dem ausgehend von unserer eigenen Existenz, der Ausgang eines Labor-Experiments richtig vorhergesagt wurde Der englische Physiker Sir Fred Hoyle machte die Vorhersage, dass eine Resonanz im Kohlenstoffkern vorhanden sein muss, da sonst nicht genug Kohlenstoff in Roten Riesen erzeugt werden kann, um Leben im Universum zu ermöglichen. Diese Resonanz konnte dann tatsächlich experimentell auch im Labor nachgewiesen werden. Dies ist unseres Wissens der einzige Fall, in dem ausgehend von unserer eigenen Existenz, die ja nur durch den Kohlenstoff überhaupt möglich ist, der Ausgang eines Labor-Experiments richtig vorhergesagt wurde. Sir Fred Hoyle:

15  Horizonte der Teilchenphysik Ein Universum nach Maß Der Tripel-Alpha Prozess hängt von den fundamentalen Kräften im Universum ab Frage: Wie sehr kann man die Kernkräfte verändern, sodass immer noch der selbe für das Leben unbedingt notwendige Kohlen- und Sauerstoff gebildet wird? Ergebnis: Eine Abweichung von nur einem halben Prozent für die Stärke der Kernkraft würde dazu führen, dass im Universum diese Elemente in Sternen nicht mehr erzeugt würden! Der Tripel-Alpha Prozess hängt von den fundamentalen Kräften im Universum, wie der Kernkraft und elektromagnetsichern Kraft ab. Frage: Wie sehr kann man die Kernkräfte verändern, sodass immer noch der selbe für das Leben unbedingt notwendige Kohlenstoff und Sauerstoff gebildet wird? Ergebnis: nur eine winzige Abweichung von einem halben Prozent für die starke Kraft oder etwa 4 Prozent für die elektromagnetische Kraft würde bereits dazu führen, dass im Universum praktisch keines dieser Elemente und damit auch kein Leben existieren könnte! Dann würde in Roten Riesen kein Kohlenstoff oder Sauerstoff gebildet. Damit wäre Leben im gesamten Universum extrem unwahrscheinlich. Das liegt daran, dass die Wahrscheinlichkeit des Einfangs eines Alpha-Teilchens vom Berylliumkern durch eine so genannte Resonanz um viele Größeordnungen steigt. Durch eine geringe Veränderung der Kernkraft würde diese Resonanz im Kohlenstoff zu anderen Energien verschoben, und damit die Erzeugung einer nennenswerten Menge von Kohlenstoff oder Sauerstoff in Roten Riesen nicht mehr möglich sein.

16 Materie und Antimaterie
Horizonte der Teilchenphysik Materie und Antimaterie Die Menge von Materie und Antimaterie kurz nach dem Urknall war fast gleich. Überschuss beim Urknall von nur 1 Milliardstel an Materie gegenüber Antimaterie. Materie und Antimaterie zerstrahlen bereits kurz nach dem Urknall. Nur der kleine Überschuss an Materie bildete Sterne, Planeten und führte zu Leben im Universum. Die Menge von Materie und Antimaterie kurz nach dem Urknall war fast gleich. Es existierte beim Urknall ein Überschuss von nur 1 Milliardstel Materie gegenüber der Antimaterie. Die Materie zerstrahlte bereits kurz nach dem Urknall mit der gleichen Menge von Antimaterie. Nur der winzige Überschuss an Materie bildeten später dann im Universum alle Sterne und Planeten und führte damit auch zu Leben im Universum. Wäre die Mengen von Materie und Antimaterie genau gleich groß gewesen, wäre einfach alle Materie mit Antimaterie zerstrahlt. Unser Universum wäre dann eine Strahlungswüste und ausschließlich von langweiliger Strahlung ohne Sterne, Planeten und Leben erfüllt.

17 Materie und Antimaterie
 Horizonte der Teilchenphysik Materie und Antimaterie Aber auch mit nur minimal mehr oder weniger Materie würde kein Leben möglich sein: Mehr Materie: Stärkere Gravitation - das Universum fällt nach kurzer Zeit wieder zusammen. Zeit für die Entstehung von Leben wäre zu kurz. Weniger Materie: Die Expansion wäre zu schnell – es könnten sich keine Sterne bilden. Aber auch mit nur minimal mehr oder weniger Materie - um nur einen winzigen Faktor 0, (10-15) in der ersten Sekunde nach dem Urknall! - würde kein Leben möglich sein: Mehr Materie: Auf Grund der stärkeren Gravitation würde das Universum nach kurzer Zeit wieder zusammenfallen. Die Zeit für die Entstehung von Leben wäre zu kurz. Für Leben im Universum braucht man zumindest etwa 10 Milliarden Jahre, bis die notwendigen Elemente in den Sternen erzeugt wurden und eine Lebensform sich auf einem Planeten vom Einzeller bis zu einer technischen Zivilisation entwickelt. Weniger Materie: Die Expansion wäre so schnell und die Materie würde sich so schnell ausdehnen, dass sich keine Sterne bilden könnten. In diesem Fall würde das Universum nur aus einzelnen isolierten Elementarteilchen bestehen.

18 Maßarbeit: Theorien für Alles
 Horizonte der Teilchenphysik Maßarbeit: Theorien für Alles Jede Theorie unserer Welt, welche die Eigenschaften und Strukturen des Universum wie zum Beispiel das Standardmodell der Teilchenphysik erklärt, enthält grundlegende Parameter. Eine endgültige „Theorie für Alles“ sollte auch die Werte der grundlegenden Parameter erklären. Der winzige Bereich der erlaubten Werte für die Existenz von Leben im Universum stellt eine große Herausforderung für das mathematisches „Design“ jeder Theorie dar. Jede Theorie unserer Welt, welche die Eigenschaften und Strukturen des Universum erklärt, enthält grundlegende Parameter. Im Fall des Standardmodells der Teilchenphysik gibt es 20 offene Parameter, wobei jedoch durch Symmetriebeziehungen nur 5 Parameter (Massen der beiden leichten Quarks, Elektronmasse, Feinstruktur- und Gravitationskonstante) voneinander unabhängig sind. Eine endgültige „Theorie für Alles“ sollte auch die Werte aller grundlegenden Parameter, wie z.B. die Stärke der Kräfte oder auch den winzigen Überschuss von Materie über Antimaterie erklären. In diesem Fall stellt der winzige Bereich der anthropisch (für das Leben) erlaubten Werte eine Herausforderung für ein mathematische „Design“ einer möglichen „Theorie für Alles“ dar.

19 ? Elektromagnetische Kraft Elektroschwache Kraft schwache Kraft Große
Horizonte der Teilchenphysik Elektromagnetische Kraft Elektroschwache Kraft schwache Kraft Große Vereinigung starke Kraft Es gibt vier verschiedene fundamentale Kräfte in der Natur Elektromagnetische Kraft: Elektrizität, Magnetismus, Licht Schwache Kraft: Schwache Kernkraft Zerfall von Atomkernen Starke Kraft: Starke Kernkraft, Bindung von Atomkernen Schwerkraft: Wirkt zwischen Himmelskörpern Unserer derzeitige Standardtheorie besagt folgendes: Bei höheren Temperaturen kann die elektromagnetische Kraft und die schwache Kraft zur elektroschwachen Kraft vereinigt werden. Bei noch höheren Temperaturen vereinigt sich auch noch die starke Kraft mit der elektromagnetischen Kraft zur so genannten Großen Vereinigung. Es ist jedoch bis jetzt noch nicht gelungen, die Große Vereinigung von elektromagnetischer, schwacher und starker Kraft bei noch höheren Temperaturen zur so genannten Theorie für Alles zu vereinigen. Solche hohe Temperaturen gab es im Universum ganz zu Beginn beim Urknall (bis Sekunden nach dem Urknall). Weil wir eine „Theorie für Alles „ (noch) nicht kennen, ist es auch noch nicht möglich, den Beginn unseres Universums durch eine Theorie zu beschreiben. Theorie für Alles ? ? Schwerkraft

20 Die Entstehung des Multiversums
  Horizonte der Teilchenphysik Die Entstehung des Multiversums Im Modell der chaotischen, selbstreproduzierenden ewigen Inflation von Andrei Linde entstehen gleich nach dem Urknall nicht nur verschiedene Universen, sondern solche Bereiche können auch in alle Ewigkeit immer wieder neu gebildet werden können (Multiversen). In den inflationären Bereiche zwischen den Universen (Blasen) entstehen immer neue Universen (wie immer neue Luftblasen in einem sich ewig ausdehnenden Guglhupf entstehen können). Diese neuen Universen können sich auch in verschiedenen Parametern unterscheiden. In diesem Modell bietet unser Universum also offensichtlich die Voraussetzung für Leben, während die meisten anderen Universen mit nur geringfügig veränderten Parameterwerten, höchstwahrscheinlich steril in Bezug auf alles Leben sind. Die Entstehung des Multiversums durch die ewige Inflation. Unser Bereich des Universums entspricht einer einzigen Blase.

21 Erklärungsversuche der Feinabstimmung
Horizonte der Teilchenphysik Erklärungsversuche der Feinabstimmung Hypothese des Zufalls: „Das Universum ist eben so und braucht keine weitere Erklärung.“ Hypothese des logischen Notwendigkeit: „Es muss ja so gewesen ein, sonst würden wir nicht existieren.“ Hypothese der Maßarbeit: „Es existiert eine endgültige fundamentale Theorie, welche die Feinabstimmung erklären kann. Wir kennen diese heute nur noch nicht.“ Multiversum-Theorie: „Es gibt unendlich viele unterschiedliche Universen. Wir leben in einem Universum, das lebensfreundlich ist, während viele andere Universen steril sind.“ „Intelligent Design“: „Es gibt einen Schöpfer.“ Um die Feinabstimmung des Universums durch die obigen Erklärungsversuche zu veranschaulichen kann man folgendes Szenario verwenden: Ein Kidnapper entführt Sie und bietet Ihnen ein riesiges Kartendeck an, aus der Sie eine Spielkarte ziehen sollen. Er sagt, dass wenn Sie die Herzass ziehen frei gelassen werden, anderenfalls aber gleich umgebracht werden. Sie erhalten die Herzass und gehen nach Hause. Am Abend versuchen Sie nachzudenken und Erklärungsversuche dafür zu finden: Hypothese des Zufalls: „Das war reiner Zufall und ich brauche darüber nicht mehr nachzudenken.“ Hypothese der logischen Notwendigkeit: „Ich muss ja die Herzass gezogen haben, sonst wäre ich jetzt tot und könnte darüber nicht mehr nachdenken.“ Hypothese der Maßarbeit: „Das ganze Kartendeck hat nur aus lauter Herzassen bestanden, daher konnte ich gar nicht sterben“. Multiversen-Theorie: „Der Kidnapper erlaubte mir immer weitere Karten zu ziehen, bis ich endlich die Herzass erhielt.“ „Intelligent Design“: „Der Kidnapper hat mir einfach die Herzass überreicht.“