Das Rätsel der Entstehung und Entwicklung des Universums

Während die Welt der elementarsten Teilchen durch drei Grundkräfte beherrscht wird, ist in der Makrowelt eine vierte entscheidende Kraft wirksam, die Gravitation. Es ist bisher noch nicht gelungen, alle vier Grundkräfte der Natur in einer einzigen Theorie (der Theorie von allem, TOE) zusammenzufassen. Eines der größten Rätsel besteht darin, warum die Gravitation im Vergleich zu den anderen Kräften so schwach ist, dass sie in der Mikrowelt praktisch keine Rolle spielt. Die allgemeine Relativitätstheorie hat gezeigt, wie eng die Massenverteilung im Kosmos und damit die Gravitation mit der Struktur von Raum und Zeit zusammenhängen. Ein besonderes Rätsel bietet die Zeit, da man mehrere Zeitkonzepte (Zeitpfeile) unterscheiden muss. Einer von ihnen wird durch den Entropiesatz bestimmt, der besagt, dass ein in sich abgeschlossenes System von sich aus nur von einem geordneten (unwahrscheinlicheren) Zustand in einen ungeordneten (wahrscheinlicheren) Zustand übergeht, nicht umgekehrt. Dieses Gesetz ist ein ernstzunehmendes Problem für die Theorien von der Entstehung des Universums, insbesondere für die Urknalltheorie. Darüber hinaus ist noch völlig unbekannt, ob und wie das Kausalgesetz und möglicherweise andere Naturgesetze als emergentes Phänomen über den Teilchen der Mikrowelt entstehen.