Raumzeit - Provokation der Schoepfung
mit dem Resultat, dass die Raumstruktur unseres Universums neben den uns bekannten, ausgedehnten Dimensionen auch aufgewickelte RaumZeit-Dimensionen enthalten würde: vierdimensionale Teilchen mit Ursprung in höheren Dimensionen.
Die Stringtheorie eröffnet die Aussicht, Quantenmechanik und allgemeine Relativitätstheorie zu vereinen. Könnte sie der heilige Gral, die TOE sein? Es darf nicht überraschen, dass sich eine Reihe von Physikern mit den Strings befasst, um endlich einen Durchbruch auf dem Weg zur großen einheitlichen Weltformel zu erreichen. So entstanden auch unterschiedliche Konzepte der Stringtheorie, genauer gesagt, fünf an der Zahl. Kein Wunder, dass Kritiker zu Recht ironisch feststellen: Was nun? Nur eine kann ja wohl stimmen! Zudem tauchten auch Widersprüche in den mathematischen Formulierungen auf.
Damit wäre die Stringtheorie erst einmal gestorben, wenn nicht ein brillanter Princeton-Mathematiker und -Physiker, Edward Witten (geb. 1951), während der Stringkonferenz an der University of Southern California 1995 einen aufsehenerregenden Vortrag gehalten hätte. Er sollte eine Revolution für die Stringtheorie bedeuten. Er bewies nämlich mit seiner mathematischen Analyse, dass die fünf unterschiedlichen Stringkonzepte im Grunde auf ein einziges zurückzuführen seien. Diese fünf verschiedenen Konzepte seien deshalb zustande gekommen, weil sie lediglich aus unterschiedlichen Blickwinkeln bearbeitet worden sind. Sozusagen verschiedene Seiten einer Medaille. Er präsentierte eine einzige große Stringtheorie, die er als M-Theorie bezeichnete. Für viele ist dieses »M« nach wie vor ein Rätsel. Einige vermuten, dass es für »magisch« steht.
Witten beendete seinen sensationellen Vortrag mit der Feststellung: »Die Stringtheorie ist ein Teil der Physik des 21. Jahrhunderts, den es zufällig ins 20. Jahrhundert verschlagen hat.«
Die M-Theorie umfasst alle bekannten Versionen der zehndimensionalen Stringtheorie und führt eine elfte Dimension für die Supergravitation ein. Der Begriff »Supergravitation« hängt mit der Supersymmetrie zusammen, nach der sich Bosonen und Fermionen als Partner gegeneinander austauschen können.
Die Supersymmetrie ist eine Erweiterung des Standardmodells der Elementarteilchen, in dem allen bekannten Partikeln ein bislang noch nicht nachgewiesener, massereicher Partner zugeordnet wird.
Die elfdimensionale Supergravitation hat hier eine ganz besondere Stellung in der Stringtheorie, da sie in elf Dimensionen formuliert ist.
Der Mathematiker und Physiker Peter Woit von der renommierten Columbia-Universität stellt über die Stringtheorie allerdings kritisch fest:
»Als die Stringtheorie aufkam, schien sie mir eine spekulative Idee zu sein, die es durchaus wert war, weiter verfolgt zu werden. Doch dann vergingen die Jahre, und mit der Zeit wurde immer klarer, dass diese Theorie nicht funktioniert. Dennoch erhielten die Strings immer mehr Aufmerksamkeit, und mehr und mehr Leute fingen an, auf dem Gebiet zu arbeiten – und das, obwohl die Erfolge ausblieben. In den letzten Jahren ist es sogar noch schlimmer geworden. Mittlerweile ist mir nicht einmal mehr klar, ob das, was die Leute da betreiben, überhaupt noch Wissenschaft ist.«
Die Stringtheorie würde nicht dem strengen Reglement der Naturwissenschaften entsprechen, sagen Kritiker. Denn nach dieser Regel müssen überprüfbare Voraussagen möglich sein, anhand derer sie sich bestätigen oder falsifizieren lassen.
Die Stringverfechter hoffen dagegen, dass der neue LHC in Genf supersymmetrische Teilchen nachweisen kann, was zumindest ein indirektes Indiz für die Superstrings sein könnte.
Der Physiker Lee Smolin (geb. 1955) vom Perimeter-Institut für theoretische Physik in Kanada erklärte schon vorab die Stringtheorie für gescheitert. Dagegen ist der Mitbegründer der Stringtheorie Leonard Susskind (geb. 1940) der Ansicht, dass die Strings eine Theorie der Vielfalt und Einheit seien und perfekt zu der Idee passen, dass es viele Universen, also ein Multiversum gäbe.
Auch der deutsche Direktor am Albert-Einstein-Institut in Golm bei Potsdam, Hermann Nicolai, sieht in den Strings nach wie vor den aussichtsreichsten Kandidaten für die Weltformel – schwingende Saiten, die sämtliche Kräfte und Teilchen vereinheitlichen und die allgemeine Relativitäts- und Quantenphysik zusammenführen.
»Wenn die Stringtheorie unsere Welt akkurat beschreibt, haben Physiker keine andere Wahl, auch die Existenz von
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