Raumzeit - Provokation der Schoepfung

Branen anzuerkennen. Die Welt der Branen ist eine aufregende, neue Landschaft, die unser Verständnis der Gravitation, der Teilchenphysik und der Kosmologie revolutioniert hat. Es könnte im Kosmos tatsächlich Branen geben, und es gibt keinen Grund, warum wir nicht auf einer solchen leben sollten. Branen könnten sogar einen wichtigen Beitrag dazu liefern, die physikalischen Eigenschaften unseres Universums zu bestimmen und letztlich beobachtbare Phänomene zu erklären. Wenn das gelingt, werden Branen und zusätzliche Dimensionen nicht mehr wegzudenken sein«, stellt die theoretische Physikerin Lisa Randall (geb. 1962) vom MIT in ihrem Buch »Verborgene Universen« fest.
    Das Modell der Branen sorgt seit 1995 bei Kosmologen für Furore. Der Physiker Joe Polchinski vom Kavli Institute for Theoretical Physics in Santa Barbara belegt in seiner Arbeit, dass die sogenannten Branen für die Stringtheorie von entscheidender Bedeutung sind. Inzwischen spielen die Branen, abgeleitet von dem Wort »Membrane«, nicht nur in der Stringtheorie, sondern auch in den kosmologischen Vorstellungen eine immer größere Rolle.
    Demnach ist unser Universum eine von vielen Branen, die in einer höherdimensionalen RaumZeit schweben. Seite an Seite mit unserem Branen-Universum gäbe es andere Branen-Universen, die aber für uns unerreichbar sind, da wir in unserer dreidimensionalen Brane gefangen sind. Wie ein Toastbrotlaib würde jede Scheibe ein Branen-Universum verkörpern.
    Die eindimensionalen Strings wären mit ihren Enden an der Brane verhaftet und könnten nicht beliebig Dimensionen wechseln. Diese Strings bilden demnach die uns bekannten Elementarteilchen, mit einer entscheidenden Ausnahme, dem Gravitationsstring – dem Graviton. Denn dieser String ist ringförmig geschlossen und daher nicht an unsere Brane gebunden wie die offenen. Damit könnte auch erklärt werden, warum die Gravitation so viel schwächer ist als die anderen Naturkräfte, da sich die Kraft des Stringgraviton nicht nur auf drei Dimensionen, sondern auf mehrere Dimensionen verteilen würde. Wie jede Brane besitzt auch unsere D-Brane zusätzlich eine Ausrichtung in der Zeit.
    Wie Frisbee-Scheiben bewegen sich die Branen-Universen im höherdimensionalen Raum und würden sogar manchmal kollidieren. Dabei würde enorme Energie freigesetzt werden, die dem Urknall gleich käme. Aus diesem Grund kamen einige Kosmologen zu der Ansicht, dass auch unser Universum durch eine solche Kollision entstanden ist. Die Branen-Universen könnten sich sehr stark voneinander unterscheiden. In unserer Nachbar-Brane herrschen möglicherweise andere Naturkräfte mit weniger oder mehr Dimensionen als bei uns. Vielleicht auch ohne Leben.
    Aber nachdem dieses Multi-Branen-Universum wahrscheinlich unendlich viele Branen aufweist, spricht die Wahrscheinlichkeit dafür, dass hier auch unter anderem ähnliche Universen wie das unsere existieren.
    »Zweifellos werden die kosmologischen Konsequenzen der String/M-Theorie bis weit ins 21. Jahrhundert hinein ein wichtiges Forschungsgebiet bleiben. Ohne Beschleuniger, die in der Lage sind, Energien im Bereich der Planck-Skala zu erzeugen, werden wir uns in der empirischen Forschung immer mehr auf den Urknall als den kosmischen Beschleuniger und seine im ganzen Universum verteilten Relikte verlassen müssen. Mit Glück und Ausdauer werden wir vielleicht eines Tages die Antworten auf unsere Fragen finden: Wie das Universum angefangen hat, warum es sich zu der Form entwickelt hat, die wir am Himmel und auf der Erde wahrnehmen, und vieles andere … Doch da es gelungen ist, mithilfe der Superstringtheorie eine Quantentheorie der Gravitation zu entwickeln, besteht begründeter Anlass zu der Hoffnung, dass wir heute über die theoretischen Werkzeuge verfügen, die wir brauchen, um in die weiten Gebiete des Unbekannten vorzustoßen…«, schreibt der Superstring-Physiker Brian Greene von der Columbia-Universität New York in »Das elegante Universum«.
    Wir wollen aber nun das Wagnis eingehen, zu den Dimensionen des Unfassbaren vorzustoßen.

9 Anatomie der RaumZeit
Ort: Abbott-City, Flachland. Zeit: 124
    Im Flachland-Parlament findet eine Dringlichkeitssitzung statt. Die Uhr, eine eindimensionale Linie, in der ein zweidimensionaler, roter Punkt in regelmäßigen Intervallen entlang gleitet, zeigt elf Uhr an. Der Plenarsaal ist natürlich flach. Keine Wände, keine Decke, keine Stühle. Flachländer benötigen keine Stühle, sie sind flach, und die