Vor dem Urknall
ist es genauso einfach, mit einer Milliarde Dimensionen zu hantieren wie mit drei Dimensionen (auch wenn es dabei natürlich um wesentlich mehr Zahlen geht).
Physikalisch gedacht steht jede der drei physikalischen Dimensionen im rechten Winkel zu den anderen. Eine vierte physikalische Dimension würde im rechten Winkel zu allen drei stehen. In unserer 3- D-Veranschaulichung des Raums können wir diese vierte Dimension nicht sehen. Bewegte sich etwas in der vierten Dimension, würde es von einem Fleck verschwinden und an einem anderen wieder auftauchen, wenn es sich zum selben Punkt in der vierten Dimension zurückbewegte. Sie können sich dieses Ereignis vorstellen, indem Sie sich ausmalen, welche Entsprechung dies in der zweiten Dimension hätte.
Nehmen wir an, Sie befänden sich in den Seiten eines Comicbuchs und wären eine Figur in einer der Zeichnungen. Sie könnten eine andere Figur sehen, wie sie sich von einer Seite zur anderen oder auf und ab bewegt. Aber nun stellen Sie sich vor, irgendjemand in der dreidimensionalen Welt hebt eine der Figuren aus Ihrer Illustration im Comic heraus und setzt sie in einem anderen Bild wieder ab. Der Held würde einfach von einem Ort verschwinden und an dem anderen auftauchen. Bis er auf dem Weg durch die dritte Dimension denselben Abschnitt erreichte, den Sie besetzen, nämlich die Buchseite, würde er in ihrer Comicbuchwelt nicht existieren.
Gleichermaßen würde sich etwas, das sich durch eine vierte Dimension in unserem Universum bewegte, einfach verschwinden und unserem Blick verborgen bleiben, bis es genau an der gleichen Position in der vierten Dimension, die unser Universum einnimmt, zurückkehrte. Statt uns mit einem einzigen Universum zufriedenzugeben, beschert uns eine vierte Dimension in der Tat eine unendliche Reihe dreidimensionaler Universen, jeweils eines an den Punkten entlang der vierten Dimension.
Das käme bei nur einer zusätzlichen Dimension heraus. Damit die Mathematik der Stringtheorie, der Vorgängerin der M-Theorie, funktionsfähig sein würde, musste man von vier zu zehn Dimensionen voranschreiten, während mit der M-Theorie noch eine elfte Dimension fällig wird, wie wir noch sehen werden, wenn wir uns eine bessere Vorstellung von dieser Theorie gemacht haben werden. Das setzt voraus, es könnte eine unendliche Reihe von Paralleluniversen geben, die alle geringfügig entlang einiger Kombinationen dieser zusätzlichen sieben Dimensionen verschoben sind.
Eingerollte Dimensionen
Wie wir bereits gesehen haben, stellt man sich mit der String-Theorie als der Vorgängerin der M-Theorie vor, jedes Teilchen bestehe aus einem winzigen eindimensionalen «String», der auf unterschiedliche Art und Weise in diesen diversen Dimensionen schwingt, je nachdem, um welche Art von Teilchen es sich jeweils handelt. Tatsächlich sind die zusätzlichen Dimensionen erforderlich, damit die notwendigen unterschiedlichen Schwingungsarten aktiviert werden können, aber die Dimensionen werden als sehr klein und als eingerollt beschrieben, sodass wir sie nicht erkennen können.
Wenn Sie eingehender darüber nachdenken, ist das ein ziemlich merkwürdiges Konzept. In vielen populären Erklärungen der Stringtheorie heißt es, diese eingerollten Dimensionen müssten sehr klein sein, kleiner noch als ein Atom, sonst würden die Dinge stets in die zusätzlichen Dimensionen abtreiben und verschwinden. Dennoch ist es sinnvoll, sich zu fragen, warum man sich nie vorgestellt hat, dass diese Dimensionen direkt nachweisbar sein könnten. Kehren wir zurück in die Welt des Comicbuchs. Wir müssen nicht sagen, dass die Figuren in dem zweidimensionalen Universum der Buchseite mit einer dritten Dimension konfrontiert werden, die kleiner ist als ein Atom, nur weil sie nicht in die dritte Dimension fliehen.
Hier scheint es sich bei den Wissenschaftlern, die sich eine Erklärung einfallen lassen, um den Fall einer groben Vereinfachung zu handeln. Sie glauben nicht wirklich daran, die zusätzlichen Dimensionen könnten auf kleinstem Raum eingerollt sein, weil wir ihnen im Alltag nicht begegnen können. Es muss so sein, damit die Mathematik funktioniert. Erinnern Sie sich: Dies ist eine Theorie, bei der die Mathematik zuerst kam und die Theorie entsprechend angepasst wurde. Es war eben keine Entwicklung eines Modells, das die Wirklichkeit widerspiegelt.
Die Stringtheorie ging zunächst aus der zufälligen Beobachtung hervor, dass eine abstrakte mathematische Gleichung, die erstmals im 19
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