Die String-Theorie - Der mathematische Beweis mikroskopischer Räume

Von einem Praktizierenden aus Österreich

(Clear Harmony) Im vorigen Jahrhundert beschäftigte sich die Physik mit zwei großen Theorien. Die eine ist die Quantenmechanik, welche Vorgänge im Mikroskopischen zu beschreiben versucht und die andere ist die Allgemeine Relativitätstheorie, mit welcher sich der Makrokosmos berechnen lässt. Aus verschiedensten Gründen sind diese Theorien unzulänglich. In der Quantenmechanik ist keine Gravitation enthalten und sie sagt größtenteils nur Wahrscheinlichkeiten voraus. Die Gleichungen der Relativitätstheorie enthalten Unendlichkeiten. Stichwort: Schwarze Löcher. Daneben haben diese Theorien noch einige andere Mängel. Seit Langem versuchen nun Wissenschaftler sie zu einer Allumfassenden zu kombinieren, die alle Vorgänge im Kosmos beschreiben kann.

In den 50er Jahren machte man sich nun auf die Suche nach immer fundamentaleren Elementen. Doch viele standen diesem Teilchensalat skeptisch gegenüber. Geoffrey Chew sagte, dass man die Welt nicht erklären kann, indem man nach immer kleineren Teilchen sucht, es müsse irgendwann ein Ende haben. Daraufhin führte man die Strings ein. Sie sind eindimensionale Stränge mit dem Durchmesser einer Planck-Länge (=10-33cm). Die Plancklänge definiert sich wiederum aus der Quantenmechanik und stellt die kleinste Einheit in unserem Kosmos, der modernen Wissenschaft dar, welche die Eigenschaft hat unteilbar zu sein. Um sich die Größenordnung vorzustellen, das Verhältnis von einem Neutron (10-13cm) zu der Planck-Länge ist wie die Mondbahn zum Durchmesser eines Atoms.

Der Erfolg der Theorie bestand nun darin sämtliche Kräfte und Teilchen zu vereinheitlichen. Durch die Schwingung eines Strings werden alle Teilchen und Kräfte erzeugt. Kein Teilchen hat vorherbestimmte Eigenschaften. Vielmehr werden die Eigenschaften eines Teilchens durch die Relation zu anderen Teilchen erzeugt und umgekehrt. Auch in der Praxis hatte die Theorie schon diverse Erfolge. In den 70er Jahren verwarf man dann diesen bisher einzigartigen und vielversprechenden Ansatz, weil er je nach Vereinfachung unweigerlich 25, 11 od. 9 Dimensionen für den Kosmos vorhersagte, die jedoch so im Mikroskopischen zusammengerollt sind, dass sie für gewöhnliche Menschen unsichtbar sind.

Die sturen Ansichten der Physiker haben sich in den letzen Jahren jedoch wieder gelockert und die String-Theorie erfreut sich wieder großen Interesses. Auch viele nicht String-Theoretiker forderten ja des öfteren die Existenz von mehreren Räumen. Auch Experimente um die String-Theorie zu bestätigen sind geplant, von denen man sich aber erst in einigen Jahren etwas erwarten darf.

Zur gleichen Zeit wie die String-Theorie entstanden ist, wurde auch postuliert, dass das Vakuum in unserem Kosmos aus einem Gas von Higgs-Teilchen bestehen müsste, weil sich ansonsten das Elektron wie das Photon mit Lichtgeschwindigkeit fortpflanzen würde. Bis jetzt hat jedoch noch niemand ein Higgs-Teilchen entdeckt.

Dazu ein Zitat des Lehrers aus einer Fa-Erläuterung:
„Die heutigen Wissenschaftler meinen und die modernen Menschen können es nur so weit erkennen, dass es im Vakuum keine Materie mehr gibt. In Wirklichkeit ist das nur eine Erkenntnis der menschlichen Wissenschaft auf der jetzigen Entwicklungsstufe. Ich sage, im Vakuum gibt es auch Materie. Das Vakuum an sich ist Materie. Im noch Mikroskopischeren kann man nichts mehr sehen. Das Vakuum ist von der ursprünglichen mikroskopischen Materie noch sehr weit entfernt.“