Die Stringtheorie

[raKeto]

was ich über die stringtheorie weiß:

1. Nach den Atommodellen(Rutherford/Bohr) und den Quantenmodell ist das Stringmodell das neuste Modell auf "Elementarteilchenebene".

2. Wie schon der name sagt gehts hier um Strings (lange dünne "Fäden") die sich durch den Raum erstrecken. Das schwierige im Verständnis ist, dass diese Strings in Multidimensionalen Raum vorliegen d.h. nicht in unseren 4 Dimensionen (3Raum- und 1 Zeitdimension) sondern laut wissenschaftler mindest in 12 Dimensionen. Diese "neuen dimensionen" kann man sich sehr gut auf mikro-oder makroskopischer ebne vorstellen. man hat einfach neue Raumdimensionen die so groß oder so klein sind das sie andren gesetzen gehorchen als man es normalerweise gewohnt ist z.B. Raum innerhalb eines Atomkerns

Warum Strings? Menschen wollen seit jeher wissen aus was der Raum besteht. Menschen dachten früher das die kleinsten Teilchen Atome wären. Dann fand man raus das es noch kleinere Teilchen gibt z.B. Protonen/Elektronen. Schließlich stellte man fest das diese Teilchen noch weiter zerlegbar....Quarks. Und die neuste Ebene ist jetzt (seit ca. 30Jahren) die Stringebene.

Die frage die sich jetzt stellt? was kommt als nächstes

Alle Modelle galten zu ihrer zeit als plausibelste erklärung für den Kleinteilchenbereich...doch kein Modell konnte bisher alles erklären...Modelle geben also nur die Wahrscheinlichste Variante der Wirklichkeit wieder...Sie werden empirisch bestätigt aber nicht bewiesen...eigentliche gibt es in der Physik keine Beweise, sondern nur thesen....

3. Es gibt angeblich Stringanomalien die die Raumzeit -ähnlich wie in Wurmlöcher- so verzerren das Zeitreisen und ähnliches möglich werden würde. Diese Strings rotiren wahnsinnig schnell um ihre eigene achse. fliegt man in ihre nähe so kann man angeblich sogar in die vergangenheit reisen bis zur entstehung der Strings (in einer Art zeitschleife)...irgend ein mathematiker soll dies sogar "bewiesen" haben.....aber ka....hab nur mal kurz davon gehört

Hier sind noch ein paar interresante videos zum thema

http://www.youtube.com/watch?v=mjJyRYeGaJQ&eurl=
http://www.youtube.com/watch?v=799IJop_XoA
http://www.youtube.com/watch?v=aRzQmi6lX1A
http://www.youtube.com/watch?v=cHFecES3XKc

 

[brainsheep]

Die Doku kenn ich, tricktechnisch super gemacht und schön erklärt, umbedingt alle Teile ansehen.
Es gibt insgesammt 3 Teile zu je 45 Minuten davon.

 

[stefros]

Interessant. Habe mich noch nicht damit befasst da ich kein Teilchenphysiker bin (Mooff dürfte da mehr wissen) aber die Stringtheorie ist keinesfalls bestätigt.

Sie kann entweder wahr oder falsch sein, wobei ihre Verfechter sie natürlich gerne schon als Wahrheit hinstellen. Ich denke das CERN kann uns darüber, wenn es denn mal läuft, mehr Informationen geben und letztlich auch über die Stringtheorie entscheiden.

Wobei natürlich, wie du schon richtig erkannt hast, "wahr" oder "falsch" im physikalischen Sinne nichts mit dem "wahr" oder "falsch" im mathematischen Sinne gemein haben. Wahr bedeutet in der Physik einfach nur dass sie jedem Experiment dass man sich ausdenken kann den richtigen Ausgang vorhersagt (bis auf die Fehlergenauigkeit).

 

[raKeto]

Diese theorie sagt das diese zusätzlichen dimensionen, also die zusätzliche sieben (Vorher hab ich mich verplappert es sind doch nur elf und nicht zwölf). Die sind nicht so spürbar, sondern erst auf ganz kleinen sehr kleinen räumlichen ausdehnungen. In einem wahnsinnigen kleinen mass, ich kann mir das gar nich vorstellen

Also 20 größenordnungen unter einer größe des protons. Ein proton is eins der teile eines atomkerns. Wenn wir ein atom hätten das so groß wäre wie ein fussball stadion, und das electron auf der äussersten tribühnenbahn herumrennen würde dann währe ein proton so groß wie ein reiskorn am elf meter. Und diese stings sind nochmal 20 mal kleiner als dieses reiskorn.

Wenn etwas so klein ist wie soll man es überprüfen? Es ist eben nur ein theorie...

 

[stefros]

Man kann aufgrund der Unschärferelation keine "Strings" oder Teilchen von der Größenordnung direkt beobachten, das stimmt. Man kann ja nicht einmal Elektronen direkt beobachten, und diese sind noch um einiges größer.
Wenn man etwas sehen will muss man ja drauf leuchten. Mit Licht. Also zum Beispiel mit einer Taschenlampe, oder bei Atomen mit einem Laser. Man kann aber mit dem Licht nichts sehen was kleiner ist als seine Wellenlänge. Und je kleiner die Wellenlänge sein muss desto höher wird die Energie des Lichtes. Das führt irgendwann dazu, dass die Lichtteilchen (Photonen) das Teilchen was man sich anschauen will einfach wegkicken weil sie soviel Energie haben. Wie wenn du mit einem Fussball auf einen Luftballon schiesst.

Also eine Wand kann man mit einem Fussball anschauen, einen Luftballon aber nicht.
Das ist das Problem.

Man kann hier also nichts direkt überprüfen. Was man aber überprüfen kann sind die folgen die sich daraus ergeben. Zum Beispiel, dass es knallt wenn man mit einem Nadelfussball auf den Luftballon schiesst. Das merkt man dann. ^^

Naja, ich hoffe das war einigermaßen verständlich.

 

[neosid'jan']

Doof, ich hatte mich auf eine etwas andere Stringtheorie gefreut :-(
Die hat nichts mit Mathe zu tun...

 

[Dr.KokZ]

Ja neosid'jan, war auch schon ganz begeistert und dann wird einfach glatt die Schule fortgesetzt -.-

 

[raKeto]

lol das haben wohl viele leute gedacht *g* deswegen gibt auch so wenig replys

 

[baboon]

Maybe this lol

 

[NIUBEE]

@Raketo:

Wenn es dich wirklich interessiert...

Fast zitiert bin ja auch Laie:

"Die Stringtheorie beschreibt die Elementarteilchen und die zwischen ihnen wirklenden Kräfte.
Dabei versucht sie möglichst ein "unification" zu erreichen (siehe auch TOE oder GUT/GU5). Man versucht das alte Problem zu lösen alle Naturkräfte in einem Bild zu beschreiben.
Somit ist die Stringtheorie eine mögliche Lösung oder Variante der Quantengravitaion."

Würde dir mal raten das hier zu lesen...

http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_s08.html#string

Dat passt auch und ist wissenschaftlich fundiert recherchiert...

Generell gilt auch hier ohne Verständnis der ART (allgemeinen Relativitätstheorie) und der entsprechenden mathematischen Grundlagen wird es sehr schnell eng (für mich zumindest).

Mathe halt...

Achja... zum Thema was Einstein noch nicht wusste^^...Einstein hat ja so weit ich noch weiß nur eine Lösung der Einsteingleichung (und das ist nicht E=mc^2) gefunden (tja Mathe halt) und die neuere Lösungen die auch einen gewissen Imput zur Stringtheorie liefern waren ja damals noch nicht bekannt.

Zum Thema Zeitreisen...

Jo so ist es... zwei parallele rotierende Stings sag ich da nur...lies mal ein Buch von Richard Gott (gibts es leider nur auf Englisch). Das ist so der ultra Papst in diesem Gebiet weltweit.

Time Travel in Einstein's Universe: The Physical Possibilities of Travel Through Time

 

[FlappyTM]

Diese theorie sagt das diese zusätzlichen dimensionen, also die zusätzliche sieben (Vorher hab ich mich verplappert es sind doch nur elf und nicht zwölf). Die sind nicht so spürbar, sondern erst auf ganz kleinen sehr kleinen räumlichen ausdehnungen. In einem wahnsinnigen kleinen mass, ich kann mir das gar nich vorstellen

Wenn Du Dir 11 Dimensionen vorstellen könntest wärst Du auch ein absolutes Phänomen (oder wahnsinnig - je nachdem ). Das menschliche Gehirn ist nicht geeignet sich 11 Dimensionen vorzustellen, da wir nunmal in einer 3-dimensionalen (+1) Welt aufgewachsen sind. Soweit ich versucht habe die Sache zu verstehen lassen sich diese erweiterten Dimensionen einfach nur mathematisch erfassen. Da ist es nämlich völlig egal mit wie vielen Vektoren ich einen Punkt beschreibe und falls ich für eine Erklärung davon ausgehen möchte, dass es 100 Dimensionen gibt wird meine Rechnung halt einfach nur ein wenig komplizierter.
Vorstellen? Fehlanzeige.
Ich nehme an, dass aus diesem Grunde viele (ich zähle mich dazu) die Stringtheorie als äußerst unbefriedigend (Achtung: Steilvorlage für die, die hier nach der anderen "String-Theorie" suchten) empfinde wenn man eine Antwort darauf sucht, "Was die Welt im innersten Zusammenhält."


Hach wie schön einfach war da noch das Bohrsche Atommodell.....

 

[NIUBEE]

Wenn Du Dir 11 Dimensionen vorstellen könntest wärst Du auch ein absolutes Phänomen (oder wahnsinnig - je nachdem ). Das menschliche Gehirn ist nicht geeignet sich 11 Dimensionen vorzustellen, da wir nunmal in einer 3-dimensionalen (+1) Welt aufgewachsen sind. Soweit ich versucht habe die Sache zu verstehen lassen sich diese erweiterten Dimensionen einfach nur mathematisch erfassen. Da ist es nämlich völlig egal mit wie vielen Vektoren ich einen Punkt beschreibe und falls ich für eine Erklärung davon ausgehen möchte, dass es 100 Dimensionen gibt wird meine Rechnung halt einfach nur ein wenig komplizierter.
Vorstellen? Fehlanzeige.
Ich nehme an, dass aus diesem Grunde viele (ich zähle mich dazu) die Stringtheorie als äußerst unbefriedigend (Achtung: Steilvorlage für die, die hier nach der anderen "String-Theorie" suchten) empfinde wenn man eine Antwort darauf sucht, "Was die Welt im innersten Zusammenhält."


Hach wie schön einfach war da noch das Bohrsche Atommodell.....

Waren es nicht immer 26 Dimensonen (25 Raum- und eine Zeitdimenson) bei der Stringtheorie...!?

Für Fan's einer alternativen Lösung des Problems:
Loop-Quantengravitation (LQG) ist näher dran an der ART

http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_l05.html#lqg

 

[freezy]

Und wie kommt man nun auf 26? Weil das Alphabet 26 Buchstaben hat?

 

[anunknownperson]

When does physics depart the realm of testable hypothesis and come to resemble theology? Peter Woit argues that string theory isnt just going in the wrong direction, its not even science. Not Even Wrong shows that what many physicists call superstring theory is not a theory at all. It makes no predictions, not even wrong ones, and this very lack of falsifiability is what has allowed the subject to survive and flourish. Peter Woit explains why the mathematical conditions for progress in physics are entirely absent from superstring theory today, offering the other side of the story.

http://www.amazon.de/Not-Even-Wrong-Failure-Physical/dp/0465092764

 

[stefros]

Endlich mal jemand der auch gegen die Stringtheorie ist.
Also ich hab mir diese Videos da oben jetzt mal angeschaut und muss sagen dass mich das noch nicht überzeugt hat. Kann aber auch an der eher populärwissenschaftlichen Aufmachung liegen. Mir fehlen da etwas die Mathematischen Hintergründe.
Es handelt sich übrigens um 11 Dimensionen, nicht 25.

Muss mir aber noch den Link von Niubbe durchlesen wenn ich mal Zeit hab. Und den anderen natürlich auch.

Achja nen 11-dimensionalen Raum vorstellen ist ganz einfach. Man stellt sich einfach einen n-dimensionalen Raum vor und lässt dann n gegen 11 gehen.

 

[FlappyTM]

So habe mir jetzt mal die gesamte Staffel der Serie angeschaut. Ist ja eigentlich ganz gut gemacht und sehr leicht verdaulich. Leider fehlen wirklich die Hintergründe. Warum genau Widerspricht die Relativitätstheorie der Quantenmechanik? An den bunten Bildern kann man es nur erahnen. Liegt es an der Heisenbergschen Unschärfe-Relation - oder was soll mit der vibrierenden Oberfläche gemeint sein?

Schade trotzdem, dass ein Teil (02 Was Einstein noch nicht wusste - Das vibrierende Universum 3/5) fehlt. Weiß jemand, ob der sich irgendwo auftreiben lässt?

 

[stefros]

Es gibt 4 Grundlegende Wechselwirkungen aus denen jeweils Kräfte resultieren können: Die starke, die schwache, die Elektromagnetische und die Gravitation.

Wenn man jetzt 2 Teilchen annimmt die miteinander auf irgendeine Art wechselwirken sollen, zum Beispiel geladene Atome die Elektromagnetisch wechselwirken, dann braucht man irgendwas um diese Wechselwirkung zu übertragen. Wenn 2 Teilchen einfach nur in einem dunklen Raum im Vakuum nebeneinander stehen ohne das irgendwas dazwischen passiert, dann können sie ja nicht voneinander wissen. Das wird hier dann dadurch erklärt, dass sie Photonen austauschen. Man könnte es sich grob so vorstellen dass sie sich gegenseitig mit Photonen abschiessen, was so ist wie wenn man jemanden mit einem Ball abwirft, dann wird er zurück gestossen und so entsteht eben beispielsweise eine Abstoßung gleichnamiger Ladungen. Man braucht also Elementarteilchen die das vermitteln können.

Für die ersten drei Wechselwirkungen wurden Elementarteilchen gefunden die diese Wechselwirkungen vermitteln können, das berühmteste ist eben das Photon was bei der Elektromagnetischen Wechselwirkung ausgetauscht wird. Damit lassen sich diese in sogenannten Feynman-Graphen darstellen. Das sieht dann so aus:

(hier: Elektron e- und Positron e+)

Das führt dann im Endeffekt auch zu einer mehr oder weniger schönen Vereinigung dieser 3 Wechselwirkungen.
Die Gravitation allerdings lässt sich damit (noch?) nicht erklären.

Wie gut dieses ganze Standardmodell ist sei also noch dahingestellt, es werden relativ viele Eichbosonen und auf den ersten Blick sehr willkürlich wirkende Erhaltungsgrößen eingeführt was es nicht unbedingt zu einer schönen und einfachen Theorie macht.

Zur Vereinigung der ersten drei steht hier ein bischen was:
http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_g05.html
(ab "Große Vereinheitlichte Theorien")

Siehe auch Bild:

Die Gravitation hingegen wird bisher am besten durch die Relativitätstheorie beschrieben die aber ohne Wechselwirkungsteilchen auskommt. Hier wissen die beiden Massen voneinander dadurch dass sie Beide die komplette Raumzeit verformen was eine grundsätzlich andere Herangehensweise darstellt und sich nicht auf die anderen 3 Wechselwirkungen übertragen lässt.

Das Standardmodell postuliert hier jetzt das "Graviton" was damit irgendwie in Einklang gebracht werden muss. Zur Vereinigung steht hier noch ein bischen was:
http://www.josephg.de/

 

[NIUBEE]

Endlich mal jemand der auch gegen die Stringtheorie ist.
Also ich hab mir diese Videos da oben jetzt mal angeschaut und muss sagen dass mich das noch nicht überzeugt hat. Kann aber auch an der eher populärwissenschaftlichen Aufmachung liegen. Mir fehlen da etwas die Mathematischen Hintergründe.
Es handelt sich übrigens um 11 Dimensionen, nicht 25.

Muss mir aber noch den Link von Niubbe durchlesen wenn ich mal Zeit hab. Und den anderen natürlich auch.

Achja nen 11-dimensionalen Raum vorstellen ist ganz einfach. Man stellt sich einfach einen n-dimensionalen Raum vor und lässt dann n gegen 11 gehen.

Soweit ich weiß ist die erste Form der Sting Theorie auf 11 Dimensonen aufgebaut gewesen. Heute aber geht man von 25 + 1 aus.
Kann mich irren steht aber so auch in dem von mir geposteten Link.
Ich kann nur jeden empfehlen sich mal auf der Seite schlau zu machen.
Dazu braucht man erstmal keine Sonderkenntnisse in höherer Mathematik.

Die Videos sind nix...meine Meinung...

Wie gesagt ein anderer Ansatz ohne Stingtheorie ist folgender:

Loop-Quantengravitation (LQG) ist näher dran an der ART

http://www.wissenschaft-online.de/as...t_l05.html#lqg

 

[stefros]

Es ist anders herum Niubee.

Bis etwa Mitte der 1990er Jahre kannten die Theoretiker eine 26D bosonische Stringtheorie und fünf verschiedene, zehndimensionale Stringtheorien.

Die Forscher vermuteten, dass eine übergeordnete Theorie höherer Dimension existiere, die alle Stringtheorien enthalte: die elfdimensionale M-Theorie.

http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_s08.html#string

Die M-Theory stellt ja die Vereinigung der einzelnen String-Theorien dar und wurde NACH den 5 Theorien entwickelt, nicht davor.

Steht ja auch so in dem von dir geposteten Link auf den ich mich hier beziehe. ^^

LQG hab ich mir noch nicht angeschaut, sieht aber auf den ersten Blick ganz witzig aus.

 

[Psycho Joker]

Ich dachte, bei der Stringtheorie geht's darum, dass bei Tangas theoretisch noch ein String "dazwischen" ist, obwohl man ihn schon gar nicht mehr sehen kann.