Extradimensionen: Die Suche nach Dimension X

Thema: Extradimensionen

Der letzte Artikel der Serie zum Max-Planck-Institut behandelt das Thema Extradimensionen.

Extradimensionen in der Stringtheorie

Keine Theorie ist so effektiv, so umstritten und gleichzeitig so hartnäckig erforscht wie die Stringtheorie. Nach 40 Jahren Suche gibt es jedoch keinerlei Beweise – aber viele Personen, die nach welchen Suchen. Viele von ihnen forschen in der Schweiz, am CERN, dem größten Teilchenbeschleuniger der Erde. Hier donnern die Teilchen mit nur 8 km/h unter der Lichtgeschwindigkeit durch den unteriridischen Ring. Viel, aber nicht genug um die Effekte der Stringtheorie sichbar zu machen. Ein Teilchenbeschleuniger der dies kann, müsste wesentlich größer als der CERN sein. Die Teilchen bräuchten viele Milliarden Jahre, um eine Runde im Teilchenbeschleuniger zu drehen. Dies ist vergleichbar mit der Größe der Milchstraße. So einen Teilchenbeschleuniger wird es wohl niemals geben. Doch möglichrweise gibt es noch einen anderen Weg, die verborgenen Dimensione aufzuspüren, falls es sie denn gibt.

Das Branuniversum

Extradimensionen könnten wesentlich größer sein, als wir es uns immer vorstellen. Jedenfalls könnten sie das, wenn man noch etwas anderes mit einbezieht. Möglicherweise kleben die Strings und damit unsere Bausteine und auch wir, in einer großen Brane. Falls das Branuniversum existiert, ist eine hypothetische Extradimension größer als gedacht. Sie ist auch groß genung, um sie mit heutiger Technik sichtbar zu machen. Möglicherweise gibt es nicht nur eine Bran, sondern viele. Und diese Branen haben nicht nur drei, sondern möglicherweise mehr als drei Dimensionen. Und all dies ist eingebettet in eine elfdimensionale Raumzeit – ja, das verlangt einiges von uns ab. Wir reden also von Parallelwelten. Doch wo sind diese Parallelwelten?

Rein theoretisch könnten sie dirket vor unseren Augen sein und wir würden sie nicht sehen. Denn die Strings aus denen wir bestehen sind sogenannte offene Strings, die an der Brane befestigt sind. In der Brane können sie sich frei bewegen, aber sie niemals verlassen. Auch Lichtstrahlen können ihr Universum niemals verlassen, genau so wie alle anderen Kräfte und alle andere Materie auch. So werden wir leider nie etwas von ihnen hören. Eine Kraft kann die Brane jedoch verlassen und somit zu uns kommen. Das Graviton, das Austauschteilchen, der Gravitation besteht nähmlich aus geschlossenen Strings. Diese können ihre Bran verlassen.

Somit kann die Gravitatiouch auch zwischen den Branen wirken und sie können sich anziehen und auch kollidieren. Wenn dies geschieht, wird der komplette Inhalt der Branen zerstört. Eine Menge Energie wird freigesetzt, ähnlich wie beim Urknall. Möglicherweise war der Urknall sogar ein solches Ereignis. Jedesmal wenn zwei Branen kollidieren, gibt es einen neuen Urknall. Unser Universum ist nur eine Brane, die sich mit vielen anderen in einer höherdimensionalen Raumzeit befindet.

Extradimensionen
Hier könnte das Tor zu den verborgenen Dimensionen sein. Am CERN.

schwache Gravitation

Habt ihr euch schon einmal gefragt, wieso ihr eine Murmel aus Metall mit einem einfachen Kühlschrankmagneten heben könnt? Wenn nicht wird es jetzt höchste Zeit. Das liegt daran, dass die Gravitation sehr viel schwächer ist, als die anderen Kräfte. Und das muss irgendwie erklärt werden.

Einige Physiker erklären es mit einem Paralleluniversum, welches sich direkt vor unserer Nase befindet, durch die fünfte Dimension jedoch von uns getrennt ist. In diesem Universum ist der Rest der Gravitation konzentriert. Durch diese Gravitation wurde es zusammen gequetscht, bis es schließlich winzig war. Das würde einige Dinge erklären.

Letzendlich mögen wir auch nicht viel mehr als die Bewohner Flachlands sein, einer Welt, in der du niemals den Rumpf eines Flachländers berühren kannst, da es dort eben nur zwei Dimensionen gibt. Wie unsere dreidimensionale Welt wohl für Bewohner einer vierdimensionalen Welt aussieht. Eine Kugel die durch Flachland durch hüpft, sieht für seine Bewohner wie ein Kreis aus, der größer wird, kleiner wird und wieder verschwindet.

Taucht hier ins Flachland ein uns seht nur die Kanten von Objekten, wie die vierte Dimension nun wirklich aussieht, wüsste ich wohl genau so gern wie ihr.

P.S: Wenn ich von einer vierten Dimension spreche, meine ich eine vierte Raumdimension, denn wenn man die Zeit berücksichtigt haben wir hier ja schon vier Dimensionen.

 

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