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Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]

Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]

Titel: Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]
Autoren: Michio Kaku
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einer höherdimensionalen Geometrie letztlich die Einheit des Universums ableiten lassen könnte. Einfach ausgedrückt: Die Materie im Universum und die Kräfte, die sie zusammenhalten, sind vielleicht trotz der verwirrenden Vielfalt komplexer Formen, die die Materie annimmt, lediglich unterschiedliche Schwingungen des Hyperraums. Dieses Konzept paßt jedoch schlecht zu der traditionellen Vorstellung unserer Wissenschaft, nach der Zeit und Raum eine passive Bühne bilden, auf der die Sterne und die Atome die tragenden Rollen spielen. Den Vertretern dieser Auffassung erschien das sichtbare Universum der Materie unendlich viel reicher und vielfältiger als der leere, bewegungslose Schauplatz des unsichtbaren Universums der Raumzeit. Fast alles, was man an wissenschaftlichem Eifer und staatlichen Forschungsmitteln in die Teilchenphysik investiert hat, kam früher dem Versuch zugute, die Eigenschaften von subatomaren Teilchen – »Quarks« und »Gluonen« zum Beispiel – zu katalogisieren, statt das Wesen der Geometrie zu ergründen. Heute erkennen wir, daß die »nutzlosen« Konzepte des Raumes und der Zeit möglicherweise der eigentliche Ursprung von Schönheit und Einfachheit in der Natur sein könnten.
       Die erste Theorie höherer Dimensionen bezeichnete man als KaluzaKlein-Theorie, nach den beiden Wissenschaftlern, die eine neue Gravitationstheorie vorschlugen, um das Licht als Schwingung in der fünften Dimension zu erklären. Als man diesen Entwurf zu einem n-dimensionalen Raum erweiterte (wobei n für jede ganze Zahl steht), gewannen die so schwerfällig wirkenden Theorien der subatomaren Teilchen plötzlich eine verblüffende Symmetrie. Doch die alte Kaluza-Klein-Theorie konnte den richtigen Wert von n nicht definieren, und es ergaben sich technische Probleme bei der Beschreibung der vielen subatomaren Teilchen. Bei einer weiterentwickelten Version dieser Theorie, der sogenannten Supergravitation, kam es ebenfalls zu Schwierigkeiten. Das jüngste Interesse an der Theorie lösten 1984 die Physiker Michael Green und John Schwarz aus, als sie die Schlüssigkeit der modernsten Spielart der Kaluza-Klein-Theorie, der Superstringtheorie, bewiesen, nach der alle Materie aus winzigen, schwingenden Fäden oder Strings besteht. Überraschenderweise sagt die Superstringtheorie eine exakte Dimensionenzahl für Raum und Zeit voraus: zehn. 7
       Der zehndirriensionale Raum besitzt den Vorteil, »genügend Platz« zu bieten, um alle vier Grundkräfte aufzunehmen. Ferner liefert er uns ein einfaches physikalisches Bild, in dem wir das verwirrende Durcheinander der in unseren gewaltigen Atomzertrümmerern erzeugten subatomaren Teilchen erklären können. In den letzten dreißig Jahren hat man in den Trümmern, die man erhält, wenn man Protonen und Elektronen mit Atomen zusammenprallen läßt, Hunderte von subatomaren Teilchen sorgfältig katalogisiert und untersucht. Wie Schmetterlingssammler, die eine riesige Zahl von Insekten geduldig mit Namen versehen, waren die Physiker gelegentlich von der Vielfalt und Unübersichtlichkeit dieser subatomaren Teilchen überwältigt. Heute läßt sich diese verwirrende Sammlung subatomarer Teilchen einfach als Schwingung des Hyperraums erklären.

    Reisen durch Raum und Zeit
    Die Hyperraumtheorie erlaubt auch einen Zugang zu der Frage, ob Reisen durch Raum und Zeit möglich sein könnten. Stellen wir uns zum besseren Verständnis eine Rasse von winzigen Plattwürmern vor, die auf der Oberfläche eines großen Apfels leben. Natürlich ist diese Welt für die Würmer, die sie Apfelwelt nennen, flach und zweidimensional wie sie selbst. Doch ein Wurm namens Kolumbus ist besessen von der Vorstellung, die Apfelwelt sei endlich und in etwas gekrümmt, das er die dritte Dimension nennt. Dazu erfindet er sogar zwei neue Wörter, »oben« und »unten«, um die Bewegung in dieser unsichtbaren dritten Dimension zu beschreiben. Seine Freunde indessen halten ihn für einen Narren, weil er glaubt, die Apfelwelt könnte in einer unsichtbaren Welt gebogen sein, die niemand sehen oder fühlen kann. Eines Tages macht Kolumbus sich auf eine lange, mühsame Reise und verschwindet hinter dem Horizont. Schließlich gelangt er an seinen Ausgangspunkt zurück und beweist damit, daß die Welt tatsächlich in der unsichtbaren dritten Dimension gekrümmt ist. Seine Reise zeigt, daß die Apfelwelt eine Krümmung in einer höheren unsichtbaren Dimension, der dritten, aufweist. Obwohl Kolumbus von seinen Reisen
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