wieso braucht man diese 10 dimensionen bei der stringtheorie?

4 Antworten

Also zunächst sind es erstmal 11 Dimensionen, nicht 10. Die 11. Dimension ist die Zeit. Das ist eines der kompliziertesten Modelle der theoretischen Physik und dafür gibt es keine einfachen mathematischen Beispiele. Die Mathematik dahinter ist viel zu kompliziert, als dass sie jemand ohne jahrelanges Studium verstehen könnte. Wenn das alles so einfach wäre, würden sich viel mehr Menschen damit beschäftigen. Die meisten fortgeschrittenen physikalischen Theorien sind so komplex und aufgrund unserer eingeschränkten Wahrnehmung und bezogen auf unsere alltäglichen Erfahrungen so fremdartig, dass sie auch nicht anschaulich erklärbar sind, zumindest nicht so, dass der Zuhörer hinterher schlauer ist als vorher. Deswegen findet man sowas auch nicht mehr auf Wikipedia, weil es eh kein normaler Mensch versteht. Man könnte nur mit Begriffen um sich werfen, die selbst wieder erklärt werden müssen und das geht immer so weiter. Am Ende hat man gar nichts erklärt, nur neue Fragen gleicher Schwierigkeit aufgeworfen.

Deswegen kann ich dir auch nur eine ebenso unbefriedigende Antwort geben, ein paar Plausibilitätsannahmen warum es im Bereich um die 11 Dimensionen liegen muss. Wirklich verstehen wirst du die String Theorie deswegen aber auch nicht besser, denn was ich dir jetzt gebe ist Wissen was du nicht in Zusammenhänge einordnen kannst und angeben kannst du mit dem Wissen auch nicht weil du sofort da stehst wenn dich einer nach dem "Warum" fragt. :)

Wir kennen vier Grundkräfte und eigentlich ist in unserer herkömmlichen 4 dimensionalen Raumzeit nicht genug Platz um diese Kräfte miteinander in Zusammenhang zu bringen und ein vereinheitlichtes Modell zu erschaffen, welches alle gemeinsam erklärt. Man benötigt dazu mehr Dimensionen. Man sagt diese sind "aufgerollt" und für uns nicht wahrnehmbar, wo wir wieder beim Thema Anschaulichkeit wären. Man braucht also mehr als 4. Warum gerade 11, kann ich nicht sagen. Aber man hat herausgefunden, dass eine höher als 12 dimensionale Raumzeit bestimmte Probleme hätte. Sie wäre nicht stabil, hätte Singularitäten oder andere Fehler bzw. Widersprüche, die sie als Theorie von vorn herein unbrauchbar machen. Teilweise ergäben sich daraus notwendigerweise Konsequenzen, die wir in unserer Realität beobachten können müssten, was wir aber nicht tun. Eine 12 dimensionale Theorie wäre denkbar und hätte sehr ähnliche Eigenschaften wie die mit 11 Dim. Nur hätten wir 2 komplett unabhängige Zeitdimensionen. Aber auch das widerspricht unserer Beobachtung. Stell dir vor du würdest die Zeit anhalten und durch die Straßen gehen. So wäre das, wenn du Zugang zu einer zweiten Zeitdimension hättest. Hast du aber nicht ^^.

Es scheint also als würde die Mathematik in gewisser Weise die Anzahl der Dimensionen vorgeben. Sie begünstigt ganz klar die Existenz einer 11 dimensionalen Raumzeit. Wie du gesagt hast: es ergibt sich halt so.

LAURIsofie 
Fragesteller
 07.04.2013, 11:57

Vielen dank, für diese antwort! Das hilft mir wirklich weiter!:)

(so weit ich weiss sind es nur in der m theorie 11 dimensionen, und in den meisten einzelnen theorien nur 10)

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sondenpilot  07.04.2013, 12:20
@LAURIsofie

Das freut mich ^^.

Das ist ein ziemliches Kauderwelsch mit den Dimensionen. Da hast du auch nicht ganz unrecht. Was du meinst ist die Superstringtheorie, die hat 10 Dimensionen. Historisch war es glaub ich so, dass man zunächst aus der 26-dimensionalen Bosonenstringtheorie durch Kompaktifizierung (Aufrollen von Dimensionen) eine 10-dimensionale supersymmetrische Stringtheorie, die Superstringtheorie gewonnen hat. Man hat verschiedene vorhandenen Modelle irgendwann mit der 11 dimensionalen Supergravitation zur aktuellen M-Theorie vereinigen können. Man unterschlägt manchmal, dass in Wahrheit eine Sammlung artverwandter Modelle gemeint ist. Dann meint man aber in der Regel die M-Theorie, weil sie state of the art ist. Der Name ist nur in der Öffentlichkeit nicht so verbreitet, weshalb man oft einfach nur Stringtheorie sagt. Daher vermutlich das Mißverständnis.

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Hi,

Erstmal sind es 11 Dimensionen, wobei die 11. die Zeit ist. Ein einfaches mathematisches Modell wirst du hierzu nicht finden, denn wenn es so einfach wäre würden sich viel mehr Leute damit beschäftigen. Also ohne ein Mathematik Studium wirst du das nicht verstehen.

In unserem Altag bemerken wir 3 höchstens 4 Dimensionen. Wir können uns Vorwärts/Rückwärts, nach Links/Rechts Oben/Unten bewegen und nebenbei "vergeht" noch Zeit (das ist dann die 4te wahrnehmbare Dimension). Eine Vorstellung in der String Theorie besagt, dass es 11 Dimensionen gibt, diese aber in ein ander eingerollt sind und diese Elf Dimensionen können nur winzige Teilchen die Strings wahrnehmen. Um das Ganze jetzt zu veranschaulichen führen wir ein Gedankenexperiment durch, also stell dir einmal vor: In einer imaginären Welt die ein Blatt Paier ist lebt ein Eichhörnchen und eine Ameise. Beide können sich auf dem Blatt Papier Vorwärts/Rückwärts oder nach Links/Rechts bewegen. Eines Tages wurde diese Welt, dass Blatt Papier durch irgendein Ereigniss auf die größe des Eichhörnchens eingerollt. Das Eichhörnchen kann sich jetzt nur noch nach Vorne oder Hinten bewegen die Ameise aber kann sich nach wie vor in alle zwei Richtungen ihrer Welt bewegen.

So ähnlich könnte unser Universum eingerollt sein und wir Menschen können uns nur in 3 Richtungen bewegen, die viel viel kleineren Teilchen, die Strings könnten sich aber in 11 Dimensionen bewegen.

Ich hoffe ich habe dir etwas geholfen! Viele Grüße :)

11 Dimensionen. Und es gibt kein anschauliches Beispiel.

Du merkst schon es traut sich niemand zu antworten weil hier keiner wirklich Ahnung von String Theorie hat ^^.

Warum brauchst du das unbedingt? Willst du dich mit jemandem über Hardcore Physik battlen? :)

LAURIsofie 
Fragesteller
 07.04.2013, 12:02

ne, ich interessiere mich einfach dafür, und jetzt im moment brauche ich es für die schule

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sondenpilot  07.04.2013, 12:23
@LAURIsofie

Ich finde es gut, dass du dich dafür interessierst. Ihr behandelt doch nicht ernsthaft Stringtheorien in der Schule, oder? Ich mein das kann unmöglich zum Lehrplan gehören. Oder habt ihr euch Vortragsthemen selbst ausgesucht? Da kann sowas dann schonmal passieren :D

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LAURIsofie 
Fragesteller
 19.04.2013, 21:25
@sondenpilot

ja, ich hab mir das vortragsthema selbst ausgesucht, und den schwierigsten unterpunkt meiner gruppe gewählt: die 10 dimensionen. (meine gruppe nervt mega: jmd hat das thema "strings und arten von strings" und hatte ein blatt mit vier zeilen zum thema und hat gemeint, dass es nciht mehr im internet gibt: waaaah! :D hätten die leute nicht in meine gruppe gehen sollen:D)

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