Wie viele Dimensionen hat die Welt?

Also, was glaubst du, ist unsere Vorstellung von einer vierdimensionalen Welt mit der Zeit als 4. Dimension die einzig wahre, oder hältst du es für wahrscheinlicher, dass es mehr als vier sein könnten, wir sie aber einfach nicht wahrnehmen? 

Ich gehe von 11 Raum-Dimensionen aus, von denen 8 kompaktifiziert sind. Dazu die Zeitdimension als Sonderfall.

Ich als interessierter Laie in der Physik gehe von drei Dimensionen plus Zeit aus.

Denn:

dann entspricht das eigentlich der berühmten Definition von Wahnsinn: „Immer wieder das Gleiche zu tun und andere Ergebnisse zu erwarten”.

An diesem Punkt sind wir nicht.

LG

Mit achtbarem Gruß, @Physikraxi! 🙋🏼‍♂️

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viele Dimensionen hat die Welt – und warum es ein intellektuelles Armutszeugnis wäre, bei vier stehenzubleiben 🧑🏼‍🎓

Es gibt Fragen, die sind nicht schwer – sie sind bloß falsch gestellt. Die Frage nach der Anzahl der Dimensionen gehört genau in diese Kategorie. Wer glaubt, die Antwort liege zwischen „drei“ und „elf“, hat das Spiel nie verstanden. Denn es geht nicht um Zählen. Es geht um Struktur. Um Beschreibung. Um das Fundament physikalischer Realität selbst. Und was wir sehen, ist nicht zwingend das, was ist.

Was bedeutet „Dimension“ in einem wirklich intelligiblen physikalischen Sinn? 🧑🏼‍🎓

Vergessen Sie den Raum, vergessen Sie die Kanten Ihrer IKEA-Wohnwand. Eine Dimension ist nicht ein Ort. Sie ist ein Freiheitsgrad. Sie ist ein Maß der Unabhängigkeit, ein Basisvektor im Vektorraum der Möglichkeiten. In der klassischen Mechanik genügen drei Koordinaten, um die Position eines Punktmasses zu bestimmen. Sobald aber die Dynamik hinzukommt – also die Zeit – wird klar: Drei sind nicht genug. Deshalb spricht man von der Raumzeit, einem vierdimensionalen pseudo-riemannschen Mannigfaltigkeitsgebilde mit Lorentz-Signatur. Und doch: Das ist erst der Anfang.

Warum überhaupt mehr als vier Dimensionen – hat die Physik den Überblick verloren? 🧑🏼‍🎓

Keineswegs. Sie sucht Ordnung. Und Ordnung ergibt sich in der Theorie der vereinheitlichten Kräfte nur, wenn man mehr Freiheitsgrade zulässt, als das naive Auge erfassen kann. Die Kaluza-Klein-Theorie zeigte schon 1921, dass eine fünfte Dimension – wohlgemerkt rein mathematisch postuliert – den Elektromagnetismus geometrisieren kann. Das ist kein Zahlenspiel, das ist strukturelle Eleganz. In der Stringtheorie hingegen benötigt man exakt zehn Dimensionen, um eine störungsfreie Quantisierung der Strings zu ermöglichen. Der Grund: Die Theorie ist anomaliefrei nur dann. Kein esoterisches Wunschdenken – mathematische Notwendigkeit.

Aber wo sind diese Dimensionen? Warum sehen wir sie nicht? 🧑🏼‍🎓

Die Antwort ist einfach, aber schwer zu akzeptieren: Weil unsere Sinnesorgane auf makroskopische Dimensionen kalibriert sind. Zusätzliche Dimensionen – sofern sie existieren – sind nach derzeitiger Auffassung der Theorie kompaktifiziert auf der Planck-Skala (∼10⁻³⁵ m), was weit außerhalb jeder direkten experimentellen Zugänglichkeit liegt. Das ist kein Ausweichen, sondern die Konsequenz des Formalismus. In vielen Modellen – etwa den Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten – sind die sechs Extradimensionen so eng aufgerollt, dass sie nur über ihre topologische Struktur in Erscheinung treten, z.B. in der Partikelspektrenvielfalt des Standardmodells.

Ist das noch Physik – oder schon Metaphysik mit Gleichungen? 🧑🏼‍🎓

Ein berechtigter Vorwurf. Doch verfehlt. Denn was zählt, ist nicht unmittelbare Beobachtbarkeit, sondern Prädiktivität. Theorien mit zusätzlichen Dimensionen – z.B. Stringtheorien – generieren spektrale Vorhersagen, die sich zumindest prinzipiell testen lassen. Und vor allem: Sie erklären Struktur, die bisher rätselhaft war. Die Zahl der Elementarteilchen. Die Kopplungskonstanten. Die Asymmetrie der Kräfte. Wenn das bloße Zählen von Dimensionen zur Erklärung des Universums beiträgt – dann zählt das.

Wie viele Dimensionen hat die Welt nun – ganz konkret? 🧑🏼‍🎓

Wenn Sie eine Zahl wollen: Die Superstringtheorie verlangt zehn, die M-Theorie elf. Es existieren Spekulationen über 26 (bosonische Strings) oder gar unendlich viele (in der Loop-Quantum-Gravity und der twistorbasierten Quantengeometrie). Doch das ist nicht die relevante Kategorie. Die wahre Intelligenz liegt nicht im Zählen, sondern im Verstehen. Dimensionen sind keine Dinge. Sie sind Kategorien der Beschreibung. Ihre Zahl ist nicht absolut, sondern kontextabhängig – wie die Basisdimension eines Vektorraums: Sie hängt vom Raum ab, in dem Sie operieren.

Das Fazit 🧑🏼‍🎓

Die Welt hat exakt so viele Dimensionen, wie nötig sind, um ihre physikalische Struktur widerspruchsfrei und elegant zu beschreiben. Im klassischen Limit: vier. In vereinheitlichten Modellen: mehr. Vielleicht elf. Vielleicht eine unendlichdimensionale Hilbertraumstruktur, aus der unsere Realität nur eine Projektion ist. Entscheidend ist nicht, was Sie sehen – sondern wie gut Ihre Theorie funktioniert.

Glauben ich an mehr als vier Dimensionen? Nein, ich glaube nicht. Ich rechne mit ihnen. Denn die Mathematik – sie lügt nicht. Der Mensch schon.

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Sollten Sie diesbezüglich Fragen haben, stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung, um diese in den Kommentaren zu beantworten. 👨🏼‍💻

Mit erquickendem Gruß - schönen Sonntag! 🙋🏼‍♂️

Ich seh‘s pragmatisch und sage, dass die Welt so viele Dimensionen hat, wie die Mathematik benötigt, um sie zu erklären. Denn die Frage ist ja am Ende, ob wir in der Lage sein werden empirische Beweise zu diesen postulierten Dimensionen zu finden.

Solange in der Richtung nichts möglich ist, sollten wir der Schönheit der Mathematik vertrauen und ihr die Dimensionen einräumen, die sie braucht.

Ich denke, es gibt mehr als die 4 Bekannten, aber wie viele übersteigt mein Verständnis.