Stringtheorie einfach erklärt?
kann jemand von euch mir die stringtheorie erklären so dass ich es verstehe ich bin 14 jahre alt
3 Antworten
Also das mit der String-Theorie ist so eine Sache. Die kann man nur verstehen, wenn man tiefer in wissenschaftliche Weltbilder eintaucht.
Es stehen sich zwei Weltbilder gegenüber: der wissenschaftliche Determinismus (andersrum betrachtet Reduktionismus), der davon ausgeht, dass sämtliche Phänomene im Universum letztlich auf die Eigenschaften der Grundbausteine der Materie zurückgeführt werden können sowie ein indeterministisches Weltbild, das sich in der Theorie komplexer Systeme wiederspiegelt.
Die Deterministen unter den Physikern, zu denen Descartes, Newton, der frühe Einstein sowie heute Hawking gehören, träumen davon, eine Weltformel zu finden (englisch: TEO = Theorie of Everything), mit der sich mit einer einzigen Theorie sämtliche Phänomene des Universums beschreiben lassen. Für eine solche Theorie müssen die Gleichungen der Relativitästheorie (RT) sowie der Quantenmechanik (QT) zusammengeführt werden. Das ist aber nicht so einfach, weil die RT streng deterministisch und zeitsymetrisch aufgebaut ist, während es in der QT irreversible, also nicht zeitsymetrische Phänomene gibt, die nur durch Wahrscheinlichkeitsberechnungen (z.B. bei radioaktiven Zerfall) erfassbar sind.
Die mathematischen Schwierigkeiten beim Zusammenführen der beiden Theorien (RT und QT) lassen sich nur dann überwinden, wenn man entweder das Vorhandensein von 1-dimensionalen Strings in einer 26-dimensionalen Welt annimmt oder wenn man annimmt, dass es parallele Universen geben muss (Multiversentheorie). Die Stringtheorie ist also das mathematische Ergebnis der deterministischen Prämisse. Leider ist es aber nun so, dass sich niemand unter diesem gedanklichen Konstrukt der Strings etwas sinnvolles vorstellen kann, auch die Physiker nicht. Insofern gibt es da auch nicht viel zu verstehen. Außerdem gibt es keine einzige Messung oder ein sonstiges Indiz dafür, dass die Stringtheorie nicht nur ein mathematisches Konstrukt unter falscher Prämisse ist, sondern dass sie auch irgendetwas mit der physikalischen Realität zu tun hätte.
Nicht-Deterministen, und das ist inzwischen eher die Mehrheit in der modernen Forschung, gehen von vornherein davon aus, dass es keine Weltformel gibt. Daher gibt es hier auch keinen mathematischen Zwang zur Stringtheoie oder zur Multiversentheorie. Innerhalb der Theorie komplexer Systeme, die aus der Chaostheorie hervorgegangen ist und zu der der wichtigste Beitrag von Nobelpreisträger Ilya Prigogine mit der Theorie dissipativer Strukturen stammt, gibt es Erklärungen zur Entstehung von Emergenzen, die eine Stringtheorie überflüssig machen und die messtechnisch bestätigt die Realität sehr gut beschreibt.
Fazit: die Stringtheorie ist ein mathematisches Konstrukt, dass erforderlich ist, sofern man deterministisch denkt. Da der Determinismus aber sozusagen gestorben ist (auch wenn das einige noch bestreiten), hat sich die Stringtehorie von alleine erledigt, sie ist nicht mehr erforderlich.
Determinismus ist keineswegs der Kern der Stringtheorie.
Dass zeigt sich schon allein daran, dass auch der Stringtheorie nach jeder String sein Schwingungsverhalten spontan ändern kann (sprich: ohne dass es einen Grund dafür gibt).
Auch mit sog. Multiversen hat Stringtheorie zunächst nichts zu tun: Sie legt uns lediglich nahe, dass die sog. Naturkonstanten nicht überall im Kosmos denselben Wert haben. Sprich: Sie legt uns nahe, dass es sich dabei nicht um Konstanten handelt, sondern um ortsabhängige Größen: um Größen also, die sich durchaus ändern können, aber halt nur über Distanzen hinweg, die weit größer sind als der Durchmesser des dem Menschen einsehbaren Teil des Universums).
Siehe dazu auch: http://greiterweb.de/spw/Multiversum.htm
Der uns einsehbare Teil des Universums (ein kugelförmiger Bereich um uns herum hinter dessen Rand Sterne liegen, deren Licht uns nicht mehr erreichen kann) ist vergleichbar mit der Landschaft, in der wir wohnen ohne je darüber hinaus gesehen zu haben -- wer niemals aus Norddeutschland heraus kam, wird Landschaft als stets flach kennen, wer aber niemals aus den Alpen heraus kam, wird Landschaft überhaupt nicht als flach sehen. Dennoch gehen gehen beide dieser Bodenformationen über lange Distanzen hinweg nahtlos ineinander über.
Multiversen sind wohl eher nur Landschaften unterschiedlicher Charakteristik im allumfassenden Kosmos (so jedenfalls legt uns die Stringtheorie nahe).
Mit der String Theorie versucht man quasi unsere materielle Welt zu erklären. Man behauptet dass die Strings die elementaren Bausteine aller Objekte sind. Im Gegensatz zu der Teilchenphysik (diese besagt, dass alles aus Teilchen besteht), sagt die String-Theorie aus, dass auf der untersten subatomaren Ebene alles aus vibrierenden eindimensionalen Objekten besteht, den sogenannten Strings.
Aber wie man darauf kommt, keine Ahnung. Da musste Physik-Experten fragen. Und nicht vergessen, hier bewegen wir uns in einem für uns nicht messbaren Bereich. Deshalb ist es auch erstmal eine Theorie, weil man sie weder belegen noch widerlegen kann.
LG
Nein, in der Naturwissenschaft redet man nicht von einer Theorie, wenn man diese weder belegen noch widerlegen kann. Denn dann wäre sie nicht falsizierbar.
Eine naturwissenschaftliche Theorie ist ein Modell der Realität oder eines Ausschnitts der Realität. Dies kann generell nicht bewiesen, sondern höchstens widerlegt werden. Eine Theorie muss grundsätzlich widerlegbar sein, aber zu bisher durchgeführten Versuchen und Messungen in der Realität passen, also keinen Widerspruch zur Realität enthalten.
Die Stringtheorie hat CarlRatis recht gut beschrieben. Erwähnenswert ist vielleicht noch, dass diese Theorie versucht alle physikalischen Theorien zu vereinen. Außerdem geht sie von 26 Dimensionen aus, wenn ich mich nicht irre, daran erkennt man schon, wie kompliziert das ist :D
Wie Michio Kaku (ein Stringtheoretiker) in seinem Buch Die Physik der unsichtbaren Dimensionen erklärt, macht Stringtheorie nur Sinn, wenn man davon ausgeht, dass die Raumzeit 10 oder 26 Dimensionen habe.
Wer heute von Stringtheorie spricht, meint damit in aller Regel die sog. Superstringtheorie, in der die Raumzeit 10 Dimensionen hat und jedes Elementarteilchen einen sog. Superpartner. Solche Superpartner sind bisher noch nicht gefunden worden - wohl deswegen, weil sie (der Theorie nach) sehr energiereich sind und selbst modernste Teilchenbeschleuniger (wie etwa der im CERN) derart hohe Energien bisher nicht produzieren können.
Ich dachte, es sind 11?