Wieso gibt es in der Stringtheorie Strings?

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5 Antworten

Lies zunächst mal

und berücksichtige dann:

  • Jedes Elementarteilen (in einem bestimmten Zustand) entspricht einer genau quantifizierbaren Portion von Energie. Es hat sich halt einfach herausgestellt, dass die Schwingungszustände von Strings genau diesen Portionen von Energie entsprechen.

Der Stringtheoretiker Dieter Lüst schreibt:

Das Spektrum der schwingenden Strings folgt den sog. Regge-Trajektorien. Diese besagen, dass zwischen dem quantisierten Quadrat der Masse (d.h. der Anregungsenergie des Strings) und den erlaubten Drehimpulswerten auf den jeweiligen Regge-Trajektorien ein linearer Zusammenhang besteht. Beim offenen String hat der erste masselose angeregte Zustand Spin 1 und beschreibt ein Photon. Der erste masselose angeregte Zustand des geschlossenen Strings besitzt hingegen Spin 2 und verhält sich wie ein Gravititon.

Dieser Zusammenhang legt nahe, dass die den Strings möglichen Schwingungszustände exakt (und zunächst ganz unerwartet) exakt den verschiedenen Zuständen der Elementarteilchen entsprechen. 

Nachdem das erkannt war, wusste man: Hier besteht ein Zusammenhang, den nicht zu untersuchen die Physik sich nicht leisten kann. Bis heute allerdings weiß man noch nicht recht viel mehr ...

Quelle: Dieter Lüst: Quantenfische - Stringtheorie und die Suche nach der Weltformel (2014), S. 256: Kommentar zum Bild ganz oben.

Zu Strings und Feldtheorie:

Einige Zeit lang dachte man, dass es für Strings keine Feldtheorie geben könne.

Wie Michio Kaku (vormals Professor für Theoretische Physik) in einem seiner Bücher aber schreibt, wurde so eine Feldtheorie dann schließlich doch entdeckt. Kaku will selbst wesentlich dazu beigetragen haben, sie zu entwickeln.

Gute Frage ich weiß nur dass Strings als eindimensional interpretiert werden und bei einem Feld wäre es dann zweidimensional. Vielleicht klappt das Modell von einem zweidimensionalen String nicht in der Theory

Hallo BatmanZer,

die Frage ist ein wenig rekursiv. Lass mich das erläutern:

Man hat festgestellt, dass sich ein eindimensionales Objekt, welches bestimmten (mathematischen) Eigenschaften genügt, am geeignetsten ist, um die Welt zu beschreiben. 

Am Ende ergibt sich aus den Gleichungen das Konzept der D-Brane (die ja Verallgemeinerungen von eindimensionalen Strings sind), usw und so fort. Das alles kommt von diesen mathematischen Grundannahmen, die letztlich die Theorie aufbauen, wie sie ist.

Es hat keinen Sinn, zu fragen: Warum gibt es in der Stringtheorie Strings ?

Es gibt eine Theorie, die es so beinhaltet und die deswegen Stringtheorie genannt wurde.

Letztendlich nur Namen, es kommt auf die Mathematik an.

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