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22. Juni 2020

Wie sind die Wissenschaftler zu der Schlussfolgerung gekommen, dass das Universum aus Strings besteht?

Weltraum
Wissenschaft
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22. Juni 2020

Zunächst einmal muss gesagt werden, dass die Wissenschaftler noch nicht zu dieser Schlussfolgerung gekommen sind. Die Stringtheorie ist im Moment nur aus der Sicht der Mathematik und aus der Sicht der Physik - nur eine Hypothese, die möglicherweise nicht korrekt ist.

Die ersten Ideen über Saiten tauchten in den sechziger Jahren auf, als der Zusammenhang zwischen dem Spin der Hadronen und ihrer Masse gefunden wurde. Die Proportionalität des Drehimpulses zum Quadrat der Energie ist charakteristisch für einen relativistischen String. Und obwohl schließlich andere Theorien auf die Struktur der Hadronen angewandt wurden, war der Anfang gemacht.

Der grundlegende Vorteil der Stringtheorie, in einfacher Sprache ausgedrückt, besteht darin, dass, wenn man die Wechselwirkung von Punktteilchen betrachtet, die Wechselwirkung bei kleinen Abständen unendlich stark wird. Und Unendlichkeit ist eine schlechte Sache. Bei der Interaktion von ausgedehnten Objekten geschieht dies nicht. Dinge wie das Verhältnis von Protonen- zu Elektronenmassen ergeben sich aus der Theorie selbst.

Das Hauptproblem ist, dass anstelle dieser Parameter in der Theorie der Strings erscheinen geometrische Konfigurationen des Raumes, die unglaublich groß ist und verschiedene Optionen können die unterschiedlichsten Dinge zu erklären beobachtet. Damit ist die Stringtheorie praktisch unerprobt, und das ist viel schlimmer als nicht verfälscht - und das stellt schon die Wissenschaft der Theorie selbst in Frage.

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22. Juni 2020

Es betrifft die gesamte Physik. In gewisser Weise steht alles auf der Spitze des Stiftes.

Die Kognition beruht auf dem Prinzip der Überprüfung einer logisch konsistenten Theorie. Die Theorie ist nicht für immer die Wahrheit, sie hat nicht einmal ein solches Ziel. Die Theorie sollte die Ergebnisse von Experimenten in einem bestimmten Anwendungsgebiet korrekt beschreiben.

Physiker sehen in dem Experiment die Manifestationen der Natur. Sie setzen sich zusammen und erfinden ein mathematisches Modell von dem, was passiert. Wenn in diesem Modell alle die gleichen Manifestationen auftreten, Bingo - Sie haben eine neue Theorie erfunden! So seltsam es erscheinen mag, aber Sie können sich viele mathematische Modelle ausdenken, um einige Fakten zu erklären. Eine davon ist die Theorie der Strings. In solchen Fällen müssen Sie sich ein Experiment ausdenken, bei dem Ihr Modell korrekt bleibt und der Rest nicht. Sie finden etwas, das nicht durch andere Theorien erklärt werden kann, sondern nur durch Ihre. Für die Stringtheorie gibt es noch kein solches Experiment. Zusammen mit einigen mathematischen Problemen bei seiner Konstruktion erlaubt uns dies nicht zu sagen, dass es das Verhalten des Universums beschreibt, nun ja, diese "wahren".

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22. Juni 2020

Es ist nur eine Hypothese, möglicherweise auch einfach ein Fehler.

22. Juni 2020

Zunächst müssen wir feststellen, was Strings sind. Tatsächlich sind es Vibrationen, die wie Saiten aussehen. Es gibt also keine langgestreckten Strukturen, aber es gibt Ähnlichkeiten zu diesen Strukturen. Und das soll alles sein. Die String-Theorie kämpft jetzt mit Zeiten, die nicht besser sind, und stellt die grundlegenden Dinge dieser Theorie durch Experimente in Frage.

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