In welchen Teilgebieten kommt die Physik nicht weiter?
Die Physik strebt danach, das Universum und den Urknall zu erklären, doch sie stößt auf Schwierigkeiten, den Urknall vollständig zu verstehen. Bücher haben darauf hingewiesen, dass die Relativitätstheorie und die Quantenphysik bisher nicht miteinander vereinbar sind, was zur Entwicklung von Konzepten wie der Stringtheorie führte, wie von Stephen Hawking behauptet. Doch warum gestaltet sich die Vereinigung dieser Theorien so schwierig? Warum bleibt der Urknall ein Rätsel? Liegt es an der Mathematik? Welche Bereiche der Physik müssen noch weiterentwickelt werden, um Antworten zu finden?
2 Antworten
Hallo Gerstensaft15,
die ganz großen Sprünge der Physik sind m.E. bereits getan:
Die Entwicklung der Klassischen Physik von GALILEI bis EINSTEIN. Letzterer hat nämlich m.E. die Physik nicht "auf den Kopf gestellt", wie oft behauptet wird. Wenn man ihn einen Revolutionär der Physik nennen will, steht er als solcher an der Seite GALILEIs und NEWTONs.
Bücher haben darauf hingewiesen, dass die Relativitätstheorie und die Quantenphysik bisher nicht miteinander vereinbar sind, ...
Nicht vereinbar miteinander sind – bisher – die Allgemeine Relativitätstheorie (ART) und die Quantenphysik. Die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) wurde schon 1926 von KLEIN und GORDON und 1928 von DIRAC quantisiert. Letzteres sagt auch noch den Spin und die Existenz von Antimaterie voraus.
Die ART beschreibt die Gravitation als Krümmung der Raumzeit, und diese wiederum wird durch Verteilung von Massen bestimmt (hauptsächlich; auch Impulse, Drücke und mechanische Spannungen beeinflussen sie).
Eine Aussage der Quantenphysik ist, dass die räumliche Position eines Teilchens unbestimmt ist, und zwar umso unbestimmter, je bestimmter sein Impuls ist. Das ist eigentlich schon bei der elektrodynamischen Wechselwirkung so, aber die hat wenigstens keinen Einfluss auf die "Bühne", auf der sich das "Schauspiel" abspielt.
Bei der Gravitation ist das anders, denn die "Bühne", nämlich die Raumzeit, kann laut ART nicht als unveränderliche Struktur für das gesehen werden, was sich physikalisch abspielt.
Deshalb müssen die sehr erfolgreiche ART und die ebenso erfolgreiche Quantenfeldtheorie Grenzfälle einer Theorie sein, die sich uns noch nicht erschlossen hat bzw. für die es erst Qnsätze gibt, z.B. die Stringtheorie und die Schleifen-Quantengravitation.
wie definierst du "nicht weiterkommen"?
meinst du in welchen teilgebieten der physik gibt es viele dinge die man (noch) nicht versteht? dann lautet die antwort selbstverständlich: in allen. so wie auch in jeder anderen wissenschafts disziplin. weil es einfach die definition von wissenschaft ist neues wissen zu schaffen.