Kann mir jemand die String Theorie leicht verständlich erklären?
6 Antworten
Das ist eine Theorie über den Aufbau der Teilchen: Wenn man so die Kette von groß nach klein immer weiter geht (ZB von Molekülen zu Atomen, zu Elektronen/Neutronen/Protonen, zu Quarks...), kommt man irgendwann bei der kleinsten Einheit, den sogenannten "Strings" raus. Das sind sozusagen kleine Fäden, die durch ihre Schwingungsmuster die größeren Teilchen bilden.
Die Theorie beinhaltet außerdem, dass es mehr als nur 3 Raumdimensionen gibt. Das ist wichtig dafür, dass man den Sprung zwischen Strings und den nächstgrößeren Teilchen für unsere Beobachtung erklären kann.
Bisher kann man das nicht nachweisen. Zum einen, weil es so winzig ist, das man damit nur noch rechnen kann; Zum zweiten weil es sich darauf verlässt, das eine andere Theorie über Materie stimmt; Zum dritten, weil es keine sinnvollen Beweise gibt, bzw widersprüchliche.
Wie die Quantenphysik uns gelehrt hat, besteht der gesamte Kosmus – Materie ebenso wie Strahlung – aus winzigen, unteilbaren Portionen von Schwingungsenergie.
Stringtheorie ist der Versuch, sich jede davon vorzustellen als gegeben durch einen der möglichen Schwingungszustände eines Fadens ganz bestimmter Länge (der sog. Plancklänge).
Das englische Wort für "Faden" ist "String" - und das ist der Grund, warum man jene Theorie Stringtheorie nennt.
Als die Stringtheoretiker dann aber versucht haben, mit Hilfe dieses Modells auch das Verhalten von Teilchen zu beschrieben, die aus sehr vielen solch unteilbarer Portionen von Schwingungsenergie bestehen, mussten sie feststellen, dass viele der dabei auftretenden Formeln zum Aufsummieren jener Energieportionen nur Sinn machen, wenn man annimmt, dass unsere Welt statt der uns bekannten 3 räumlichen Dimensionen sogar 9 (oder gar 26) haben muss. Da wir aber nur drei wahrnehmen, geht man davon aus, dass alle übrigen derart kleine Ausdehnung haben, dass unsere Sinne sie nicht mehr aufzulösen verstehen. Das aber kann nur sein, wenn sie "kompaktifiziert" sind - was nichts anderes bedeutet, als dass es in diesen Dimensionen nur extrem kleine Entfernungen gibt.
Als man sich dann weiter Gedanken darüber gemacht hat, ob man sich den String als einen in sich ringförmig geschlossenen Faden vorstellen sollte oder ob man davon ausgehen muss, dass der Faden zwei Enden hat, kam man zur Ansicht, dass es beide Fälle geben sollte und dass, wenn so ein String Enden hat, man nur dann zu einer physikalisch sinnvollen Theorie kommt, wenn man sich die Enden des Fadens an (dann ebenfalls wieder schwingende) Membranen angeheftet denkt. Das hat die Stringtheorie dann weit komplexer werden lassen, als zunächst abzusehen war.
Zudem hat man erkannt, dass die Raumzeit der Stringtheorie - auch wenn sie 9+1 oder sogar 26+1 Dimensionen haben sollte, nicht jede denkbare Topologie haben kann. Die mathematisch und physikalisch möglichen Varianten sind aber dennoch unglaublich viele (man spricht von etwa 10 hoch 500). Welche davon zu unserer Welt beschreibt, ist bislang überhaupt nicht abzusehen.
All das hat den Stringtheoretikern zwei große Probleme beschert:
- Die so extrem hohe Komplexität der Theorie hat dazu geführt, dass sich nun schon etwa 20 Jahre lang keine Fortschritte mehr ergaben, die Theorie besser zu verstehen.
- Insbesondere denken nun immer mehr Physiker, die der Stringtheorie skeptisch gegenüber stehen, dass es vielleicht gar keinen Sinn macht, sie weiter zu verfolgen, da man ja nicht weiß, welche der etwa 10 hoch 500 Varianten denn die für uns richtige sein könnte.
Kurz: Die Zukunft der Stringtheorie ist ungewiss. Wirklich brauchbar wird sie wohl noch sehr lange nicht sein. Es ist gut denkbar, dass man sie irgendwann ganz aufgeben wird.
Aktuelle Frage zur Stringthorie:
https://www.spektrum.de/news/fuehrt-die-stringtheorie-ins-sumpfland/1584718
Höchst unwahrscheinlich.
String-Theorie in einfach? Huiuiui
Naja die ganz "einfach" formulierten Basics
Es gibt Strings, die sehr klein sind
Diese sind deutlich länger als breit
Es gibt deutlich mehr als 3/4 Dimensionen(11 sinds in der Theorie soweit ich richtig lieg), die aber "aufgerollt" sind(diese werden für die dahinterliegende Mathematik gebraucht)
usw
ganz leicht : http://sheol.org/stringtheorie-einfach-erklaert/
Dort wird nichts wirklich erklärt, sondern bloß ein bisschen über Strings geschwafelt.