Ist die Stringtheorie beweisbar?

[Bynaus]

Ja, aber dort gibts zumindest einen Grund, sie zu postulieren. Man kann mit Rechungen darauf schliessen, wie du sagtest, dass sich das Verhalten von Teilchen in 11 oder 26 Dimensionen einheitlich beschreiben lässt - für 2D-Strukturen gibts aber gar keinen Hinweis, schon gar keine Notwendigkeit...

[Spocky]

naja, was die Notwendigkeiten angeht: Die gibts für die Existenz von Menschen und die Existenz allen seins ja auch nicht aber ich verstehe schon, worauf du hinauswillst.

Tendenziell würde es sich dabei fast schon um ein paralleles Universum handeln, da es nichts gibt, was dazwischen vermittelt...

[Lt. Cmdr Lin]

Da empfehle das tolle Buch über Stringtheorie "für Dummies" "Das elegante Universum" von Dr. Brian Greene von der Connell University (Der auch in "Frequency" eine Gastrolle hatte). Ich hatte mal das Buch durch gelesen, aber bin mir nicht sicher, ob er auch einen theoretischen Nachweis der Stringtheorie gegeben hatte. Soviel ich noch weiß, wurde die String auf die M-Theorie erweitert.

[Spocky]

Welche M-Theorie meinst du? Meinst du die Quantenmechenik (QM-Theorie)?

Die Stringtheorie soll ja gerade die QM mit der RT vereinen, insofern hätte sie nicht extra aufgeweitet werden müssen. Genau genommen nennt sich die neueste Version (die mir bekannt ist) sogar Superstring-Theorie, wobei die Strings rotieren oder vibrieren sollen. Aber ich glaube kaum, dass die so viele Leute außer Edward Witten überhaupt verstehen

[Bynaus]

Die M-Theorie ist die Erweiterung der üblichen String-Theorie um eine Dimension. Aus den Strings werden dann eben Flächen, eben "Membranes", deshalb M-Theorie. Die M-Theorie geht von den genannten 11 Dimensionen aus, die ursprüngliche String-Theorie nur von deren 10.

[LuckyGuy]

Echt?

Sind nicht irgendwie auch 26 im Gespräch?

[Spocky]

@ Bynaus: Verstehe. Ich dachte immer, dass die String-Theorie nicht exakt die Dimensionen festlegt, also zumindest, dass die exakte Anzahl nicht sicher ist und die Bezeichnung sich mit 1 Dimension mehr oder weniger auch nicht ändert...

[The Guardian]

Kann mir mal einer erklären wie man sich 10, 11 oder 26 Dimensionen vorstellen soll?

[LuckyGuy]

Nein. Das sind mathematische konstrukte als Versuche zur Lösung bestimmter Probleme.

Vorstellen können wir uns das aber nicht, weil wir nur eine vierdimensionale Raumzeit wahrnehmen können.

[Bynaus]

Ja, LuckyGuy, auch 26 sind im Gespräch, aber wie sich das mit der M-Theorie verträgt, weiss ich nicht.
Die Superstringtheorie ging von fix 10 Dimeinsionen aus, dann waren es 11, weil dadurch einige Dinge besser erklärt werden können. Vorstellen kann man sich diese aber in der Tat nicht, was aber nicht heissen muss, dass sie nicht existieren: Gemäss der Theorie sind diese Dimensionen so stark "aufgerollt", dass man sie nicht erkennen kann.

[Spocky]

Früher hat man alles abgelehnt, was man nicht mit den eigenen Sinnen wahrnehmen kann und als Galilei die ersten Jupitermonde entdeckte, die zeigten, dass sich eben nicht alles um die Erde dreht, wurde die Entdeckung zunächst abgelehnt, weil man sie nur mit einem optischen Hilfsgerät entdecken konnte. Inzwischen weiß man, dass optische Instrumente wesentlich genauer sind und sie sich nicht so täuschen lassen, wie das menschliche Auge (siehe Thread "optische Täuschungen").

Mit den höheren Dimensionen würde man jetzt auch in einen Bereich vordringen, den man noch nicht mal (direkt) messen kann, zumindest mit nichts uns im Moment bekannten, aber das bedeutet ja nicht, dass es das deshalb nicht geben kann.

[Bynaus]

Ja, und diese "unbeweisbarkeit" ist es ja, was viele an der Stringtheorie bemängeln. Da ist es doch begrüssenswert, wenn mal ein Vorschlag kommt, wie man die Theorie beweisen könnte...

[Spocky]

Im DailyTrek #1747 gibt es wieder einen Artikel zu dem Thema:

Ein neues Experiment soll Gravitationswellen nachweisen und gleichzeitig die String-Theorie testen.
Laut String-Theorie sind alle Dinge und Teilchen, die wir um uns herum wahrnehmen können, aus demselben Stoff: kleine runde Strings (zu Deutsch "Saiten"), deren verschiedene Vibrationen (etwa vergleichbar mit den Tönen eines Saiteninstruments) wir als Fundamentalteilchen wahrnehmen und aus denen jeder Stoff besteht. Aber ob diese Theorie tatsächlich der Realität entspricht, ist noch nicht bewiesen.
Vor einigen Tagen haben drei theoretische Physiker den bislang aussichtsreichsten Test vorgeschlagen, um zu prüfen, ob die Theorie richtig ist.
Der Ausgangspunkt ihrer Argumentation ist ein neues Gerät, das demnächst in den Dienst gestellt werden wird: das Laser-Interferonmeter-Gravitationswellen-Observatorium, kurz LIGO. Mit diesem Gerät könnte ein Effekt der String-Theorie nachgewiesen werden.
Wenn Physiker heute fundamentale Teilchen wie Elektronen, Quarks oder Photonen mithilfe von Teilchenbeschleunigern betrachten, erscheinen die Teilchen immer wie winzig kleine Punkte und nicht wie Saiten oder Fäden.
Um zu sehen, ob ein punktförmiges Teilchen in Wirklichkeit ein String ist, müsste es ein Gerät geben, das um 15 Größenordnungen stärker vergrößert als die heute erreichten 13 Größenordnungen. Und das wird wahrscheinlich niemals der Fall sein.
Deshalb haben die drei Physiker Joseph Polchinski von der Universität Santa Barbara (Kalifornien), Edmund Copeland von der Sussex Universität in England und Robert Myers von der Universität Waterloo in Kanada einen anderen Vorschlag. Sie wollen nach Gravitationswellen suchen, die von Strings erzeugt werden, die während des Urknalls entstanden sind.
Diese Suche wird drei Phasen haben, die bodengestützten Instrumente LIGO I und LIGO II und schließlich der Satellit LISA. Mit jeder Stufe soll die Sensibilität der Geräte erhöht werden, um Gravitationswellen nachweisen zu können.
Gravitationswellen sind bisher noch nie direkt beobachtet worden und daher ist ihre Existenz auch noch nicht zweifelsfrei bewiesen. Genau das ist die Aufgabe der Experimente und zusätzlich sollte es nach den Vorstellungen der drei Physiker dann auch möglich sein, die String-Theorie zu testen.

Hier der Original-Artikel auf englisch:

http://www.spacedaily.com/news/cosmology-04n.html

[EREIGNISHORIZONT]

[...]
Ein 2 D Körper kann ohne Probleme in einem 3 D Raum existieren, ich bezweifle aber, dass ein 3D Wesen einen erkennen könnte [...]

Verstehe ich da jetzt was falsch?

Also meiner Meinung nach können wir 2-dimensionale Körper erkennen. Ein Blatt Papier oder die darauf abgebildete Person, ein Foto z.B. ist doch 2 dimensional.

Verhält es sich nicht eher umgekehrt, dass ein 2-dimensionales Wesen uns im 3-dimensionalen Raum nicht erkennen kann?

Ich habe es mal so verstanden, dass die String Theorie die Widersprüche zwischen Einsteins Relativitätstheorie und der Quantenphysik klären oder auch verbinden soll/kann.

Allerdings habe ich mich schon so oft dieser Theorie hingegeben in der Hoffnung wenigstens ein kleines AHA-Erlebnis zu haben und muss eingestehen, dass dieses bis jetzt doch ausgeblieben ist.

Habe halt nur ein 3-Dimensionales Hirn!

[Spocky]

@ Eventhorizon: Nein, ein Blatt Papier ist eben schon dreidimensional und auch die Zeichnungen darauf haben eine gewisse Dicke an Farbe und nur das konnen wir erkennen. Grund dafür ist, dass eine Information von einem Körper ausgehen muss, die wir auch verarbeiten können und diese Information breitet sich als Wellen aus, egal, ob jetzt Licht, oder Schall. Eine Welle kann aber nur Informationen über Dinge liefern, die Größer sind, als sie selbst und wenn etwas eine Dicke von 0 hat, gibt es nunmal nichts, was dünner ist

Selbstverständlich können auch die 2D-Wesen uns nicht wahrnehmen, da hast du schon Recht.

Ja, die String-Theorie soll die Widersprüche der beiden großen Theorien beseitigen und sie zur GUT (Grand Unifying Theory) vereinigen.