Ich weiß, ich bin ein bisschen spät dran. Veröffentlicht wurde der Artikel am 30. März; das physikBlog berichtete schon am 3. Juni darüber – aber ich hab die Sache irgendwie erst heute mitbekommen.
Da es aber um die Zahl Pi geht – und ich ja nicht nur Mitglied im Verein “Freunde der Zahl Pi” sondern auch Pi-Botschafter bin – kann ich natürlich nicht nicht darüber berichten.
Auch wenn es mir schwer fällt und ich diese neue wissenschaftliche Erkenntnis am liebsten unter den Tisch kehren möchte, bleibt mir wohl doch keine andere Wahl, als nun diese gravierenden Neuigkeit zu präsentieren: Pi, die Kreiszahl, unser aller Lieblingskonstante, ist vielleicht gar nicht konstant! Neue Erkenntnisse aus der String-Theorie zeigen, dass sich der Wert von Pi im Laufe der Zeit ändert.
Zu diesem Ergebnis kam Robert Scherrer von der Vanderbilt University in seinem Artikel “Time variation of a fundamental dimensionless constant“. Das Naturkonstanten eventuell nicht konstant sind, sondern sich im Laufe der Zeit ändern, vermuten einige Physiker ja schon lange. Bisher hat man sich aber hauptsächlich auf Untersuchungen der Feinstrukturkonstante bzw. der Gravitationskonstante beschränkt.
Scherrer hat nun zum ersten Mal untersucht, ob sich eine zeitliche Variation auch bei einer dimensionslosen Zahl wie Pi zeigen könnte. Die Ergebnisse sind überraschend! Schon die erste Tabelle im Artikel zeigt deutliche Hinweise, dass sich der Wert der Zahl Pi im Laufe der Zeit geändert hat:
Es ist erstaunlich, dass dieses Phänomen den Wissenschaftlern so lange entgangen ist! Scherrer hat auch ein theoretisches Modell entwickelt, dass die zeitliche Änderung von Pi erklären kann. Es basiert – natürlich! – auf der String-Theorie.
Unser Universum liegt demnach auf einer vierdimensionalen Brane, die in einen fünfdimensionalen “Bulk” eingebettet ist. Teile von Pi können daher in die höhere Dimension entschwinden und so den Wert von Pi im Laufe der Zeit verkleinern. Der Widerspruch dieser Theorie zu den Werten in Tabelle 1 (hier wird Pi ja im Laufe der Zeit größer) ist nicht beunruhigend; die zukünftige Arbeit an der Theorie wird dieses Problem sicherlich noch lösen.
Im Alltag führt das Verschwinden von Teilen von Pi in höhere Dimensionen zu einer charakteristischen geometrischen Verzerrung:
Diese Verzerrungen konnten an einer Vielzahl von Auto- bzw. Fahrradreifen beobachtet werden; die Theorie ist also experimentell bestätigt!
Auch für die Entwicklung unseres Universums hat diese zeitliche Variation von Pi große Auswirkungen; ebenso kann man daraus ein Modell für die dunkle Materie entwickeln. Scherrer stellt sogar eine Quantentheorie der Gravitation in Aussicht, die er aus seiner Theorie ableiten kann (nun, er hat sich zumindest schon mal einen Titel für den wissenschaftlichen Artikel ausgedacht; aber die Ausarbeitung der Theorie ist nur noch eine Frage der Zeit).
Und auch andere Konstanten – wie z.B. die Eulersche Zahl e – könnten davon betroffen sein! Scherrer erwähnt sogar die erschreckende Möglichkeit, dass sich die Werte der natürlichen Zahlen im Laufe der Zeit ändern könnten. Die Konsequenzen wären unabsehbar!
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