Die Stringtheorie macht aber noch andere, seltsame Vorhersagen. Um die Strings richtig schwingen lassen zu können, um die vorhandenen Teilchen zu produzieren, haben wir eigentlich nicht genug Richtungen. Unser Raum hat genau drei unabhängige Richtungen: oben/unten, vorwärts/rückwärts und links/rechts. Ein String kann also in diese drei Richtungen schwingen. Das reicht aber nicht – die Stringtheorie sagt, dass mindestens neun unterschiedliche Richtungen nötig sind!
Ok… aber wo sollen diese neuen “Richtungen” sein? Unser Universum scheint nur drei Raumdimensionen zu haben? Wo sind die anderen sechs? Die könnten winzig klein aufgerollt sein (wie man sich das im Detail vorzustellen hat, habe ich hier ausführlich beschrieben). Diese Aussage ist wirklich bemerkenswert. Das erste Mal macht hier eine physikalische Theorie konkrete Aussagen über die Anzahl der Raumdimensionen. Bis jetzt ist man immer automatisch von drei Dimensionen ausgegangen und hat diese Zahl in allen Theorien als Voraussetzung angenommen. Die Stringtheorie kommt ganz von alleine zu einem anderen Ergebnis…
Eine Calabi-Yau-Mannigfaltigkeit: so könnten die zusätzlichen sechs Dimensionen aussehen (zumindest wenn man nur drei Dimensionen sehen kann)
Natürlich gibt es mit der Stringtheorie auch Probleme. Vieles ist noch unklar; vieles ist so kompliziert, dass es noch nicht mal richtig ausformuliert werden kann und immer noch fehlt jede Möglichkeit, die Theorie experimentell zu überprüfen. Das ist aber kein prinzipielles Problem der Theorie – sie macht durchaus falsifizierbare Aussagen. Unsere technischen Mittel reichen leider nur nicht aus, diese Experimente tatsächlich auch durchzuführen und bis jetzt ist leider auch noch niemand ein konkretes Experiment für einen indirekten Nachweis eingefallen. Aber wer weiß, was noch kommt. Die Stringtheorie ist prinzipiell in der Lage, alle Teilcheneigenschaften (bzw. alle Teilchen selbst) auch sich selbst heraus, ohne weitere Annahmen, vorherzusagen. Wenn man irgendwann mal die entsprechende Mathematik gemeistert hat und dann feststellt, dass die Stringtheorie tatsächlich genau die Teilchen vorhersagt, die wir beobachten, dann wird es schwer werden, sie abzulehnen – auch ohne konkretes Experiment. Aber warten wir mal ab… Über die Probleme der Stringtheorie habe ich übrigens einen eigenen, ausführlichen Artikel geschrieben.
Auf jeden Fall ist sie ästhetisch äußerst ansprechend. Und ihre moderne Weiterentwicklung liefert uns noch ein paar mehr spannende Einsichten – dazu dann mehr im nächsten Kapitel.
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