Interessantes zu Theoretischer Physik


Könnte die Raumzeit Oberfläche eines Blasenuniversums sein?

Wie Helmut Satz, vormals Professor für Theoretische Physik in Bielefeld, in [V] und [B] erklärt, gilt die Theorie ewiger Inflation als die heute mit Abstand plausibelste Theorie der Entstehung unseres Universums (genauer: des Weltalls, in dem wir leben).

Nach dieser Vorstellung wäre unsere Welt ein sog. Blasenuniversum: eine Blase, die sich im falschen Vakuum gebildet hat durch Zusammenbruch eines Energiepotentials, das sich vorher dort irgendwie angehäuft hatte. Die durch seinen spontanen Zusammenbruch frei werdende Energie hat — während dem, was Physiker heute die unglaublich kurze Inflationsphase nennen — alles geschaffen, was wir heute an Materie und Strahlung antreffen.

    Wie aber muss man sich eine » Blase « in diesem Sinne vorstellen?

    Wie viel Dimensionen kann sie haben?

    Und ist es denn wirklich offensichtlich, dass unsere Welt das Innere jener Blase darstellt?

    Könnte unsere Welt nicht auch einfach nur die Haut der Blase sein — und dann das Weltall, in dem wir leben, wirklich endliche Größe haben, obgleich das falsche Vakuum sich unendlich weit erstreckt?

Stringtheoretiker vermuten, dass unsere Welt 11 Dimensionen habe: eine von noch unbekannter Art, sechs kompaktifizierte und dann natürlich die jedem von uns bekannten vier Dimensionen von Raum und Zeit (von denen wir nicht wissen, ob sie kompakt sind).

Jede der Dimensionen, von denen hier die Rede ist, entspricht gewissen 1-dimensionalen Teilräumen unserer Welt und somit Wegen durch die Raumzeit. Kompaktifiziert zu sein bedeutet, der Teilraum wäre (als ja auch metrischer Raum) nur endlich groß, so dass es darin keine beliebig großen Entfernungen, also auch keine beliebig langen Wege geben könnte.

    Stringtheoretiker stellen sich jede der kompakten Dimensionen gerne als » aufgerollt « vor (gut vergleichbar der Oberfläche eines extrem dünnen Schlauches).

    Helmutz Satz verwendet ein anderes, womöglich noch hilfreicheres gedankliches Bild: Wer aus einem Flugzeug heraus die Erdoberfäche betrachtet, dem wird sie — unser Lebensraum — als 2-dimensionale Oberfläche der 3-dimensionalen Erdkugel erscheinen, d.h. i.W. als flach, da die Höhe von Bäumen oder Häusern ja sehr viel kleiner ist als die Ausdehnung des flächenartigen Bereichs, der durch Felder und Wiesen gegliedert ist.

Kurz: Unser Lebensraum ist grob 2-dimensional, genau wahrgenommen aber 3-dimensional, und Bewegung senkrecht zur Erdoberfläche – entweder tief hinein ins Innere der Erde oder weit hinaus ins Weltall – fällt uns schwer, so dass wir in solcher Richtung nicht weit kommen.

Könnte dann aber nicht ebenso gut unsere Raumzeit die 4-dimensionale Oberfläche einer 5-dimensionalen Blase in einem noch höherdimensionalen falschen Vakuum sein? Wäre das Weltall von seiner geometrischen Qualität her dann nicht gut vergleichbar mit unserem erdgebundenen Lebensraum, nur eben sehr viel größer mit einer Dimensionen mehr? Und erin­nert uns diese Idee nicht an stringtheoretisch modellierbare Branenwelten wie Lisa Randell sie diskutiert?
Wissenswertes zu "Stringtheorie, Inflationstheorie, Multiversum, Blasenuniversum" zusammengestellt durch Gebhard Greiter.
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