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Unsere Welt zu verstehen: String Stringtheorie
Beitrag 0-94
Was ist ein String im Sinne der Stringtheorie?
Jeder String im Sinne der Stringtheorie (genauer: der M-Theorie) ist eine Menge von Schwingungen eines p-dimensionalen Kraftfeldes, 1 ≤ p ≤ 9, das zeitabhängige Lage und Form hat. Kurz:
Ein p-String ist ein in p Dimensionen schwingendes, sich durch die Zeit bewegendes Kraftfeld.
Im Falle 2 ≤ p nennt man solche Strings dann auch Branen (man denke an schwingende Membranen, wobei die Brane, der String also, aber kein schwingendes Material ist, sondern rein nur die Summe der möglichen Schwingungsmuster eines ihm zugeordneten zeitabhängigen Kraftfeldes im 9-dimensionalen Raum, d.h. der 10-dimensionalen Raumzeit der M-Theorie oder der Superstringtheorie.
Ganz so wie z.B. Wellen in einem Teich sich überlagern können (man spricht dann von Wellenpaketen), können auch Strings — als Summe von Wellen bestimmter Wellenlängen im Kraftfeld, das man das Vakuum nennt — einander überlagern:
Wie Strings einander durchdringen können
Quelle: Universe Review
Im Vakuum enstehen solch schwingende Kraftfelder spontan (jedenfalls soweit Physiker das erkennen können).
Da Strings — als Fäden oder Membranen betrachtet — offenbar endliche Ausdehnung haben, können sie nicht Wellen jeder beliebigen Wellenlänge enthalten (ganz so, wie man das ja auch von den Saiten eines Musikinstruments her kennt). Nochmals aber: Bei einer Saite oder einer Membran schwingt das Material, aus dem sie besteht, Strings aber kennen nichts, was diesem Material entspräche. Was da schwingt ist eine durch Feldgleichungen definierte Linie oder Fläche, und das Feld, um das es dabei geht, ist ein Feld von Kräften.
Nebenbei: Im Prinzip gibt es Stringtheorien mit beliebig vielen Dimensionen. Wie sich aber herausgestellt hat, sind solche Theorien nur dann renormierbar, wenn die ihnen zugrundeliegende Raumzeit 10 oder 26 Dimensionen hat (die Zeit jeweils eine davon).
Heute (2015) betrachten die Stringtheoretiker vor allem supersymmetrische 10-dimensionale Varianten der Stringtheorie.
aus Notizen zu
Wissenswertes zur Stringtheorie
Impressum
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Jeder String im Sinne der Stringtheorie (genauer: der M-Theorie) ist eine Menge von Schwingungen eines p-dimensionalen Kraftfeldes, 1 ≤ p ≤ 9, das zeitabhängige Lage und Form hat. Kurz:
Im Falle 2 ≤ p nennt man solche Strings dann auch Branen (man denke an schwingende Membranen, wobei die Brane, der String also, aber kein schwingendes Material ist, sondern rein nur die Summe der möglichen Schwingungsmuster eines ihm zugeordneten zeitabhängigen Kraftfeldes im 9-dimensionalen Raum, d.h. der 10-dimensionalen Raumzeit der M-Theorie oder der Superstringtheorie.
Ganz so wie z.B. Wellen in einem Teich sich überlagern können (man spricht dann von Wellenpaketen), können auch Strings — als Summe von Wellen bestimmter Wellenlängen im Kraftfeld, das man das Vakuum nennt — einander überlagern:
Wie Strings einander durchdringen können
Quelle: Universe Review
Im Vakuum enstehen solch schwingende Kraftfelder spontan (jedenfalls soweit Physiker das erkennen können).
Da Strings — als Fäden oder Membranen betrachtet — offenbar endliche Ausdehnung haben, können sie nicht Wellen jeder beliebigen Wellenlänge enthalten (ganz so, wie man das ja auch von den Saiten eines Musikinstruments her kennt). Nochmals aber: Bei einer Saite oder einer Membran schwingt das Material, aus dem sie besteht, Strings aber kennen nichts, was diesem Material entspräche. Was da schwingt ist eine durch Feldgleichungen definierte Linie oder Fläche, und das Feld, um das es dabei geht, ist ein Feld von Kräften.
Nebenbei: Im Prinzip gibt es Stringtheorien mit beliebig vielen Dimensionen. Wie sich aber herausgestellt hat, sind solche Theorien nur dann renormierbar, wenn die ihnen zugrundeliegende Raumzeit 10 oder 26 Dimensionen hat (die Zeit jeweils eine davon).
Heute (2015) betrachten die Stringtheoretiker vor allem supersymmetrische 10-dimensionale Varianten der Stringtheorie.
tags: stw2078S: String+Stringtheorie
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