Eingerollte Raumdimensionen

Hallo, in letzter Zeit lese ich öfter mal etwas über vermutete zusätzliche aber eingerollte Raumdimensionen. Wie hat man sich diese vorzustellen ? (ich kenne das Bild mit dem Gartenschlauch)

Handelt es sich dabei um unendlich viele, voneinander abgeschlossene Teilräume, die unseren bekannten dreidimensinalen Raum auffüllen wie Honigwaben einen Bienenstock, oder ist es vielmehr so, dass so eine eingerollte Dimension wie ein unendlicher Gartenschlauch unseren dreidimensionalem Raum füllt … es sich also auch nur um einen Raum handelt.

Gruss Jacobias.

Hallo,

Hallo, in letzter Zeit lese ich öfter mal etwas über vermutete
zusätzliche aber eingerollte Raumdimensionen. Wie hat man sich
diese vorzustellen ? (ich kenne das Bild mit dem
Gartenschlauch)

die Extradimensionen sind zunächst völlig gleichberechtigt zu den gewöhnlichen Raumdimensionen. Allerdings kommt man, wenn man sich in dieser Richtung bewegt, sehr schnell wieder zum Ausgangspunkt.

Ist die Extradimension hinreichend kurz, kann sie nicht mehr wahrgenommen werden und es verbleibt ein dreidimensionaler Raum mit zusätzlichen Feldern. Insofern kann man die zusätzlichen Dimensionen auch nur als einen mathematischen Trick betrachten, um eine elegantere Theorie zu formulieren.


PHvL

Hallo PHvL,

Ist die Extradimension hinreichend kurz, kann sie nicht mehr
wahrgenommen werden und es verbleibt ein dreidimensionaler
Raum mit zusätzlichen Feldern. Insofern kann man die
zusätzlichen Dimensionen auch nur als einen mathematischen
Trick betrachten, um eine elegantere Theorie zu formulieren.

Wenn die eine Superstring-Theorie so stimmt, sollte man in ein, zwei Jahren mit dem neuen Beschleuniger beim CERN miniatur Schwarze Löcher erzeugen können. Das wäre dann eine Bestätigung für diese Theorie der Extradimensionen.
Wenn nicht, sagt das nur aus, dass die Theorie falsch ist, aber es klärt die Frage der Extradimensionen nicht.

MfG Peter(TOO)

Hallo,

Wenn die eine Superstring-Theorie so stimmt,

die Superstring-Theorie lässt sich überhaupt nur mit 10 Dimensionen konsistent formulieren - mit dieser Voraussetzung implizierst du also bereits die Existenz von Zusatzdimensionen.

Das wäre dann eine Bestätigung für diese Theorie der
Extradimensionen.

Auch die Bestätigung einer Theorie mit Zusatzdimensionen bedeutet nicht, dass man die Welt notwendigerweise mit zusätzlichen Dimensionen beschreiben muss oder dies sinnvoller weise tun sollte. Unter Umständen ist dies nur eleganter, als z.B. zusätzliche Felder einzuführen.

Darüberhinaus ist ein konsistentes Experiment noch keine Bestätigung.


PHvL

Hallo PHvL,

Wenn die eine Superstring-Theorie so stimmt,

die Superstring-Theorie lässt sich überhaupt nur mit 10
Dimensionen konsistent formulieren - mit dieser Voraussetzung
implizierst du also bereits die Existenz von
Zusatzdimensionen.

Hä ???
Bist du der deutschen Sprache überhaupt mächtig ???
Wenn … so stimmt, sollte …
habe ich geschrieben !!
Also alles im Konjunktiv.

Bis jetzt weiss keiner ob die gemachten Vorhersagen, Messtechnisch bestätigt werden können und somit die Theorie überhaupt irgend etwas, noch unbekanntes, vernüftig beschreibt. In ein paar Jahren wird man wissen ob die Wahrscheinlichkeit für die Richtiglkeit gestiegen ist oder ob sie Makulatur ist. Zudem gibt es ja nicht „die Superstringtheorie“ sondern unterschiedliche Modelle.

Das wäre dann eine Bestätigung für diese Theorie der
Extradimensionen.

Auch die Bestätigung einer Theorie mit Zusatzdimensionen
bedeutet nicht, dass man die Welt notwendigerweise mit
zusätzlichen Dimensionen beschreiben muss oder dies sinnvoller
weise tun sollte. Unter Umständen ist dies nur eleganter, als
z.B. zusätzliche Felder einzuführen.

Auch hier hast du wohl etwas Probleme mit den Finessen der Sprache.

Darüberhinaus ist ein konsistentes Experiment noch keine
Bestätigung.

Nö, nur eine Falsifisierung ist eindeutig.
Alle Bestätigungen, können nur ergeben, dass die Theorie nicht den bekannten Tatsachen wiederspricht. Es können sich aber jederzeit neue Erkenntnisse ergeben, welche die Theorie nur für bestimmte Fälle brauchbar macht, bzw. für Allgemeine Probleme erweitert oder durch eine andere ersetzt werden muss.

MfG Peter(TOO)

Hallo,

die Superstring-Theorie lässt sich überhaupt nur mit 10
Dimensionen konsistent formulieren - mit dieser Voraussetzung
implizierst du also bereits die Existenz von
Zusatzdimensionen.

Bist du der deutschen Sprache überhaupt mächtig ???

wie du nochmals betonst, hast du geschrieben (Hervorhebung von mir):

Wenn die eine Superstring-Theorie so stimmt

und ich habe zu Recht daraufhingewiesen, dass wenn die Stringtheorie stimmt, dann gibt es immer Zusatzdimensionen - Einschränkungen sind nicht erforderlich.

Bis jetzt weiss keiner ob die gemachten Vorhersagen,
Messtechnisch bestätigt werden können und somit die Theorie
überhaupt irgend etwas, noch unbekanntes, vernüftig
beschreibt.

Die einzige wirkliche Vorhersage dürfte die Supersymmetrie sein, auf die du dich nicht bezogst.

Der auf Grund der Parametervielfalt qualitativ minderwertige Charakter sonstiger `Vorhersagen’ der Stringtheorie geht in populärwissenschaftlichen Veröffentlichungen oft unter.

In ein paar Jahren wird man wissen ob die Wahrscheinlichkeit
für die Richtiglkeit gestiegen ist oder ob sie Makulatur ist.

Ich würde erwarten, dass es länger als `ein paar Jahre’ dauert.

Zudem gibt es ja nicht „die Superstringtheorie“ sondern
unterschiedliche Modelle.

Gerade vor diesem Hintergrund ist deine Darstellung irreführend.

Auch die Bestätigung einer Theorie mit Zusatzdimensionen
bedeutet nicht, dass man die Welt notwendigerweise mit
zusätzlichen Dimensionen beschreiben muss oder dies sinnvoller
weise tun sollte. Unter Umständen ist dies nur eleganter, als
z.B. zusätzliche Felder einzuführen.

Auch hier hast du wohl etwas Probleme mit den Finessen der
Sprache.

Möglicherweise verstehst du auch einfach nicht, worauf ich hinaus will. Wenn du dich an deine Stringtheorie-Vorlesung erinnerst, wird dir bekannt sein, dass

  • die Maxwell-Theorie (4D plus Photonfeld) umformuliert werden kann, als 5D-Theorie ohne Feld; deine Darstellung suggerierte, dass man dadurch bereits die Existenz einer Zusatzdimension bestätigt hätte;

  • die Stringtheorie meist in 2D (auf der Weltfläche) formuliert wird, wobei die bekannten Dimensionen als Felder betrachtet werden. Nach der Kompaktifizierung verbleibt eine (effektive) 4D-Theorie mit zusätzlichen Feldern. Man hätte aber auch ohne die Zusatzdimensionen diese 4D-Theorie hinschreiben können - es wäre halt u.U. nicht so elegant.

Man sieht also: aus dem Auftreten einer bestimmten Anzahl von Dimensionen in der die Welt beschreibenden Theorie, kann man nicht ableiten (selbst wenn man von der grundsätzlichen Beweisproblematik absieht), wieviele Dimensionen die Welt wirklich hat. Man kann lediglich die eleganteste Beschreibung heraussuchen, womit wir bei meiner ursprünglichen Aussage wären.


PHvL

Zudem gibt es ja nicht „die
Superstringtheorie“ sondern unterschiedliche Modelle.

Das sind alles Spezialfälle der M-Theorie. Diese Vereinheitlichung erforderte allerdings die Einführung einer weiteren Dimension.

Hallo, in letzter Zeit lese ich öfter mal etwas über vermutete
zusätzliche aber eingerollte Raumdimensionen. Wie hat man sich
diese vorzustellen ? (ich kenne das Bild mit dem
Gartenschlauch)

die Extradimensionen sind zunächst völlig gleichberechtigt zu
den gewöhnlichen Raumdimensionen. Allerdings kommt man, wenn
man sich in dieser Richtung bewegt, sehr schnell wieder zum
Ausgangspunkt.

Hallo Philipp, bilden wir unseren Raum mal auf 2D ab. Und nehmen an die 3. Dimension sei eine eingerollte. Lasse ich jetzt 2 Kugeln auf der Ebene parallel laufen bleibt alles wie gehabt. Gebe ich der einen Kugel aber in Richtung der 3. (eingerollten) Dimension (nennen wir sie mal z) eine etwas andere Richtung als der Anderen, so entfernen sich die Kugeln und nähern sich wieder an, da z ja kreisförmig durchlaufen wird. Immer wenn z wieder 0 ist, hätten beiden Kugeln (genauer deren Bahnen/Wege) also wieder den gleichen Ursprungsabstand.

Aber da die eine Kugel ja einen längeren Weg zurücklegt als die Andere, entfernten sie sich voneinander, wenn gleich ihre Bahn im Mittel parallel verläuft. Ist das soweit richtig ?

Worauf ich hinaus will ist: Gäbe es so eine gleichberechtigte eingerollte Raumdimension, müßten wir doch eigentlich feststellen, dass das Licht unterschiedliche Geschwindigkeiten hat. Je nachdem, wie sein Vektor in Richtung der zwar eingerollten aber doch gleichberechtigten Raumdimension ausgerichtet ist nämlich.

Gruss Jacobias.

Hallo,

Worauf ich hinaus will ist: Gäbe es so eine gleichberechtigte
eingerollte Raumdimension, müßten wir doch eigentlich
feststellen, dass das Licht unterschiedliche Geschwindigkeiten
hat.

a) Licht ist in unterschiedlichen Medien unterschiedlich schnell.
b) Wenn das Licht sich in einer eingerollten Dimension zusätzlich bewegt, muß das keine Auswirkung auf die anderen Dimensionen haben.
c) Evt. bewegt sich das Licht gar nicht in einer eingerollten Dimension.
Gruß
Axel

Hallo,

bilden wir unseren Raum mal auf 2D ab. Und
nehmen an die 3. Dimension sei eine eingerollte. Lasse ich
jetzt 2 Kugeln auf der Ebene parallel laufen bleibt alles wie
gehabt. Gebe ich der einen Kugel aber in Richtung der 3.
(eingerollten) Dimension (nennen wir sie mal z) eine etwas
andere Richtung als der Anderen, so entfernen sich die Kugeln
und nähern sich wieder an, da z ja kreisförmig durchlaufen
wird. Immer wenn z wieder 0 ist, hätten beiden Kugeln (genauer
deren Bahnen/Wege) also wieder den gleichen Ursprungsabstand.

das Bild mit den Kugeln täuscht, da quantenmechanische Effekte wichtig sind. Da das Universum in der kompakten Dimension sehr klein ist, ist die Quantisierung des Impulses in dieser Richtung sehr deutlich. Jedes Teilchen hat dadurch einen Turm von Anregungsmoden, wobei der niedrigste angeregte Zustand in den üblichen Modellen für uns experimentell nicht erreichbar ist.


PHvL