Dimensionsgelaber zur String-Theorie

Zufällig habe ich eine nette Dokumentation zur String-Theorie auf Youtube gefunden. Sie hat 11 Teile auf YouTube (ist also ca. 100 Minuten lang), aber man kann sie ansehen:

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Nun, ich bin kein Physiker, ich kann nicht sagen, wie gut diese Dokumentation ist. Ich finde sie ziemlich redundant und pathetisch. Andererseits ist das wohl für die meisten Leute ziemlich gut, um das Ganze besser zu fassen. Ein netter Zeitvertreib ist sie auf jeden Fall.

Nun, XKCD hat zur String-Theorie auch einen Comic: http://xkcd.com/171/

Ich kann natürlich nichts dazu sagen. Ich weiß wohl nicht viel mehr darüber als ein Stein. Ich amüsiere mich nur immer so über das ganze Dimensionsgelaber, und die Versuche, sich selbige Dimensionen vorzustellen.

So wie ich es verstehe führt man einfach Dimensionen ein, um ein Verhalten besser, bzw. überhaupt beschreiben zu können. Ich verstehe nicht, warum sich die Leute so viele Gedanken darüber machen. Rechnerisch ist es schließlich überhaupt kein Problem, mit beliebig vielen Dimensionen zu arbeiten. Und formal dürfen es sogar unendlich viele sein. ℝ als ℚ-Vektorraum beispielsweise.

Immer diese ganze Mystik um Dimensionen. Bisweilen liest man selbst die Mathematik wüsste nicht genau was es mit ihnen auf sich hat. Was schon alleine deswegen Blödsinn ist, dass die Mathematik den Begriff der Dimension überhaupt erst definiert.

Ich finde andere Dinge viel Mystischer, wenn ich darüber nachdenke. Auch hier ℝ als ℚ-Vektorraum beispielsweise. Es gibt „intuitiv“ eine Basis dieses Vektorraums, aber man kann sie nicht konstruktiv angeben, man braucht das Auswahlaxiom, um ihre Existenz zu beweisen. Allgemein ist die Frage „Gibt es Dimensionen“, so wie ich das sehe, wohl ähnlich sinnvoll wie die Frage „gibt es Zahlen“. Eine Frage, die sich viele Philosophen wohl schon gestellt haben, aber im Grunde ist sie sinnlos. Es sind Objekte unseres Denkens, um uns die Welt zu erklären. Mehr nicht.

Ansonsten heißt es in der Dokumentation, die String-Theorie wäre nicht falsifizierbar. Und zumindest in der Dokumentation gewinnt man auch ein Stück weit den Eindruck, sie wäre im Wesentlichen ein sehr flexibles mathematisches Modell, in das man sehr viele Informationen hineinpacken kann, und weniger irgendetwas, was uns der „Weltformel“ an sich näherbringt.

Zumindest der Dokumentation liefert sie einen Haufen Science Fiction Vorstellungen. Wieso will man immer um jeden Preis, dass es „außerhalb unseres Universums“ noch irgendetwas gibt? Ich frage mich, wie unzufrieden die Leute sein würden, wenn man irgendwie beweisen könnte, dass es außerhalb des Universum nichts gibt. Das Universum das wir soweit schon glauben einigermaßen zu kennen ist zwar schon so groß, dass wir kaum jemals Platzprobleme kriegen werden, alleine die Welt ist im Grunde schon so groß dass es eigentlich kaum Platzprobleme geben sollte, aber dennoch ist es irgendwie beunruhigend, wenn es da „sonst nichts mehr“ gibt. Aber was heißt „geben“ überhaupt. Was bedeutet es, dass etwas außerhalb unseres Universums „existiert“. Erstmal muss es sich irgendwie auf uns auswirken. Wenn es sich nicht auf uns auswirkt, werden wir keine Möglichkeit haben, überhaupt davon zu erfahren. Wenn es sich auf uns auswirkt, nun, dann werden wir eventuell irgendwann davon erfahren. Dann ist es aber nicht mehr wirklich außerhalb unseres Universums. Also kommt drauf an, wie man den Begriff „Universum“ sieht. Irgendwie ist das Universum ja doch irgendwie alles was wir wahrnehmen können. Zumindest bis wir irgendwas finden, was intuitiv „außerhalb“ ist, wird man hier wohl keine sinnvolle Definition finden können. Ich mag mich auch täuschen, ich habe keine physikalische Definition von „Universum“ gefunden. Aber ich könnte mir vorstellen, dass es ähnlich komisch wie mit dem Begriff „Welt“ sein könnte. Mit „Welt“ meint man ja auch nicht nur die Erde, sondern im Grunde auch alles andere.

Ich finde in dem Zusammenhang die Hollow Earth Theory interessant. Sie ist ebenfalls nicht falsifizierbar. Sie geht, vereinfacht ausgedrückt, davon aus, dass die Erde ein Hohlkörper ist und der Raum nur so gebogen ist, dass wir sie als Kugel wahrnehmen. Sie ist Isomorph zu den gängigen Theorien (na gut, laut Wikipedia nicht ganz trivial mit der Relativitätstheorie, aber irgendwo habe ich gelesen, man kann auch dieses Problem lösen, ich habe leider keinen Link dafür), beschreibt also das Universum gleichgut, ist nur mathematisch komplizierter. Sie wirft die Frage auf, was „hinter“ der Erde ist. Und da man Inversionen nicht nur an der Erde, sondern theoretisch auch an jedem Radieschen machen kann, könnte man sich gleich fragen, was passiert, wenn man weit genug in ein Radieschen hineinbohrt. Ob man damit irgendwann ein „Paralleluniversum“ erreicht. Eigentlich eine ziemlich leete Vorstellung, dass man mit einer Stecknadel in ein Paralleluniversen stechen könnte. Sinnvoll ist das im Grunde nicht, aber ich fände eine Science Fiction Story, die darauf aufbaut, mal leet. Irgendsowas wie Sliders, nur dass Radieschen die Tore zwischen Universen sind.

Nun, was ich ohnehin immer wieder erstaunlich finde, ist dass man anscheinend immer versucht, sich die physikalischen Modelle „vorstellbar“ zu machen. Wer sagt denn, dass die „mikroskopische“ Welt vorstellbar oder überhaupt „sinnvoll“ ist? Also sinnvoll ist sie schon per Definitionem, aber es kann doch sein, dass sie keiner sinnvollen Alltagsvorstellung entspricht. Dass man also überhauptnicht in Bahnen oder Teilchen oder sonstwas denken kann. Dass das Ganze einfach gewissen Gesetzen unterliegt, die einfach gelten, ohne dass sie sich in unsere Alltagswelt pressen ließen. Unser Universum ist einfach ein Modell von Axiomen, das einfach da ist, weil diese Axiome sich nicht widersprechen (oder zumindest bisher der Widerspruch nichts ausgemacht hat). Anstatt von irgendwelchen Batzen aus Energie auszugehen, die sich Formieren und unser Universum bilden, gehen wir einfach von ein paar Axiomen aus, die gelten, und unser Universum ausmachen.

Die Frage nach Paralleluniversen wäre damit ziemlich trivial beantwortbar: Prinzipiell könnte für jede Axiomenmenge die nicht (in zu starkem Maße) widersprüchlich ist ein Universum existieren – bzw. existiert, je nach dem, was man unter „Existenz“ versteht. Die Frage „was ist außerhalb des Universums“ gibt damit die unbefriedigende Antwort „eine Menge von Aussagen, die Obermenge der Aussagen ist, die in unserem Universum gelten“. Das lässt sich Bildlich nicht vorstellen. Aber ist das nicht egal? Wieso muss man sich das Unterholz des Universums bildlich vorstellen können?

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