Hallo,
nach der Stringtheorie stellt man sich die Welt ja aus elf Dimensionen aufgebaut.
Wie erklärt man aber, dass wir in unserer Welt lediglich 4 zu spüren bekommen? Wie erklärt man, dass nur in der Quantenwelt elf Dimensionen Gültigkeit haben. Wo ist die Grenze, dass in der makroskopischen Welt auf einmal nur noch 4 zu erleben sind?
Vielen Dank für eine Erläuterung
Gruß
Tim
Hallo Tim,
Wie erklärt man aber, dass wir in unserer Welt lediglich 4 zu
spüren bekommen?
Wir sind ein kaputtes Teil eines 11-Dimensionalen Raums. Wir, bzw. unser Universum, ist so beschaffen, dass 7 Dimensionen praktisch den Wert 0 haben.
Das ist wie bei 2-dimensionalen Wesen, die haben Länge und Breite, aber keine Dicke, obwohl es für uns eine Dicke gibt.
Nimm ein Stück ALU-Folie.
Diese kannst rollen, falten, zerknüllen. Dabei merkst du aber kaum, dass sie ein Dicke hat.
Nun versuchst du das selbe mit einem 1cm dicken Stück ALU-Blech.
Bei der Alufolie sind die Zug- und Druck-Kräfte beim biegen so klein, dass sie praktisch nicht in Erscheinung treten, ganz anders beim Blech.
MfG Peter(TOO)
hallo
was genau ist eine dimension?
die anzahl der dimensionen gibt an, wieviele koordinaten man benötigt, um eine punkt in der raumzeit (wird normalerweise „ereignis“ genannt) genau zu spezifizieren.
beispiel: du hast ein lagerhaus, in dem regale stehen. es gibt mehrere reihen von regalen, diese haben mehrere etagen und darin fächer. wieviele werte musst du angeben, damit ein lagerarbeiter ein darin befindliches teil findet?
richtige antwort: 4!
der lagerarbeiter braucht die reihe, die etage, die fachnummer UND DEN ZEITPUNKT, an dem sich das teil im lager befindet. sonst geht er ja los und findet ein leeres fach, weil das teil schon weg bzw. noch nicht da ist.
ergo: das lagerhaus hat 4 dimensionen.
ähnliche überlegungen ergeben, dass unser direkt beobachtbarer raum ebenfalls 4 dimensionen hat.
kleiner gedankensprung: wenn du mit einem alten fahrrad (schön schwere stahlrohrrahmen) eine radtour machst, dann wirst du die drei räumlichen dimensionen - v.a. die höhe - ziemlich intensiv mitbekommen. für dich ist also die z-achse, also die höhe, eine sehr relevante dimension, gibt sie doch an, wieviel kraft du für die fortbewegung brauchst.
befindest du dich in einem flugzeug, das in 10 000 meter höhe fliegt, wird die z-achse plötzlich relativ uninteressant (nur solange du nicht im landeanflug bist). es gibt keine erhebung, die an diese höhe rannkommt und es ist für das flugzeug völlig unwichtig, ob unter ihm nun 9000 oder 8000 meter luft liegen. obwohl es also nach wie vor alle 3 räumlichen dimensionen gibt, sind zum zeitpunkt des „normalen“ fluges nur 2 dimensionen interessant bzw. „erfahrbar“. die dritte dimension ist zwar mit etwas aufwand messbar, hat aber keinen direkten einfluss auf das flugzeug.
damit kann man sich nun den 11dimensionalen raum etwas vorstellen. damit man jedes „ereignis“ (also jeden punkt in der raumzeit) ganz genau spezifizieren kann, muss man elf werte angeben. 4 davon sind für und direkt relevant, d.h. ändert man eine dieser angaben, ist das ergebnis für uns sofort bemerkbar. die übrigen 7 dimensionen haben für uns keine direkte auswirkung, d.h. egal welche werte da drinnen stehen - das ergebnis schaut für uns genau gleich aus. wir nehmen diese 7 dimensionen also nicht bewusst war. was aber nicht bedeutet, dass sie völlig unwichtig sind. in besonders grossen - oder kleinen - massstäben, können änderungen an diesen dimensionen trotzdem direkte auswirkungen auf uns haben.
weiters: in der natur ist es normalerweise so, dass fähigkeiten, die einer spezies keine direkten vorteile bringen, mit der zeit etwas verkümmern. während für einen adler z.b. der sehsinn sehr wichtig ist, ist er für einen maulwurf ziemlich unwichtig. maulwürfe sind daher praktisch blind. einfach desshalb, weil zufällige mutationen, die den sehsinn beeinträchtigten, für den maulwurd keine nachteile brachte und er daher diese mutationen an seine nachkommen weitergeben konnte.
wenn also die 7 „überzähligen“ dimensionen für uns relativ irrelevant sind, warum also sollte das menschliche gehirn in der lage sein, diese direkt festzustellen. wäre ja nur unnützer ballast. weder bringt es einer spezies einen vorteil, diese dimensionen zu „sehen“ noch bringt es einen nachteil, sie zu ignorieren. wenn du also probleme damit hast, alle 11 dimensionen „zu begreifen“, dann tröste dich: es gibt nur sehr wenige menschen, die tatsächlich 11dimensional denken können (und ich bin ganz sicher keiner davon).
lg
erwin
Wo gehen die anderen 7 Dimensionen verloren?
Hallo, soweit verstanden, mit den Dimensionen.
Aber in der mikroskopischen Welt spielen die anderen 7 Dimensionen wohl eine Rolle. Werden wir aber immer makroskopischer, dann spiele sie keine Rolle mehr.
Wie kann man es erklären, dass, wenn sich auf einmal viele Atome verbinden die anderen 7 Dimensionen nicht mehr relevant sind.
Kann man das mit der Dekohärenz erklären, weil die 7 Dimensionen, ähnlich wie ein Quantenzustand, durch die Wechselwirkung mit der Umgebung verloren gehen?
P.S. Welche Größen werden in den restlichen 7 Dimensionen noch neben Ort und Zeit erfasst?
Hallo Tim
Es gibt genau gesagt zwei Möglichkeiten, wie aus den 11 Dimensionen 4 werden.
Die eine Möglichkeit hat Peter unten schon genannt. Von den 11 Dimensionen sind 7 „sehr klein“ zusammengerollt. Zusammengerollt deswegen, weil man sonst merken würde, wie die Dimension zu Ende ist (wie die Dicke bei der dünnen Alufolie). Und sehr klein deswegen, weil man sonst die Auswirkungen dieser Dimension merken würde. Sehr klein bedeutet dabei auch sehr klein in Bezug auf die Quantenwelt, also selbst ein Quark-Teilchen im Atomkern ist noch eine Galaxie im Bezug auf die (gedachte) Größe dieser Dimension.
Es gibt noch eine andere Möglichkeit:
Es kann sein, dass die Kräfte, mit denen wir unsere Welt wahrnehmen - also Elektromagnetismus, starke Kernkraft und schwache Kernkraft nur in 3+1 Dimensionen wirken. Die anderen 7 Dimensionen werden von diesen Kräften gar nicht bemerkt und daher können auch wir davon nichts merken.
Allein die Gravitation nimmt - nach diesem Modell - die anderen 7 Dimensionen auch wahr, aber die Gravitation ist eben notorisch schwach. Und daher ist in unserem Alltagsleben nichts von den extra Dimensionen zu merken.
Es gibt sogar noch eine weitere Möglichkeit:
Die ganze String-Theorie ist Quatsch und sollte auf den Müll gekippt werden. Die Sache mit den extra Dimensionen ist also nichts als ein theoretisches Hirngespinst.
Manchmal ist mir Bojowald eben schon sympathisch 
Gruß
Thomas
Wie erklärt man aber, dass wir in unserer Welt lediglich 4 zu spüren bekommen?
Hallo Tim, in der Kosmologie gibt es Überlegungen, daß das erste Raumpäckchen höher- als 4-dimensional war. Das Feld, das Inflation und vorausgehende und nachfolgende Expansion bewirkte, hat aber nur an die uns bekannten Dimensionen gekoppelt und die anderen in ihrer ursprünglichen Winzigkeit zurückgelassen. Oder sie sind sehr früh, bei einem Phasenübergang, durch spontane Symmetriebrechung aus der gemeinsamen Entwicklung herausgefallen. Aufschluss könnte der LHC CERN bringen, wenn bei hinreichend hohen Energieen (bei den damit einhergehenden kleinen Abständen) etwas von dieser Energie in andere Dimensionen „verloren“ geht. gruß, eck.
Hallo,
was genau ist eine dimension?
genau dies ist die Frage.
Es ist einfach eine Definitionsangelegenheit.
beispiel: du hast ein lagerhaus, in dem regale stehen. es gibt
mehrere reihen von regalen, diese haben mehrere etagen und
darin fächer. wieviele werte musst du angeben, damit ein
lagerarbeiter ein darin befindliches teil findet?
richtige antwort: 4!
Nein es sind nur 3 Werte zur Positionsbestimmungen erforderlich.
der lagerarbeiter braucht die reihe, die etage, die fachnummer
UND DEN ZEITPUNKT
Nein, den braucht das Lager (der Raum)nicht.
Der von Dir eingebrachte Zeitpunkt der Entnahme eines Gegenstandes
von einer Lage in einer bestimmten Koordinate ist ein unabhängiger
Entscheidungsvorgang.
Jedenfalls ist Dein Beispiel nicht geeignet eine 4 Dimension
für den Raum zu erklären oder zu begründen.
ähnliche überlegungen ergeben, dass unser direkt beobachtbarer
raum ebenfalls 4 dimensionen hat.
Nein, das ist nicht so, das haben die Physiker so definiert -
aus welchen Gründen auch immer.
Auch dies
damit kann man sich nun den 11dimensionalen raum etwas
vorstellen.
ist reine Behauptung, keiner kann sich dies vorstellen. Dies
sind mathematische Konstrukte.
Mit dem „Vorstellen“ wollen wir uns mal nicht mehr zumuten als
wir wirklich können.
Gruß VIKTOR