Überblick - scinexx | Das Wissensmagazin
Anzeige
Anzeige

Das Wichtigste in Kürze

Überblick

  • Seit Jahrzehnten suche Physiker nach der Weltformel – der Theorie, die alle Kräfte und alle Teilchen unseres Universums umfasst und erklärt. Doch bisher ohne Erfolg. Vor allem die vierte Kraft, die Gravitation, passte bisher nicht in die bestehenden Theoriemodelle.
  • Ein Kandidat für eine mögliche „Erklärung für Alles“ ist die Stringtheorie. Nach dieser manifestieren sich alle verschiedenen Teilchensorten und ihre Interaktionen als unterschiedliche Anregungszustände einer einzigen Art von Objekten, den Strings.
  • Haken an dieser Theorie: Damit sie aufgeht, muss es zehn oder elf Dimensionen geben – doch das ist bisher nicht nachgewiesen.
  • Doch inzwischen gibt es noch einen anderen Kandidaten: Die Looptheorie oder Schleifen-Graviations-Theorie. Sie braucht nur vier Dimensionen von Raum und Zeit, postuliert jedoch, dass diese nicht kontinuierlich sind, sondern aus Quanten (kleinsten, unteilbaren Einheiten) bestehen.
  • Der Raum wäre demnach nicht glatt, sondern gerastert wie ein Frotteestoff. Die Bausteine dieser Rasterung sind die Loops oder Schleifen. Eine Schleife hätte dabei die Länge von etwa 10 hoch minus 33 Zentimetern; man nennt dies die Planck-Länge.
  • In einer Vielzahl komplizierter mathematischer Operationen lässt sich nun aus diesen Loops eine dynamische Raumzeit konstruieren. Diese ist aber nicht starr, sondern wabert, weil sich ihre kleinsten Einheiten wie die meisten Objekte der Quantenwelt ständig verändern, die Schleifen „brodeln“.
  • Mehr als zehn Jahre lang, von 1984 bis 1996, wurden die Stringtheorie und die Schleifen-Quantengravitation vollkommen isoliert voneinander entwickelt. Danach fand eine langsame Annäherung statt, aber auch heute noch sind die beiden Theorien miteinander grundsätzlich unvereinbar.
  • Die Looptheorie vermeidet ein Manko der Allgemeinen Relativitätstheorie: Die Singularitäten – Ausnahmezustände im Universum wie den Urknall oder Schwarze Löcher. Durch die Quantisierung des Raumes entfallen diese.
  • Der Urknall wäre demnach nicht die Entstehung des Universums aus dem Nichts, sondern aus einem extrem winzigen Volumen – aber eben nicht auf den Punkt Null.
  • Auch Schwarze Löcher erklärt die Looptheorie anders als die herkömmlich: In der Looptheorie fällt nicht die gesamte Materie auf einen Punkt zusammen, sie hat vielmehr noch eine endliche Ausdehnung.
  • Da die quantisierte Raumstruktur auch das Licht bzw. seine Geschwindigkeit beeinflusst, könnte ihre Existenz sogar experimentell bewiesen werden: Indem winzige Laufzeitunterschiede in dem von Jahrmilliarden alten Gammastrahlenausbrüchen gemessen werden.
  1. zurück
  2. 1
  3. |
  4. 2
  5. |
  6. 3
  7. |
  8. 4
  9. |
  10. 5
  11. |
  12. 6
  13. |
  14. 7
  15. |
  16. 8
  17. |
  18. 9
  19. |
  20. 10
  21. |
  22. weiter


Stand: 16.06.2006

Anzeige

In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Universum aus brodelnden Schleifen
Erklärt die Looptheorie die Welt?

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Raum wie Frotteestoff
Schleifen brauchen nur vier Dimensionen

Die Legosteine der Looptheorie
Grundstruktur des Raumes als Netzwerk

Rätselkraft Gravitation
Geometrie braucht keine starre Raumzeit

Schleifengebrodel
Klassische Physik hilft bei der Modellierung

Universum ohne Anfang?
Wie Singularitäten „verschwinden“

Der unendlich lange Sturz ins Schwarze Loch
Wie erklärt die Looptheorie diese Singularität?

Kosmische Ausbrüche als Messlatte
Wie lässt sich die Theorie experimentell belegen?

Hoffen auf "Planck"
Neuer Satellit könnte Beweise liefern

Diaschauen zum Thema

keine Diaschauen verknüpft

News zum Thema

keine News verknüpft

Dossiers zum Thema

Anzeige
Anzeige