Wie würden Sie Nichtphysikern wie mir die Stringtheorie erklären? Mich interessiert vor allem, wie plausibel das ist und was nötig ist, um es erfolgreich zu beweisen?
Mir ist aufgefallen, dass keine dieser Antworten die Frage tatsächlich beantwortet.
Die einfachste Erklärung der Stringtheorie, die ich mir vorstellen kann:
Teilchen, die wir derzeit als "Punktteilchen" betrachten (Elektronen, Quarks, Photonen usw.), sind eigentlich winzige Saitenstücke mit jeweils einer charakteristischen Schwingung. Sie interagieren in einer Art Harmonie, die sich in den physikalischen Gesetzen, die wir beobachten, ergibt/manifestiert.
Wenn mich jemand mit mehr Wissen auf dem Gebiet korrigieren kann, bitte ich um Verbesserungen. So erkläre ich es Leuten, die danach fragen, persönlich, und ich gebe nur ungern falsche Informationen weiter.
Die Stringtheorie ist die Gravitationstheorie, die davon ausgeht, dass nur Dinge an der Grenze der Raumzeit sinnvoll sind. Der lokale Raum und die Zeit müssen aus der Grenzbeschreibung rekonstruiert werden. Dies wird als holografisches Prinzip bezeichnet. In den 1960er Jahren wurde eine primitive Version dieser Idee als S-Matrix-Prinzip bezeichnet.
Es gibt zwei Arten von Grenzen, die weit entfernt von allem, die "kosmologischen" genannt werden, und die, die über der Materie liegen, die "Horizonte schwarzer Löcher" genannt werden. Die Beschreibung dieser beiden Horizonte ist ähnlich. Die Schwingungen dieser Grenzen beschreiben die gesamte Raumzeit in der Nähe.
Die detaillierte Form der Stringtheorie beginnt mit dem Postulat, dass es schwarze Löcher gibt, die ausgedehnte, leichte, eindimensionale Linien erzeugen. Die Schwingungen dieser Schwarzen Löcher müssen dann alle Teilchen in der Theorie ausmachen, denn die Schwingungen eines Schwarzen Lochs codieren alles, was durchfallen kann.
Einige der führenden Köpfe auf diesem Gebiet sind Brian Greene und Michio Kaku. Beide haben einige Sci-Channel- oder Nova-Serien gemacht, die für Nicht-Physiker geeignet erschienen.
Ich habe das Neueste in der Physik schon eine Weile nicht mehr verfolgt, aber ich dachte, dass die M-Theorie die Stringtheorie vor einiger Zeit verdrängt hätte. Wenn ja, dann wäre Kaku der Typ. Greenes Serie und Buch "The Elegant Universe" geht auch auf einige Quantenmechaniken ein, die ebenfalls hilfreich sein könnten.
Dies sind wirklich die einzigen zwei Spieler, die ich kenne, die die Stringtheorie vereinfachen. Hat noch jemand ein paar Ideen?
Tolle Frage! Die klassische Physik ist bekannt als die Physik der sehr großen Objekte, die man mit dem Auge sehen kann. Ich kann Ihnen deterministisch genau sagen, wo etwas anhalten wird oder wie es sich bewegen wird, wenn ich seine Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung habe. Diese Dinge bewegen sich wie Teilchen.
Quantenphysik ist bekannt als die Physik der sehr kleinen Dinge, kleiner als Atome. Wir haben festgestellt, dass es einfach ist, supergenaue Vermutungen darüber anzustellen, wie man sich in der Schwerkraft bewegt, wenn man Masse hat, aber wenn man kaum Masse hat, wie ein Elektron, wird es sehr schwierig, zu erraten, wie es sich bewegen wird. Diese Teilchen gehorchen nicht den Gesetzen, die die Welt beherrschen, die wir um uns herum sehen. Diese Dinge haben Eigenschaften von Wellen und Teilchen.
Es gibt große mathematische und theoretische Probleme, wenn man versucht, diese beiden Arten von physikalischen Theorien zusammenzubringen. Die Stringtheorie versucht zu erklären, dass, wenn die kleinstmögliche Form des Universums eine Saite wäre, sie ein Teilchen und eine Welle sein könnte.
Die Stringtheorie geht über das hinaus, was physikalisch beweisbar ist, und wird mathematisch gestützt, daher wird sie normalerweise in den theoretischen Eimer geworfen. Wie bei der Religion, so sehr Sie auch an sie glauben wollen, niemand kann sie beweisen oder widerlegen. Die Partikel sind zu klein, um sie zu sehen, genau wie das Drücken und Ziehen eines Magneten, können wir nur im Dunkeln herumtasten. Wir wissen, dass etwas vor sich geht, aber nicht genug, um zu sagen, dass es definitiv ein Apfel ist. Nur dass es sich kurvig anfühlt.
Wir brauchen einen weiteren Einstein und Newton. Große Durchbrüche werden passieren, aber Sie brauchen alle paar Generationen ein Genie, Tausende von Jahren wissenschaftlicher Arbeit und Technologie, die wir nicht haben und für lange Zeit nicht haben werden.
Ich habe ein einfaches Einführungsstück zur Stringtheorie geschrieben, das hier zu finden ist. Verweis auf Experten für Stringtheorie
Noldorin
jc
Vortico
Manisherde