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Gibt es eine „Theorie für Alles“?#

Heinz Oberhummer

Eine Gruppe von Wissenschaftlern nimmt an, dass in einer endgültigen, allumfassenden physikalischen Theorie, die nur bis heute noch nicht existiert, für alle Konstanten eindeutige Zahlenwerte folgen. Wir müssten dann akzeptieren, dass unser Universum aufgrund der physikalischen Gesetze eben so ist und aufgrund dieser Gesetze auch nicht anders sein kann.

Bis jetzt ist es aber trotz größter und aufwändiger Anstrengungen und Bemühungen der Wissenschaftler noch nicht gelungen, eine solche „Theorie für Alles“ (engl. Theory of Everything oder TOE) zu finden.

Der derzeit beste Kandidat ist die so genannte „Stringtheorie“ oder auch „Superstringtheorie“. Die wichtigste Aussage dieser Stringtheorie ist, dass alle verschiedenen Elementarteilchen unterschiedliche Anregungszustände einer einzigen Art von Objekten, den so genannten Strings, sind. Die Strings der Stringtheorie sind Fäden von der Größe einer Planck-Länge (ca. 1020-mal kleiner als der Durchmesser des Protons!), welche wie Fäden oder Saiten (daher auch der englische Name „string“) in einem viel-dimensionalen Raum schwingen: Die Forscher nehmen dabei 10 oder auch 11 Dimensionen an! Je nachdem, mit welcher Frequenz und in welchen der Raumdimensionen die Strings schwingen, sollen diese die unterschiedlichen Varianten der Elementarteilchen darstellen.

Letztlich könnte die Stringtheorie eine Vereinigung der beiden wichtigsten theoretischen Säulen der modernen Physik, der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenfeldtheorie, ermöglichen.

Die zweite Gruppe von Wissenschaftlern geht davon aus, dass die physikalischen Grundgesetze auch statistische oder Zufallselemente enthalten, dass also auch eine allumfassende Theorie nicht für die Naturkonstanten eindeutige Zahlenwerte voraussagen würde. Im Prinzip wären dann äußerst viele Universen möglich und es wäre höchst verwunderlich, dass die von uns gemessenen physikalischen Konstanten gerade solche Werte besitzen, dass Leben entstehen konnte.

Anfang der achtziger Jahre entwickelten Kosmologen das Modell der inflationären Expansion. Es sollte einige Unzulänglichkeiten der klassischen Urknalltheorie erklären. Es besagt, dass sich das Universum zu Beginn innerhalb eines Bruchteils der ersten Sekunde nach dem Urknall exponentiell aufgebläht habe. Kosmologen haben in letzter Zeit festgestellt, dass im Modell der Inflation auch ein Ensemble von unterschiedlichen Universen erzeugt werden kann, das man als Multiversum bezeichnet. Im Modell der selbst-reproduzierenden ewigen Inflation können nicht nur verschiedene Universen mit unterschiedlichen Parametern existieren, sondern solche Bereiche werden auch bis in alle Ewigkeit immer wieder neu gebildet.

In seinem Stück „Die Physiker“ geht es Friedrich Dürrenmatt auch um die politischen Auswirkungen physikalischer Entdeckungen: MÖBIUS ... Es war meine Pflicht, die Auswirkungen zu studieren, die meine Feldtheorie und meine Gravitationslehre haben würden. Das Resultat ist verheerend. Neue, unvorstellbare Energien würden freigesetzt und eine Technik ermöglicht, die jeder Phantasie spottet, falls meine Untersuchung in die Hände der Menschen fiele.


Dieser Essay stammt mit freundlicher Genehmigung des Verlags aus dem Buch:

© 2007 by Styria Verlag in der, Verlagsgruppe Styria GmbH & Co KG, Wien
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