Astronomie

Die Theorie von allem

Die Theorie von allem

Es besteht aus einer endgültigen Theorie, einer einzigartigen Gleichung, die alle grundlegenden Fragen des Universums beantwortet.

Allestheorie oder Einheitstheorie war Einsteins unerfüllter Traum. Diesem widmete er mit Leidenschaft die letzten 30 Jahre seines Lebens. Er hat es nicht geschafft, und heute fährt er fort, ohne es zu entdecken.

Die Theorie von allem muss alle Kräfte der Natur und alle Eigenschaften von Energie und Materie erklären. Es muss die kosmologische Frage lösen, dh den Ursprung des Universums überzeugend erklären. Es muss Relativitätstheorie und Quantentheorie vereinen, was bisher nicht erreicht wurde. Und es muss auch andere Universen integrieren, falls es welche gibt.

Es scheint keine leichte Aufgabe zu sein. Es ist nicht einmal bekannt, ob es überhaupt eine Theorie in der Natur gibt. Und wenn es existiert, wenn es für unser Verständnis und unsere technologischen Grenzen zugänglich ist, um es zu entdecken.

Einstein glaubte, dass eine solche Theorie existiert oder existieren sollte. Für ihn ist das Universum etwas Harmonisches und Ordentliches, in dem alles in Beziehung steht und einen Zweck hat. Er glaubte an die Schönheit der Mathematik und des Universums. Es folgte der traditionellen Vision antiker griechischer Mathematiker und Philosophen. Deshalb hat er das damals neu entdeckte Quantenchaos nicht akzeptiert. Für Einstein "würfelt Gott nicht." Einstein war auf der Suche nach einer Theorie völlig alleine. In den letzten Jahren seines Lebens distanzierte er sich so sehr von seinen Kollegen, dass sie ihn lächerlich machten und ihn für verrückt hielten.

Bisher wurden andere Naturgesetze vereinheitlicht. Im 19. Jahrhundert vereinte Maxwell die elektrischen und magnetischen Kräfte im Elektromagnetismus. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts vereinte Einsteins Relativitätstheorie Raum und Zeit, und später die Raumzeit mit der Schwerkraft.

Was bisher noch niemand vereinen konnte, ist die Relativität mit dem Quanten. Die Relativitätstheorie ist das Gesetz der Großen, der Sterne und Galaxien. Quantenregeln im Kleinsten, in subatomaren Teilchen. Aber manchmal treten sie zusammen auf, wie in Schwarzen Löchern oder im Urknall, und die Physik hat sie noch nicht in Einklang bringen können.

Das heute in der Physik vorherrschende Standardmodell hat es geschafft, drei der vier Grundkräfte der Natur zu vereinen: Elektromagnetismus, starke Kernkraft und schwache Kernkraft. Alle drei passen sich sowohl der Relativitätstheorie als auch der Quantentheorie an. Das Problem liegt in der vierten fundamentalen Kraft: der Schwerkraft, die mit dem Quanten unvereinbar bleibt.

Heute versucht die Stringtheorie, Einsteins Traum zu erfüllen. Es ist der Hauptkandidat für eine Theorie von allem. Eine Variante der Stringtheorie, die M-Theorie, glaubt, dass sie die Schwerkraft vereinheitlichen kann. Für die M-Theorie wäre die Schwerkraft keine Kraft, sondern eine Art Partikel, die durch eine besondere Schwingung der Saiten verursacht wird. Dieses Elementarteilchen wäre ein Boson namens Graviton. Bisher ist es jedoch nur eine unbewiesene Theorie.

Ob es eine Theorie von allem gibt oder nicht, sie bleibt eines der größten Geheimnisse des Universums. Müssen wir noch lange warten?

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