Zwei Seiten der Münze vibrieren auf derselben Saite
Albert Einstein war nie in der Lage, eine einheitliche Theorie zu entwickeln, die die gesamte Welt in einer zusammenhängenden Struktur erklärte. Innerhalb eines Jahrhunderts hatten Forscher drei der vier bekannten physikalischen Kräfte zu dem kombiniert, was sie das Standardmodell nannten. Allerdings gibt es noch eine vierte Kraft, die Schwerkraft, die nicht ganz in dieses Rätsel passt.
Oder vielleicht ist es das?
Dank der Entdeckungen und Schlussfolgerungen von Physikern, die mit der berühmten amerikanischen Princeton University in Verbindung stehen, besteht nun der Schatten einer Chance, Einsteins Theorien mit der von der Quantenmechanik beherrschten Welt der Elementarteilchen in Einklang zu bringen.
Obwohl es sich noch nicht um eine „Theorie von allem“ handelt, offenbaren Arbeiten, die vor mehr als zwanzig Jahren durchgeführt wurden und auch heute noch erweitert werden, überraschende mathematische Muster. Einsteins Gravitationstheorie mit anderen Gebieten der Physik - vor allem mit subatomaren Phänomenen.
Alles begann mit Spuren, die in den 90er Jahren gefunden wurden Igor Klebanow, Professor für Physik in Princeton. Obwohl wir eigentlich noch weiter zurück in die 70er Jahre gehen müssten, als Wissenschaftler winzige subatomare Teilchen untersuchten Quarks.
Physiker fanden es seltsam, dass die Quarks unabhängig von der Energie, mit der die Protonen kollidierten, nicht freigesetzt werden konnten – sie blieben ausnahmslos in den Protonen eingeschlossen.
Einer der Leute, die an diesem Thema gearbeitet haben, war Alexander Polyakovaußerdem Professor für Physik in Princeton. Es stellte sich heraus, dass Quarks durch die damals neu benannten Teilchen „zusammengeklebt“ werden Lobe mich. Lange Zeit glaubten Forscher, dass Gluonen „Stränge“ bilden könnten, die Quarks aneinander binden. Polyakov sah einen Zusammenhang zwischen Teilchentheorie und Stru-Theorien., konnte dies jedoch nicht mit Beweisen bestätigen.
In den folgenden Jahren begannen Theoretiker vorzuschlagen, dass Elementarteilchen tatsächlich kleine Stücke schwingender Saiten seien. Diese Theorie wurde erfolgreich. Eine visuelle Erklärung könnte wie folgt aussehen: So wie eine schwingende Saite in einer Geige verschiedene Töne erzeugt, bestimmen die Schwingungen von Saiten in der Physik die Masse und das Verhalten eines Teilchens.
1996 gründete Klebanov zusammen mit einem Studenten (und später einem Doktoranden) Stephen Gubser und Postdoktorand Amanda Peet, nutzte die Stringtheorie zur Berechnung von Gluonen und verglich die Ergebnisse dann mit der Stringtheorie für.
Die Teammitglieder waren überrascht, dass beide Ansätze zu sehr ähnlichen Ergebnissen führten. Ein Jahr später untersuchte Klebanov die Absorptionsraten von Schwarzen Löchern und stellte fest, dass sie dieses Mal genau gleich waren. Ein Jahr später der berühmte Physiker Juan Maldasena entdeckte einen Zusammenhang zwischen einer besonderen Form der Schwerkraft und der Theorie der Teilchen. In den Folgejahren arbeiteten weitere Wissenschaftler daran und entwickelten mathematische Gleichungen.
Ohne auf die Feinheiten dieser mathematischen Formeln einzugehen, lief alles darauf hinaus Gravitation und subatomare Wechselwirkung von Teilchen sind wie zwei Seiten derselben Medaille. Einerseits handelt es sich um eine erweiterte Version der Schwerkraft, angelehnt an Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie von 1915. Andererseits handelt es sich um eine Theorie, die das Verhalten subatomarer Teilchen und ihrer Wechselwirkungen grob beschreibt.
Klebanovs Arbeit wurde von Gubser fortgeführt, der später Professor für Physik an der Princeton University wurde, natürlich, aber leider verstarb er vor ein paar Monaten. Er war es, der viele Jahre lang argumentierte, dass die umfassende Vereinigung der vier Kräfte mit der Schwerkraft, einschließlich der Verwendung der Stringtheorie, die Physik auf eine neue Ebene heben könnte.
Allerdings müssen mathematische Abhängigkeiten irgendwie experimentell bestätigt werden, und damit ist die Situation noch viel schlimmer. Es gibt noch kein Experiment dazu.
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