Bitten Sie jemanden, jede ihm bekannte Dimension zu benennen, und sie werden wahrscheinlich Folgendes auflisten: Länge, Breite und Tiefe. Sie können auch Zeit hinzufügen, wenn sie außerhalb der dreidimensionalen Box denken. Aber einen Stringtheoretiker fragen: „Wie viele Dimensionen gibt es?“ würde eine ganz andere Antwort hervorrufen. Nach diesem Zweig der theoretischen Physik gibt es mindestens 10 Raumdimensionen, von denen die meisten für den Menschen nicht wahrnehmbar sind.Dimensionen sind die Metriken, die Physiker verwenden, um die Realität zu beschreiben. Klingt breit, oder? Beginnen wir mit den drei Dimensionen, die die meisten Menschen in der Grundschule lernen. Die räumlichen Dimensionen – Breite, Höhe und Tiefe — sind am einfachsten zu visualisieren. Eine horizontale Linie existiert in einer Dimension, weil sie nur Länge hat; Ein Quadrat ist zweidimensional, weil es Länge und Breite hat. Fügen Sie Tiefe hinzu und wir erhalten einen Würfel oder eine dreidimensionale Form.

Diese drei Koordinaten werden verwendet, um die Position eines Objekts im Raum zu bestimmen. Aber der Raum ist nicht die einzige Ebene, auf der wir existieren; Wir existieren auch in der Zeit, wo die vierte Dimension ins Spiel kommt. Sobald wir die Höhe, Länge, Breite und Position eines Punktes in der Zeit kennen, haben wir die Werkzeuge, um seine Existenz im Universum, wie wir es kennen, zu zeichnen.

Aber einige Physiker, die sich der Stringtheorie anschließen, argumentieren, dass die Realität mehr zu bieten hat als das beobachtbare Universum. Die Stringtheorie, auch als „Superstringtheorie“ bekannt, zielt darauf ab, zwei Haupttheorien zu vereinen, die die Funktionsweise des Universums beschreiben: die allgemeine Relativitätstheorie (die für sehr große Objekte gilt) und die Quantenmechanik (die für sehr kleine Objekte gilt). In einem vierdimensionalen Universum wäre diese Theorie nicht möglich, aber sobald Wissenschaftler die Mathematik auf 10 Dimensionen — 11 einschließlich der Zeit — optimiert hatten, funktionierten ihre Gleichungen.Nachdem sie eine Theorie entwickelt hatten, die von der Existenz von 10 Raumdimensionen abhängt, hatten die Stringtheoretiker dann die Aufgabe zu erklären, wo sich diese neuen Dimensionen versteckten. Ihre Antwort: Sie sind genauso real wie die „großen“ Dimensionen, die wir sehen können, aber die zusätzlichen Dimensionen sind so eng zusammengerollt, dass sie zu klein sind, um sie direkt zu bemerken.

Unser grundlegendes Verständnis der Physik macht es schwierig, dies zu verarbeiten, aber der Stringtheoretiker Brian Greene leistet großartige Arbeit, um das Konzept in Begriffen zu formulieren, die die meisten Menschen verstehen können. In seinem TED-Vortrag von 2005 vergleicht Greene diese unsichtbaren Dimensionen mit den Kabeln, die an Telefonmasten angeschlossen sind: Aus einem Fenster sieht ein Draht wie eine eindimensionale Linie aus. Aber wenn wir es aus der Nähe studieren würden, würden wir sehen, dass die Schnur tatsächlich rund ist, was sie dreidimensional macht. Keine Analogie, die nicht beobachtbare Dimensionen mit Objekten in der beobachtbaren Welt vergleicht, kann jemals perfekt sein, aber dies zeigt, wie sich etwas so Grundlegendes für die Realität in Sichtweite verstecken könnte.Die Stringtheorie besagt, dass es mindestens 10 Dimensionen des Raumes plus eine Dimension für die Zeit geben muss, aber es gibt Physiker, die argumentieren, dass es mehr gibt. Einige postulieren ein Universum, das aus 11 Raumdimensionen besteht. Aber um jemanden wirklich um den Verstand zu bringen, wenn er fragt, wie viele Dimensionen es gibt, sagen wir 26: Das ist die magische Zahl nach der bosonischen Stringtheorie, und es ist so hoch, wie Mainstream-Physiker bereit sind, vorerst zu gehen.

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