Sonntag, 4. Dezember 2011

Relativitätstheorie + Quantentheorie = Schleifen Quantengravitation?

Albert Einstein - ein, wenn nicht das Genie des 20. Jahrhunderts - hatte mit vielem Recht. Deshalb bildet seine Relativitätstheorie einen der Grundpfeiler unserer modernen Physik. Sie beschreibt die Gravitation (Schwerkraft) eingehend - während die ältere Physik Newtons noch als Näherungsmodell dient, weil es unserer alltäglichen Wahrnehmung eher zu entsprechen scheint.
Doch haben Einsteins Gleichungen ein Manko: sie lassen sich nicht auf die kleinsten Elementar-teilchen und deren Wechselwirkungen anwenden - und deshalb auch nicht auf das eigentliche Urknallereignis (als das Universum noch so winzig war, dass die sog. Quanteneffekte zum Tragen kamen.

Wendet man allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantentheorie gleichzeitig auf Objekte dieser kleinsten Größenordnung an, entstehen Widersprüche.

In seinem Werk “Zurück vor den Urknall“  beschreibt der Astrophysiker Martin Bojowald “die ganze Geschichte des Universums” – aus der Sicht seiner neuen Theorie, welche den Urknall nicht länger als Anfang von Allem, sondern als Übergang betrachtet. 

Die Theorie der Schleifenquantengravitation (engl. loop quantum gravity), auch Loop-Quantengravitation oder LQG genannt, ist einer von mehreren Ansätzen, welche auf die  Vereinigung der Quantenphysik mit der allgemeinen Relativitätstheorie abzielen. Diese Vereinigung ist eine der größten Herausforderungen der heutigen Physik. Dabei wird der Raum als dynamisches quantenmechanisches Spin-Netzwerk beschrieben, das durch Diagramme aus Linien und Knoten dargestellt werden kann. Eine Konsequenz aus dieser Theorie wäre die Quantisierung von Raum und Zeit im Bereich der Planck-Länge (ca. 10−35 m) bzw. Planck-Zeit (ca. 10−43 s). Die Welt im Kleinsten verlöre die im Alltag angenommene Kontinuität.

Einen kurzen Überblick liefert dieses Video:

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