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  Gedanken

Hefte von Albert Einstein

Diese Hefte enthalten die Originalvorträge,  die Einstein in den Jahren 1915/22 geschrieben bzw. gehalten hat; letzteres übrigens 1921 an der Universität Princeton.

Anmerkung:

In seinem Vorwort zum Heft "Über die spezielle Relativitätstheorie" meint Einstein, daß zum Verständnis lediglich Maturitätsbildung erforderlich ist. Allerdings setzt er beim Leser auch viel Geduld und Willenskraft voraus. Das Heft "Grundzüge der Relativitätstheorie" kann lt. Einstein für all diejenigen als Einführung dienen, welche die "...Elemente der höheren Mathematik..." beherrschen.

String:

Die Stringtheorie erklärt die elementaren Bausteine des Universums nicht als punktförmige Teilchen, sondern als winzige, eindimensionale schwingende Filamente, oder einfacher ausgedrückt, Fäden bzw. Schleifen. Aber wie gesagt, eben so klein, etwa in der Größenordnung einer Planklänge , daß sie punktförmig erscheinen, auch wenn man sie mit der leistungsfähigsten Technik untersucht.

Diese Planklänge ist zwar unvorstellbar klein, aber trotzdem groß genug, um wesentliche praktische, physikalische Probleme zu lösen. In der Mathematik kann man  relativ leicht mit einer "Null" umgehen, wendet man diese dann aber z.B. auf Massen an, spricht also von Punktmassen wie in der Standardtheorie, so sind die Konsequenzen  rechnerisch klar, aber physikalisch bedeutet so etwas bekanntermaßen ja eine unendliche Dichte. Mit der Annahme von Strings werden derartige Unendlichkeitsprobleme vermieden.

Mit der Stingtheorie wird versucht zu zeigen, daß alle Materie und alle Kräfte (also sowohl elektrische- wie auch  Gravitationskräfte) hervorgehen von einem einzigen Grundelement, nämlich derartigen schwingenden Strings. Zunächst sollten diese Schleifen lediglich eindimensional sein,  inzwischen hält man aber auch mehrdimensionale Strings für wahrscheinlich. Danach werden die Eigenschaften  des "konkreten Teilchens", wie etwa Masse und Ladung, vom Schwingungsmuster, charakterisiert durch Frequenz und Amplitude, einer solchen Schleife festgelegt.

Damit das funktioniert, sind allerdings weitere zunächst spektakulär erscheinende Annahmen erforderlich. Mathematisch ist die Stringtheorie so kompliziert, daß man bis heute nur mit Näherungsverfahren rechnen kann. Trotzdem konnte man bereits nachweisen, daß diese Theorie als einzige sozusagen zwingend das Graviton, das Botenteilchen der Gravitationskraft, verlangt. Allerdings haben Berechnungen nach diesen Verfahren z.B. auch zu negativen Wahrscheinlichkeiten für bestimmte quantenphysikalische Aussagen geführt. So etwas verträgt sich nicht mit der praktischen Interpretation. Dann hat man entdeckt, daß solche Widersprüche verschwinden, wenn weitere zusätzliche Dimensionen der Raum-Zeit in die Rechenmodelle einbezogen werden. Zu den 4 Dimensionen, die unseren praktischen Erfahrungen entsprechen, kommen weitere sogenannte aufgewickelte Dimensionen der Raum-Zeit hinzu. Diese Dimensionen liegen außerhalb unseres Beobachtungsvermögens, aber für die Strings sind sie groß genug, daß sich diese  in ihnen und um sie winden und wenden können, was wiederum deren Schwingungsmuster beeinflußt, s.o.

Interessant daran ist unter anderem auch, daß Einstein bereits von Kalusza, einem polnischen Mathematiker, auf die Möglichkeit der Lösung der Gravitationsgleichungen unter Einbeziehung weiterer Dimensionen aufmerksam gemacht worden ist. Anfänglich hat man sich für diese Theorie interessiert, in der weiteren Entwicklung ließ Einstein sie wieder fallen. 

War das ein Fehler? Wer vermag das zu sagen!

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