THEMA:

ra-raisch schrieb:

Mir geht es weniger um die Probleme der Stringtheorie sondern um ihre Vorteile, aber die gibt es wohl nicht? Ferragus meint zwar, dass man damit schon etwas machen kann? Das klingt fast verschwörerisch, immer wieder etwas anzudeuten, ohne Fakten zu servieren.

Sorry, aber das ist jetzt eigentlich schon eine Frechheit. Warum glaubst du denn, wird Stringtheorie gemeinhin als aussichtsreichste Theorie der Quantengravitation gesehen? Ich habe das schon einige Male aufgezählt:

• Die Theorie sagt Gravitation voraus,
• ist sogar eine Quantentheorie der Gravitation,
• die UV-endlich ist: Die Divergenzen, die in QFT Probleme bereiten, gibt es nicht
• Sie ist eindeutig: Außer der (dimensionsbehafteten) Stringlänge gibt es keine freien Parameter. Im Gegensatz zu Quantenfeldtheorien, die erst mal willkürlich sind. Dort werden "per Hand" Wechselwirkungen eingefügt mit entsprechenden Kopplungsparametern, während die Wechselwirkungen in Stingtheorien durch die Topologie erfasst werden und nicht eingefügt werden. Insbesondere gibt es keine freien Kopplungsterme.

Ferragus schrieb:

• Die Theorie sagt Gravitation voraus,
• ist sogar eine Quantentheorie der Gravitation,

Kannst Du das irgendwie erläutern?

Die Idee von Gravitonen sagt auch Gravitation voraus....was heißt denn "vorhersagen"? Gibt es irgend welche Zahlenwerte, die vorhergesagt werden, ohne sie vorher hineinzuprogrammieren?

Ferragus schrieb:

Sie ist eindeutig

Echt? Wieviele Dimensionen gibt es denn dann? Gerade dazu gibt es schon viele verschiedene Theorien, was soll denn daran eindeutig sein?

Was ergibt sich denn aus der Stringlänge? Wozu ist die denn wichtig? Ich vermute, dass sich daraus die ganzen Parameter der QFT ergeben sollen, dann ist das auch kein Unterschied dazu.

Ferragus schrieb:

die UV-endlich ist: Die Divergenzen, die in QFT Probleme bereiten, gibt es nicht

Das läßt sich doch durch Teilchengröße oder Wirkungsquerschnitt ganz genauso lösen, oder etwa nicht?

ra-raisch schrieb:

Ferragus schrieb:

• Die Theorie sagt Gravitation voraus,
• ist sogar eine Quantentheorie der Gravitation,

Kannst Du das irgendwie erläutern?

Die Idee von Gravitionen sagt auch Gravitation voraus....was heißt denn "vorhersagen"? Gibt es irgend welche Zahlenwerte, die vorhergesagt werden, ohne sie vorher hineinzuprogrammieren?

Nach meinem Kenntnisstand werden von den String-Theorien Spin 2-Bosonen vorhergesagt. Und das wären dann ja genau die Gravitonen. Aus den Quantenfeldtheorien ergibt sich das nicht automatisch - man formuliert diese ja bereits unter der Voraussetzung, dass es ein Graviton gibt.

Ist aber weit weg von dem, mit was ich mich so beschäftige... Anschauung ist kaum möglich, und die Mathematik dahinter ist mir ehrlich gesagt zu hoch.

Arrakai schrieb:

Nach meinem Kenntnisstand werden von den String-Theorien Spin 2-Bosonen vorhergesagt. Und das wären dann ja genau die Gravitonen. Aus den Quantenfeldtheorien ergibt sich das nicht automatisch - man formuliert diese ja bereits unter der Voraussetzung, dass es ein Graviton gibt.

Die Frage ist doch, was "vorhersagen" bedeutet. Die QFT sagt auch Teilchen mit Spin 99 voraus, wenn man so will, es ist ein offenes Baukastensystem.

ra-raisch schrieb:

Arrakai schrieb:

Nach meinem Kenntnisstand werden von den String-Theorien Spin 2-Bosonen vorhergesagt. Und das wären dann ja genau die Gravitonen. Aus den Quantenfeldtheorien ergibt sich das nicht automatisch - man formuliert diese ja bereits unter der Voraussetzung, dass es ein Graviton gibt.

Die Frage ist doch, was "vorhersagen" bedeutet. Die QFT sagt auch Teilchen mit Spin 99 voraus, wenn man so will, es ist ein offenes Baukastensystem.

Hä?

Arrakai schrieb:

Hä?

Spricht irgend etwas gegen ein Spin-4 Teilchen?

Aber sagen wir es einfacher:
da ein Graviton in die QFT passt, wird es auch von der QFT "vorhergesagt".

(laut wiki wurde auch ein Spin 3/2 postuliert)

Wäre es nicht sinnvoller, abgesehen von exakten zwingenden Vorhersagen, eine Theorie an Vorhersagen zu messen, was nicht möglich sein soll?

Aber ich fürchte, keine Quantentheorie ist in der Lage, eine Mindestmasse eines Teilchens vorherzusagen, oder bestimmte Massen auszuschließen etc. Nicht einmal bei der Ladung gelingt das, jedenfalls seit die Ladungsbruchteile der Quarks allgemein akzeptiert sind.

Die Höchstmasse eines Teilchens dürfte hingegen durch die Planckmasse vorgegeben sein.

Hinsichtlich der Mindestgröße eines Teilchens ist diese an sich durch die UR gegeben r = ℏ/(2c·m) = rC/2 also der halbe Comptonradius. .... Was aber (Video 60, Min. 2:00) in keiner Weise bedeuten soll, dass sich die Teilchen nicht überlappen könnten. Was soll das denn mit der Größe zu tun haben?

Gibt es einen Grund, warum man so strikt davon ausgeht, dass es nicht möglich ist?
Wenn man die Raum Struktur kennt, dann hat diese doch eine Auswirkung auch im 4-D - Raum. Ansonsten wäre es doch unsinnige diese Struktur überhaupt näher zu spezifizieren. Man müsste dann doch nur eine Art "Röntgen"- Bild vorhersagen können, also eine Auswirkung die nur entsteht, wenn der Raum so und nicht anders aussieht.

Es gibt auch keinen Beweis, dass die Mathematik korrekt ist. Es gibt keinen Beweis, dass die Newton-Physik richtig ist.
Wichtig ist das Wissen nutzen zu können.

uhennig schrieb:

Es gibt auch keinen Beweis, dass die Mathematik korrekt ist. Es gibt keinen Beweis, dass die Newton-Physik richtig ist.

Mathematische Sätze kann man (im Rahmen des Axiomensystems) beweisen.

Physikalische Gegebenheiten kann man prinzipiell nie beweisen. Dies trifft auf physikalische Formeln genauso zu wie auf die Anwendbarkeit von Mathematik.

Man kann immer nur versuchen, physikalische Sätze durch Experimente zu falsifizieren. Solange dies nicht gelingt, können wir diese Sätze dann als korrekt annehmen.

Die Newtonsche Mechanik hat sich durch die Relativitätstheorie als falsch herausgestellt. Über weite Bereiche ist sie allerdings eine hervorragende Näherung und wird weiterhin angewandt.

Claus,

Newton ist nicht falsch, Newton ist lediglich ein Spezialfall, der bei niedrigen Geschwindigkeiten und in schwachen Gravitationsfeldern die richtige Beschreibungsweise liefert.

Einstein hat nur eine allgemeinere Beschreibung geliefert und Newton bestimmt nicht falsifiziert!

Wenn Newton falsch wäre, dann könnten wir seine Formelsprache ja in die Tonne treten. Dass das nicht der Fall ist, ist eigentlich offensichtlich.

Newton ist insofern keine Näherung, sondern kommt exakt aus der Formelsprache Einsteins heraus, wenn man diese auf niedrige Geschwindigkeiten und kleine Gravitationspotentiale anwendet.

Ich bin da deshalb so sensibel, weil ich diese Diskussion schon mal mit einem Psychologen führen musste. Der behauptete das Gleiche wie du. Newton sei seit Einstein falsch!
Als ich ihm widersprach, Argumentation siehe oben, meldete er meinem damaligen Chef, ich sei renitent, also von Widerspruchsgeist beseelt. Das Argument war ihm egal. Als mein Chef mich dazu befragte und ich ihm dazu die Erklärung lieferte, hat er herzlich gelacht.
Thomas

Das würde ich auch so sagen. Es gibt einen großen Unterschied zwischen falsch und ungenau.

Berechnungen auf Grund eines Äthers sind zB falsch, weil die Methode falsch ist. (naja der Übergang ist wohl immer eine Grauzone und Beispiele meist schlecht)

Aber nun sind wir arg vom Thema abgewichen.

Rainer,

was sind denn Ätherberechnungsmethoden? Davon hab ich noch nie was gehört!

Ich wäre sehr vorsichtig, was den Begriff Äther angeht. Dass es den im Verständnis des letzten Jahrhunderts so nicht gibt, scheint erwiesen.

Aber es scheint ja die Expansionsenergie zu geben, also eine Wesenheiten, die, ähnlich des Äthers das ganze Universum durchdringt und für die Ausdehnung desselben sorgt.

Auch eine Art Äther, nur ganz anders, als die frühere Äthervorstellung und mit Interferometern sicher nicht nachweisbar.

Thomas

Thomas schrieb:

nur ganz anders

Das ist das Wichtigste.
Wie gesagt es war ein schlechtes Phantasiebeispiel, auch wenn ich schon erklären könnte, was zu meiner Aussage passen würde.

ra-raisch schrieb:

Arrakai schrieb:

Nach meinem Kenntnisstand werden von den String-Theorien Spin 2-Bosonen vorhergesagt. Und das wären dann ja genau die Gravitonen. Aus den Quantenfeldtheorien ergibt sich das nicht automatisch - man formuliert diese ja bereits unter der Voraussetzung, dass es ein Graviton gibt.

Die Frage ist doch, was "vorhersagen" bedeutet. Die QFT sagt auch Teilchen mit Spin 99 voraus, wenn man so will, es ist ein offenes Baukastensystem.

Aus QFT bekommst du eigentlich nur raus, was du reingesteckt hast. Der Ansatz für Stringtheorie ist eigentlich super simpel: Man nimmt ein 1-dimensionales Objekt (offen oder geschlossen) und quantisiert es. Mehr nicht, der Rest ergibt sich aus inneren Konsistenzbedingungen.

Ferragus schrieb:

Mehr nicht, der Rest ergibt sich aus inneren Konsistenzbedingungen.

So wie Du es schilderst, dürfte es dann nur eine Teilchensorte geben.

ra-raisch richtig String+Rahmenbedingung=Teilchen X um mehr Teichen zu bilden musst du entweder den String ändern oder die Rahmenbedingungen.

Zenon schrieb:

ra-raisch richtig String+Rahmenbedingung=Teilchen X um mehr Teichen zu bilden musst du entweder den String ändern oder die Rahmenbedingungen.

Das könnte interessant werden:
Was sind Rahmenbedingungen?

uhennig schrieb:

Hallo Ferragus, das macht Sinn.
Mit der Koordinatendarstellung (kartesisches Produkt) hätten wir also nur einen Raum und nicht viele Räume.
Das hatte ich vermutet. Die Bilder sind dann doch etwas verwirrend. Die gezeichneten Calabi-Jau - Räume zeigen nur die Freiheitsgrade.
.

Naja, wenn du dir den \( \mathbb R^2 = \mathbb R\times\mathbb R\) anschaust, dann hast du an jeden Punkt des ersten Raums einen Raum \(\mathbb R\) geklebt. Das soll das Bild veranschaulichen.

Vielleicht noch eine neue Frage.: Gibt es in dem Teilraum Y eine Metrik?

Ja, klar. Die Ist allerdings durch die Calabi-Yau-Bedingung, (Ricci-flach) nicht eindeutig festgelegt. Stattdessen gibt es \(h^{1,1}\) sogenannte "Kähler moduli" und \( h^{1,2}\) sog. "Complex structure moduli", wobei \(h^{1,1}\) und \(h^{1,2}\) die beiden sogenannten Hodge-Zahlen - das sind typologische Kennzahlen - der Calabi-Yau sind.
Diese moduli entsprechen Variationen der Metrik, welche sie Ricci-flach lassen, aber eben anderen Mannigfaltigkeiten entsprechen.