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Extra-Dimensionen

Gibt es noch andere Dimensionen?

Wir bewegen uns in einer dreidimensionalen Welt. Aber es kann sein, dass es noch mehr Dimensionen gibt als die, die wir kennen, sehen und spüren. Es gibt theoretische Modelle unserer Welt, die die uns bekannten vier fundamentalen Kräfte erklären und miteinander vereinen können.

Die Stringtheorie erklärt beispielsweise, warum die Schwerkraft im Verhältnis zu den anderen uns bekannten Kräften so schwach ist. Dazu muss es aber noch mindestens sechs andere Dimensionen geben. Diese Extra-Dimensionen sind schwer vorstellbar. Laut Stringtheorie können wir sie nicht wahrnehmen, weil sie so winzig aufgerollt sind, dass sie sich unseren Sinnen entziehen.

Die Schwerkraft

Physiker fragen sich schon lange, warum die Schwerkraft so viel schwächer ist als alle anderen fundmentalen Kräfte. Die Schwerkraft wirkt zwischen großen Massen, ist aber im ganz Kleinen, im Bereich der Quanten, so gut wir wirkungslos. Wie viel schwächer sie ist als zum Beispiel die elektromagnetische Kraft, lässt sich leicht zeigen: Haben Sie schon mal mit einem Magneten eine Büroklammer gehalten? Die gesamte Erdanziehungskraft, die auf die Büroklammer wirkt, bekommt schon durch einen kleinen Magneten Konkurrenz. Vielleicht ist die Schwerkraft in unserer Welt so schwach, weil sie sich auf andere Dimensionen verteilt und wir nur eine Restwirkung in unseren Dimensionen spüren.

Der Seiltänzer kann sich auf dem Seil nur in einer Dimension bewegen; die Ameisen hingegen sieht eine Fläche und kann sich in zwei Dimensionen bewegen.
Grafik: symmetry magazine / Sandbox Studio

Nachweis des Gravitons

Wenn die LHC-Detektoren ATLAS und CMS das bisher nur in der Theorie existierende Graviton, das "Trägerteilchen" der Schwerkraft, finden, wäre diese Frage beantwortet. Die Kollisionen könnten die versteckten Dimensionen gerade so weit öffnen, dass Teilchen sich zwischen unserer dreidimensionalen Welt und den anderen Dimensionen bewegen würden. Hinweise könnten plötzlich verschwundene oder auftauchende Teilchen geben. In den Experimenten würde sich ein in versteckten Dimensionen verwindendes Graviton als scheinbare Verletzung der Energieerhaltung äußern.


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