Über die großen Rätsel des Universums
Die Erforschung des Kosmos hält uns in Atem. Während wir kurz davor stehen, weitere seiner Geheimnisse zu lüften, türmen sich immer neue Rätsel vor den Physikern auf - und führen zu neuen Fragen. Welche Vorstellung von der Welt werden wir uns in 10, 20 oder 100 Jahren machen? Werden wir bald die Existenz zusätzlicher Dimensionen anerkennen müssen, auch wenn wir sie nie werden wahrnehmen können? Müssen wir sogar akzeptieren, dass unser Kosmos nicht der einzige ist - sei es, weil die Lösung des quantenmechanischen Messproblems uns zwingt, an seine Aufspaltung in "Kopien" zu glauben, oder sei es, weil die Stringtheoretiker Recht bekommen?
Dieses Dossier stellt Ihnen die neuesten Erkenntnisse und Fragestellungen zu diesem Thema vor.
unveränderte Neuauflage von Dossier 1/2009
(12. Februar 2010)
Weitere Informationen finden Sie im
Editorial des Heftes.
Inhaltsverzeichnis
6
Die hindernisreiche Suche nach der Weltformel ist in vollem Gange. Nun stehen erstmals experimentelle Tests in Aussicht.
16
Strings – Urbausteine der Natur?
Mit der Stringtheorie haben Physiker offenbar eine mathematische Struktur entdeckt, die alle fundamentalen Naturgesetze vereinigt.
22
Universen auf der kosmischen Achterbahn
Die kosmische Inflation ist vielleicht das lang gesuchte Schlüsselexperiment der Stringtheorie. Geben astronomische Beobachtungen Antwort auf die Frage, ob unser Universum nur eines von vielen ist?
32
Die Suche nach dem Heiligen Gral
Eine korrekte Theorie der Quantengravitation könnte die Ursachen der Dunklen Energie und der Dunklen Materie erklären. Ein viel versprechender Kandidat ist die Schleifen-Quantengravitation, die gegenüber der Stringtheorie sogar unbestreitbare Vorzüge besitzt.
42
Die geheimen Wege der Gravitation
Vielleicht wird die Beschleunigung der kosmischen Expansion nicht durch Dunkle Energie verursacht, sondern durch eine geringfügige Schwächung der Schwerkraft. Versickert die Gravitation teilweise in höhere Dimensionen?
50
Schwerkraft – eine Illusion?
Überraschende Erkenntnis: Der Raum lässt sich auch zweidimensional beschreiben. Und Gravitation existiert möglicherweise gar nicht.
56
Das Geheimnis der Masse
Warum besitzen Elementarpartikel eigentlich Masse? Und wie lässt sich das Rätsel der Dunklen Materie lösen? Das Higgs-Teilchen könnte die Antworten liefern.
64
Dann müsste es auch Programmierfehler geben. Und wir sollten eigentlich in der Lage sein, sie zu entdecken.
66
Die Parallelwelten des Hugh Everett
Als er seine Theorie der multiplen Universen veröffentlichte, wurde sie schlichtweg ignoriert. Zu Unrecht, wie sich später zeigte - doch da war Everett längst ans Pentagon gewechselt.
74
Der kosmische Ursprung des Zeitpfeils
Die Zeit kennt nur eine Richtung. Oder doch nicht? Vielleicht ist unser Universum Teil eines viel größeren Multiversums, wo mancherorts die Zeit rückwärts läuft.
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