Stehen wir kurz davor mehrere Dimensionen als die uns bekannten nachzuweisen?

Während wir zur Beschreibung des von uns vordergründig wahrnehmbaren Universums mit den vier uns bekannten Dimensionen gut auskommen, stoßen wir damit schon beim Versuch des Verstehens dessen, wie sich Materie im Kleinsten verhält, an massive Grenzen. Das Konzept von mindestens sechs weiteren Dimensionen, wie sie beispielsweise die String-Theorie „anbietet“, schafft da Abhilfe und Erklärt das Verhalten unseres Universums auf subatomarer und Quantenebene sehr viel besser.

String, Gravitation

Daher gilt derzeit die String-Theorie als eine der vielversprechendsten Ansätze für eine Verbindung zwischen der klassischen und der Quantenphysik. Laut ihr bestehen selbst die kleinsten bislang nachweisbaren Teilchen, sie sogenannten Quarks, selbst noch aus kleineren, eindimensionalen, vibrierenden filamentartigen, also fadenartigen Strukturen – eben den sogenannten Strings. Der Vorteil: Diese „Strings“ sind nun in der Lage, sämtliche bekannten Naturkräfte auf einen Streich zu beschreiben: Gravitation, Elektromagnetismus und die Kernkräfte. Zudem könnten sie auch erklären, warum unser Universum sich mit zunehmender Geschwindigkeit ausdehnt. Anm.: Auch in der Bewusstseinsforschung würde ein Nachweis von mehr als den bekannten 4 Dimensionen (Raum u. Zeit) einen wichtigen Schritt bedeuten.

Das einzige Problem das die String-Theorie für die Wissenschaft aufweist, ist dass die Stringtheorie 10 Dimensionen erfordert, von denen wir bislang noch nicht einmal eine weitere jenseits der uns bekannten vier Dimensionen gefunden bzw. nachgewiesen haben.

Bisher galten die Spekulationen von mehr Dimensionen als reine Science-Fiction. ...

Nun gibt es aber erste Hinweise auf weitere Dimensionen.
Forscher um Gustavo Lucena Gómez und David Andriot vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik haben in „New Scientist“ über ihre neuen Erkenntnisse berichtet.

Die im vergangenen Jahr erstmals nachgewiesenen (und von Einstein vorhersagten) Gravitationswellen, könnten der Schlüssel sein.

Gravitationswellen © Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik

Hinweise auf zusätzliche Dimensionen können sich laut Meinung der Forscher für uns offenbaren, da Gravitationswellen auch möglicherweise bei ihrer Bewegung durch das Universum auch die kleinsten Dimensionen durchqueren müssen und dabei mit diesen auf eine für uns erkennbare Weise wechselwirken könnten.

In einem mathematischen Modell haben die beiden Wissenschaftler jene Effekte beschrieben, wie sie verborgene Dimensionen auf die Gravitationswellen haben dürften und dabei zwei Schlüsselfaktoren gefunden: Zum einen könnten spezielle Wellen mit hoher Frequenz existieren und zum anderen könnten die betroffenen Gravitationswellen entlang der zusätzlichen Dimensionen die Raum-Zeit unterschiedlich verzerren. Die erste Art der beschriebenen besonderen Gravitationswellen hätten jedoch eine für derzeitige Detektoren wie das LIGO-Observatorium zu hohe Frequenz – weshalb die Empfindlichkeit dieser Instrumente um das rund 1000-fache erhöht werden müsste. „Dann aber wäre es durchaus möglich, ein sehr deutliches Signal zu empfangen, wie es sich eindeutig von bekannten astrophysikalischen Quellen unterscheiden würde. Derartig hohe Frequenzen von mehr als 1.000 Hz wären dann recht eindeutige Symptome einer neuen Physik“, so die Forscher weiter.

Die zweite Form der Hinweise auf bislang unbekannte Dimensionen in den Eigenschaften von Gravitationswellen, wäre besagte Abweichung von der Art und Weise, wie Gravitationswellen die Raum-Zeit (also die Struktur des uns bekannten Universums) in einer bestimmten Art und Weise verzerren würden. „Auch hier ließe sich wahrscheinlich eine sehr deutliche Signatur in den Messwerten erkennen.“ Notwendig hierfür wäre eine Anlage aus drei Detektoren wie das an der Erstentdeckung der Gravitationswellen beteiligte Gravitationswellenobservatorium LIGO, mit denen die gleiche Gravitationswelle simultan beobachtet und vermessen werden müsste.

In der Wissenschaft beginnt vieles mit einer Hypothese
Bislang, so streichen die Forscher aber auch hervor, befinde sich die Hypothese und die Fragen ihrer Überprüfbarkeit und deren Umsetzung allerdings noch in einer frühen Phase. Die beiden Forscher haben einen Fachartikel kürzlich via ArXiv.org vorveröffentlicht und erwarten nun das Expertenfeedback und Kritik von Fachkollegen weltweit.
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Mehr Dimensionen und multidimensionales Bewusstsein

Symbolbild: mehrdimensionales Bewusstsein 

Anm.: Auch für Bewusstseinsforscher und Neurotheologen kann der Nachweis von bisher unbekannten Dimensionen noch nicht absehbare Konsequenzen haben. Denn viele Theorien über unser Bewusstsein gehen darauf zurück, dass es auch weitere Dimensionen gibt in denen das Bewusstsein wirken kann bzw. in dem das reine Bewusstsein existieren kann. Was für die Quantenphysiker von Wichtigkeit ist, kann auch den Bewusstseinsforschern weiterhelfen.
Nicht selten wird angedacht, dass unser Bewusstsein multidimensionale Eigenschaften hat.

Quellen: David Andriot - Gustavo Lucena Gómez/Max-Planck-Institut, ArXiv.org, newscientist, u.a., 
Quelle Anm.: Eggetsberger-Info-Team/IPN-Forschung
Bildquellen ©: Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Video), Youtube, pixabay

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Video zur Gravitationswelle: Videolink
Infos zur String-Theorie: Direktlink