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Quantengravitation


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Die Quantengravitation ist die Theorie die die zwei physikalischen Theorien des 20. Jahrhunderts die Quantentheorie und die allgemeine Relativitätstheorie vereinigen soll. Die allgemeine Relativitätstheorie beschreibt der 4 Elementarkräfte unseres Universums die Gravitation . Die Quantentheorie beschreibt die anderen 3 ( elektromagnetische Wechselwirkung schwache Wechselwirkung und starke Wechselwirkung ).

Die Vereinigung dieser beiden Theorien ist da es Überschneidungen gibt. Im Allgemeinen beschreibt allgemeine Relativitätstheorie den Aufbau des Universums im und ist bei großen Massen und Geschwindigkeiten Die Quantentheorie hingegen beschreibt die Wechselwirkung zwischen Teilchen und in begrenzetem Raumgebiet den obwohl Gravitation die schwächste der Elementarkräfte ist bestimmt unser Weltbild denn sie ist die einzige vier Kräfte die ausschließlich anziehend wirkt da nur eine Gravitationsladung die Masse gibt und somit nicht im Großen aufheben kann. Die Kräfte higegen sind nur für mikrokopische Prozesse Bedeutung dort aber nicht wegzudenken. Überschneidungen beider treten nun in einigen Extremfällen auf:

  • der Urknall stellt im Modell der allgemeinen Relativitätstheorie Problem dar da hier die Krümmung der Raum-Zeit unendlich wird und Dichte sowie Temperatur Werte annehmen und die Gesetze der allgemeinen außer Kraft setzten.
  • bei schwarzen Löchern deren enorme Masse die Raumzeit dermaßen das nicht einmal Licht ihnen entkommen kann die eine Singularität in der allgemeinen Relativitätstheorie und in ihr nicht berechenbar sind.
Erst durch Vereinigung der Gravitation mit anderen Elementarkräften lösen dich störende Unendlichkeiten in Gleichungen der Physiker auf und wir können Extremfälle in denen alle Elementarkräfte gleichermaßen berücksichtigt müssen berechnen. Als zusätzlicher Anreit für die gibt es hier die TOE ( T heory O f E verything) da sich mit der vereinheitlichung von Relativitätstheorie und Quantentheorie die gesamten physikalischen Eigenschaften Universums aus einer einzigen Formel heleiten lassen Hebelgesetz bis zur Zeitdilletation durch Fortbewegnung nahe Lichtgeschwindigkeit .

Bisher allerdings wiedersetzt sich die Gravitation den Versuchen der Physiker sie in das einzufügen welches darauf beruht dass alle Kräfte Elementarportionen aufgeteilt werden in die Quanten. Die zerlegten Kräfte lassen sich in der Quantentheorie nur dort exakt berechnen und erklären. Die allerdings lässt sich nicht so einfach zerlegen so werden heute Theorien aufgestellt die dies sollen. Erster Anwärter für die Quantengravitation ist die Stringtheorie in der alle Elementarteilchen durch eindimensionale repräsentiert werden. Allerdings ist diese Theorie nur einem 10 oder höherdimensionalen Universum möglich. Die ist die Loop-Quantengravitation in welcher auch Raum und Zeit sind und wir uns nicht stetig sondern kleinen Schritten bewegen. Dies sind allerdings nur mistvertretenen Theorien daneben gibt es noch eine Reihe anderer Erklärungsmodelle die allerdings zu zahlreich um sie hier aufzulisten.

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