Serie: Der beschleunigte Kosmos / Teil III B: Die geheimen Wege der Gravitation

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Serie: Der beschleunigte Kosmos / Teil III B: Die geheimen Wege der Gravitation

Vielleicht wird die Beschleunigung der kosmischen Expansion nicht durch die hypothetische Dunkle Energie verursacht, sondern durch eine geringfügige Schwächung der Schwerkraft. Der Grund dafür könnte ein unaufhaltsames Versickern der Gravitation sein, weil sie aus unserer Welt teilweise in höhere Dimensionen strömt.

Georgi Dvali

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Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

Spektrum der Wissenschaft – Eine Theorie von allem: Lassen sich Quantenphysik und Schwerkraft vereinen?

Lassen sich Quantenphysik und Schwerkraft vereinen? In der aktuellen Ausgabe der PMT haben wir Beiträge für Sie zusammengestellt, in denen Forscherinnen und Forscher über die Ergebnisse ihrer Suche nach einer fundamentalen Theorie unserer Welt berichten. Entstanden ist eine erkenntnisreiche Sammlung an Beiträgen über die Quantennatur der Raumzeit, denkbaren Experimenten zum Nachweis von Gravitonen, Schwarzen Löchern, der Theorie der Quantengravitation, teleparalleler Gravitation und vielem mehr. Lesen Sie, welche Fortschritte es in den letzten Jahren gab, die Gesetze der Quantenwelt mit den geometrischen Konzepten von Raum und Zeit zu vereinigen, und welche Hürden dabei noch zu überwinden sind.

Sterne und Weltraum – Weltformel: Lässt sich die Quantenphysik mit der Schwerkraft vereinen?

Seit einem Jahrhundert versuchen Fachleute, die Quantenphysik mit der Schwerkraft zu vereinen. Die Geschichte ist durchzogen von vielen Durchbrüchen, Wendungen und Streitigkeiten. Wir geben Ihnen einen Überblick über die Entwicklungen der wichtigsten Ansätze. Weiter informieren wir Sie über den neuen interstellaren Besucher 3I/ATLAS, der im Juli 2025 auf seiner Durchreise durch unser Sonnensystem entdeckt wurde, und stellen ein prämiertes »Jugend forscht«-Projekt vor, bei dem Schüler mittels öffentlicher Daten und eigener Beobachtungen einen Exoplaneten nachweisen konnten. Darüber hinaus: Die erste Frau auf einem Astronomielehrstuhl und, weshalb es im Oriontrapez durch veränderliche Sterne zu seltenen Himmelsschauspielen kommt. Ein spannender Blick in Astronomie und Forschung.

Infos

Tests of the Gravitational Inverse-Square Law. Von E. G. Adelberger, B. R. Heckel und A. E. Nelson in: Annual Review of Nuclear and Particle Science, Bd. 53, S. 77 (2003); im Internet zu finden unter http://arXiv.org/abs/hep-ph/0307284
The Accelerated Universe and the Moon. Von Gia Dvali, Andrei Gruzinov und Matias Zaldarriaga in: Physical Review D, Bd. 68, Artikelnummer 024012 (2003); im Internet zu finden unter http://arXiv.org/abs/hep-ph/0212069
Accelerated Universe from Gravity Leaking to Extra Dimensions. Von Cédric Deffayet, Gia Dvali und Gregory Gabadadze in: Physical Review D, Bd. 65, Artikelnummer 044023 (2002); im Internet zu finden unter http://arXiv.org/abs/astro-ph/0105068
An Alternative to Compactification. Von Lisa Randall and Raman Sundrum in: Physical Review Letters, Bd. 83, S. 4690 (1999); im Internet zu finden unter http://arXiv.org/abs/hep-th/9906064
Eine Einführung in die Stringtheorie bietet http://superstringtheory.com/

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