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Kausalmengen

Weitere Informationen über Kausalmengen finden Sie im Vertiefungsthema Von der Ordnung zur Geometrie: Kausalmengen.

Definitioner

Kausalmengen

Annäherung an das Problem, eine Theorie der Quantengravitation zu finden: In Kausalmengenmodellen setzt sich die Raumzeit aus elementaren Bausteinen zusammen, die elementare Ereignisse repräsentieren. Weitere Informationen über Kausalmengen finden Sie im Vertiefungsthema Von der Ordnung zur Geometrie: Kausalmengen.

Raumzeit

Bereits im Rahmen der Speziellen Relativitätstheorie kommen relativ zueinander bewegte Beobachter zu unterschiedlichen Ergebnissen, wenn es darum geht, ob zwei Ereignisse gleichzeitig stattfinden oder wie weit entfernt voneinander zwei Objekte sind. Vom Beobachter unabhängig ist dort nur die Gesamtheit von Raum und Zeit, die Gesamtheit aller Ereignisse, die irgendwo im Raum zu irgendwelchen Zeitpunkten stattfinden, eben die Raumzeit. Oder in anderen Worten: Beide Beobachter sind sich einig, dass ein Ereignis stattgefunden hat. Wie diese Raumzeit in Zeit und Raum zerlegt wird, variiert von Beobachter zu Beobachter. Der Raum, den wir aus dem Alltag gewohnt sind, hat drei Dimensionen. Nimmt man die Zeit hinzu, dann kommt damit auch eine weitere Dimension hinzu - die Raumzeit hat insgesamt vier Dimensionen. Die Idee der Raumzeit ist zudem ein Grundbaustein der Allgemeinen Relativitätstheorie. Analog dazu, wie eine Ebene flach ist, eine Kugelfläche dagegen gekrümmt, treten in der Allgemeinen Relativitätstheorie gekrümmte und verzerrte Versionen der einfachen Raumzeit der Speziellen Relativitätstheorie auf. Krümmung ist in der Allgemeinen Relativitätstheorie mit dem Vorhandensein von Gravitation verbunden. Eine Einführung in die Grundideen der beiden Relativitätstheorien bieten die Kapitel Spezielle Relativitätstheorie und Allgemeine Relativitätstheorie von Einstein für Einsteiger. Mit Analogien zwischen Raumzeit und Alltagsraum beschäftigen sich zwei Vertiefungsthemen: Mit einem Raum-Analogon zur Zeitdilatation das Thema Zeitdilatation und Wanderschaft, mit dem Zwillingsproblem das Thema Zwillinge und Wanderer.

Quantengravitation

Theorie, die sowohl die Effekte und Gesetze der Quantentheorie berücksichtigt, wie auch die der Allgemeinen Relativitätstheorie. Bislang gibt es noch keine vollständige Formulierung einer solchen Theorie; die bekanntesten Ansätze dafür sind die Stringtheorie und die Schleifen-Quantengravitation. Einige Informationen zum Problem der Quantengravitation finden sich im Kapitel Relativität und Quanten von Einstein für Einsteiger ab der Seite Grenzen der Gravitation. Informationen zu einer Reihe weiterer Aspekte der Quantengravitation finden sich bei den Vertiefungsthemen in der Kategorie Relativität und Quanten.

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