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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Spektrum der Wissenschaft – Vielfältige Quanten

Wir tauchen ein in die Welt der Quanten, die uns noch immer zahlreiche Rätsel aufgibt. Forscher entwickeln ständig neue Modelle und hinterfragen Grundlegendes, wie beispielsweise das Konzept der Zeit. Gleichzeitig macht die Entwicklung neuer Quantencomputer große Fortschritte und könnte unsere Verschlüsselungssysteme bedrohen. Experten arbeiten an neuen Methoden, um unsere Daten zu schützen. Erfahren Sie, wie diese Herausforderungen gemeistert werden und ob Kryptografen den Wettlauf gegen die Zeit gewinnen können.

Spektrum der Wissenschaft – Eine neue Weltformel

Rund 100 Jahre währt die Suche der theoretischen Physik nach einer Quantentheorie der Schwerkraft. Doch vielleicht kann die Gravitation in einer Weltformel so bleiben, wie sie ist – zumindest fast. Experimente könnten die neue Theorie schon bald testen. Außerdem im Heft: Die Bedeutung der Böden der Erde wurden lange unterschätzt. Zahlreiche Organismen im Boden zersetzen abgestorbenes organisches Material und fördern so den globalen Kohlenstoffkreislauf. Gammastrahlenblitze mischen gelegentlich die irdische Ionosphäre durch. Aber brachten kosmische Explosionen das Leben auf der Erde schon einmal an den Rand der Existenz? Selbst unter dem Eis des arktischen Ozeans findet man Lava speiende Vulkane und Schwarze Raucher. Dies bietet einen neuen Blick auf die geologischen Vorgänge in unserem Planeten.

Spektrum der Wissenschaft – Vom Quant zur Materie

In den letzten Jahrzehnten haben sich Quantenfeldtheorien durchgesetzt, um grundlegende physikalische Phänomene unseres Universums zu erklären. Aber nicht alle physikalischen Effekte lassen sich damit erklären. Manche Erscheinungen lassen sich nicht stimmig in das Standardmodell der Teilchenphysik integrieren. Das reicht von subtilen Effekten wie der Tatsache, dass Neutrinos sich ineinander umwandeln bis hin zur auf großen Skalen wirkenden Schwerkraft. »Vom Quant zur Materie« stellt die subatomaren Spielregeln der Teilchenphysik vor und erklärt deren Bausteine. Wir berichten beispielsweise, wie sich Atome mit Lichtpulsen manipulieren lassen, ob es eine vierte Variante von Neutrinos gibt, und stellen kompakte Plasmabeschleuniger vor.

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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