Theorie über Zeit-Dimensionen des Universums stellt Realität auf den Kopf

Unser Verständnis von Realität basiert auf der Raumzeit. Dieses mathematische Modell legt fest, dass Raumzeit eine zusammenhängende Entität ist, in der eine Dimension von Zeit auf die 3 Dimensionen des Raums trifft. Diese Darstellung wird in der Relativitätstheorie verwendet.

Gunther Kletetschka hat eine andere Theorie. Der Professor an der Universität Alaska hat ein mathematisches Rahmenmodell erstellt, wonach es 3 temporale Dimensionen gibt, berichtet scienceblog. „Sie formen das Grundgerüst von allem, wie die Leinwand eines Gemäldes.“ Raum sei dabei nur noch sekundär, „so wie die Farbe auf der Leinwand, statt die Leinwand selbst.“

Die 3 Dimensionen der Zeit

Um das Konzept der dreidimensionalen Zeit besser zu verstehen, kann man es sich wie einen Spaziergang vorstellen. Man geht auf einem geraden Weg – also nichts Ungewöhnliches.

Entlang des Pfades verläuft ein zweiter Weg. Wenn man zu diesem wechselt, könnte der Spaziergang ein wenig anders verlaufen und damit auch der Rest des Tages. Man bleibt aber immer im selben Moment, in derselben Zeit. Man kann also eine alternative Version der Realität auf dem zweiten Weg erleben, ohne dafür in die Vergangenheit oder Zukunft reisen zu müssen.

Das sind die erste und zweite Dimension der Zeit. Die dritte Dimension ist die Fähigkeit, zwischen der ersten und zweiten Dimension zu wechseln. Das klingt zwar nach der Handlung eines Science-Fiction-Films, lässt sich laut Kletetschka aber mathematisch belegen.

Modell erklärt Rätsel der Physik

Sein Modell liefert akkurate Vorhersagen für Partikel-Massen und fundamentale Konstanten. Laut seiner Theorie wird die Masse von Top-Quark, dem schwersten elementaren Teilchen, als 173,21 ± 0,51 GeV berechnet. Das ist auffällig nahe an der gemessenen Masse von Top-Quark (173,2 ± 0,9 GeV).

Das Faszinierende der Theorie ist, dass es ein Rätsel der Teilchenphysik erklärt: Warum existiert Materie genau in 3 Generationen? Elektronen (Generation 1), Myonen (Generation 2) und Tauonen (Generation 3) bilden etwa die Familie der Leptonen, die spezifische Masseverhältnisse zueinander aufweisen. Auch bei Quarks gibt es 3 Generationen. Leptonen, Quarks und Eichbosonen bilden zusammen die fundamentalen Bausteine der Materie.

In Kletetschkas Modell ergeben sich diese Generationen aus den temporalen Strukturen durch Eigenwerte-Gleichungen. Mit dem Modell wird das Verhältnis der Masse, über die Partikelfamilien hinweg, berechnet. Damit kann mit seinem Modell auch die Masse von Neutrinos sehr präzise vorhergesagt werden, was für ihn ein weiterer Indikator ist, dass seine Theorie mathematisch valide ist.

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Quantenmechanik und Gravitation

Seine Theorie könnte ein weiteres, physikalisches Geheimnis lösen: die Vereinbarkeit von Gravitation und Quantenmechanik. Bisherige Theorien zu Quantenverhalten und Gravitationseffekten sind nämlich nicht kompatibel. Mit Kletetschkas Modell werden aber endliche Quanten-Gravitationskorrekturen möglich, während die anderen Theorien hier unendliche Werte liefern. Sein Modell hat also eine natürliche Regulierung, ohne in mathematische Unberechenbarkeit auszuarten.

Sein Modell sagt zudem spezifische Signaturen für Gravitationswellen voraus. Wenn man entsprechende Detektoren dafür baut, sollte man diese beobachten können – sofern sein Modell stimmt.

Theorie kann in ein paar Jahren überprüft werden

Im Gegensatz zu anderen Theorien sollte sich die von Kletetschka schon bald überprüfen lassen. Der Teilchenbeschleuniger HL-LHC (High Luminosity Large Hadron Collider) könnte bis 2030 die neuen Partikel aufspüren, die das Modell vorhersagt. Mit dem Euclid-Weltraumteleskop und dem Vera C. Rubin-Observatorium soll Dunkle Energie beobachtet werden. In ein paar Jahren könnte dann überprüft werden, ob die Evolution von Dunkler Energie, die mit dem Modell von Kletetschka vorhergesagt wird, mit den Beobachtungen übereinstimmt.

Sollte diese Theorie tatsächlich bestätigt werden können, könnte das das Verständnis unserer Realität und Existenz radikal ändern. „Der Weg, um die uns bekannten physikalischen Gesetze und Beobachtungen zu vereinen, könnte eine fundamentale Neuordnung der Natur der physikalischen Realität erfordern“, sagt Kletetschka.

Anstatt Zeit als etwas zu sehen, das im Raum passiert, ist der Raum etwas, das aus der Struktur der Zeitdimensionen hervortritt. Masse, Energie und die Kräfte, die zwischen Partikel wirken, wären Manifestationen dieser temporalen Geometrie.