5 Fragen, deren Antwort niemand kennt

Die meisten Dinge lassen sich wissenschaftlich erklären, zum Beispiel mit physikalischen Gesetzen. Es gibt aber auch ein paar Phänomene, auf die die Menschheit bisher noch keine Antwort hat. Hier können wir höchstens eine Erklärung vermuten. Heute: 5 Fragen, deren Antwort niemand kennt

Hochtemperatursupraleiter

Hochtemperatursupraleiter
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Vor etwa 30 Jahren wurde der Hochtemperatursupraleiter entdeckt. Diese Leiter sind in der Lage, Strom ohne Widerstand zu leiten, bei denen das nach den physikalischen Gesetzen, die wir kennen, eigentlich gar nicht möglich sein sollte. Normalerweise verliert elektrischer Strom während seines Weges durch unsere Kabel und Leitungen etwas von seiner Energie. Kühlt man Supraleiter sehr stark runter, ist das bei ihnen nicht der Fall. Das physikalische Prinzip, das hier greift, hat die Wissenschaft verstanden – bei den niedrigen Temperaturen werden Elektronenpaare gebildet, die widerstandslos durch den Leiter fließen. Das Rätsel um den Hochtemperatursupraleiter hat vermutlich eine ähnliche Lösung, aber noch ist sie nicht bekannt. Sollten wir eines Tages verstehen, wie sie funktionieren, könnte uns das ganz neue Möglichkeiten in Wissenschaft und Technik eröffnen.

Turbulenzen

Flugzeug Turbulenzen fliegen
Credit: CherylCasey/Shutterstock.com

Bei Turbulenzen denkst du wahrscheinlich als erstes an den Flugverkehr. Physisch versteht man unter dem Begriff die Verwirbelungen von Gasen oder Flüssigkeiten. Physiker versuchen schon seit Jahrzehnten, dieses Phänomen in seiner Gänze zu beschreiben, bisher aber erfolglos. Dabei treffen wir in unserem Alltag ständig auf Turbulenzen: Wenn das Wasser in der Badewanne abläuft, wenn Wind weht, wenn du deinen Tee umrührst – und doch gibt es noch kein universelles Gesetz, was diese Verwirbelungen beschreibt. Anscheinend sind sie so empfindlich, dass selbst winzig kleine Störungen oder Änderungen dazu führen, dass sich die Turbulenzen ganz anders verhalten. Dadurch können die Wissenschaftler ihre Entwicklung bis jetzt noch nicht vorhersagen. Die Chaosforschung, die sich mit diesem Rätsel beschäftigt, wird weiter nach einer allgemein gültigen Beschreibung suchen, denn wenn man eine findet, könnte man damit sogar die Bildung von Galaxien erforschen!

Dimensionen

Dimension
Credit: IgorZh/Shutterstock.com

Das es eine vierte Dimension gibt, konnte Albert Einstein schon im späten 19. Jahrhundert feststellen. Mit dieser Raumzeit, die er entdeckte, indem er dem dreidimensionalen Koordinatensystem eine vierte Achse, nämlich die Zeit, hinzufügen musste, revolutionierte Einstein die Welt der Physik. Doch was, wenn es noch viel mehr Dimensionen gibt? Bewiesen werden konnte das zwar bisher nicht, aber zahlreiche Physiker haben die unterschiedlichsten Theorien für weitere Dimensionen entwickelt. So gibt es in der Stringtheorie zehn und in der Theorie der Schleifen-Quantengravitation sogar 26 Dimensionen. Könnte man diese tatsächlich beweisen, hätte das enorme Auswirkungen auf unser Leben. Bisher arbeiten die Forscher aber noch daran, die bewiesene vierte Dimension zu verstehen…

Anfang und Ende

Anfang und Ende
Credit: commons.wikimedia.org

Alles fing mit einem großen Knall an, so heißt es im Titellied der beliebten Sitcom „The Big Bang Theory“. Aber stimmt das? Tatsächlich gilt die Entstehung des Lebens als eines der größten Rätsel in der Welt der Physik. Zwar wird im Allgemeinen angenommen, dass die Urknalltheorie wirklich stimmt, hundertprozentig bewiesen ist das aber nicht. Scheinbar entstand alles – Zeit, Raum und Materie – aus einem einzelnen, dichten Punkt, einer Singularität. Unklar ist auch, wie es mit unserem Universum weiter gehen wird. Wir wissen, dass es sich aktuell ausbreitet. Aber morgen vielleicht nicht mehr. Oder es wird niemals aufhören. Wir haben keine Ahnung. Es könnte auch sein, dass sich das Universum zurück zieht, es wieder zu einer Singularität wird und dann wieder alles von vorne – mit einem großen Knall – beginnt.

Dunkle Materie und Dunkle Energie

Dunkle Materie und Dunkle Energie
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Unser Universum besteht zu 73 Prozent aus Dunkler Energie und zu 23 Prozent aus Dunkler Materie. Wir können also gerade mal vier Prozent des Universums sehen und beobachten. Über Dunkle Materie und Dunkle Energie wissen wir bisher nur sehr wenig. So vermutet man zwar, dass sie aus Neutrinos oder auch aus „WIMPs“, kurz für Weakly Interacting Massive Particles, bestehen, echte Beweise dafür gibt es aber nicht. Und das war es dann auch mehr oder weniger mit unserem Wissen um diese beiden Begriffe. Da noch nicht einmal ihre Existenz durch Experimente bewiesen worden ist, könnte es theoretisch sogar sein, dass es sie überhaupt nicht gibt.

 

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