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Wir leben im 3dimensionalen Raum

... aus dem Blog von greenkeeper   Profil von greenkeeper

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Wir leben im 3dimensionalen Raum


01.07.2007 um 19:21, keine Kommentare
Wir leben in einer Welt mit 3 wahrnehmbaren Dimensionen des Raumes, d.h. aber nicht, dass es nur 3 Raumdimensionen geben muss. Eine 4. Dimension könnte z.B. die eigentliche Grenze des Weltalls sein. Eine 4. Raum-Dimension sich vorzustellen, kann für ein im 3-dimensionalen Raum existierendes Lebewesen aber immer nur ein GEDANKENEXPERIMENT sein, da es selbst Teil des 3 dimensionalen Raumes ist und keine 4.Raumdimension mit seinen Sinnen erfassen kann (wozu auch, ist für das tägliche Leben absolut nicht notwendig).

Zum Verständnis eignet sich am besten dafür die Annahme einer Analogie zum Übergang von ein- auf zweidimensionale Welten oder von zwei- auf dreidimensionale Welten. Ein geometrisches Beispiel für eine eindimensionale Welt ist die Gerade, auf der sich ein Lebewesen (als Beispiel der Punkt) nur in einer Ebene (entweder vorwärts oder rückwärts) bewegen kann. Diese Ebene ist in ihrer Ausdehnung unendlich, vorstellbar ist aber, dass aus einer zusätzlichen Raumdimension betrachtet, die Gerade gebogen wird, und damit in dieser 2dimensionalen Welt eine Fläche, also einen Kreis begrenzt. Dieser Kreis ist natürlich für das eindimensionale Lebewesen nicht wahrnehmbar, bedeutet aber, dass die Unendlichkeit seiner Welt nur scheinbar besteht, da es den Umfang des Kreises in einer bestimmten Zeit umrunden kann und dabei irgendwann wieder an seinen Ausgangspunkt zurückkehrt.

Wenn wir diesen Zusammenhang auf die 2dimensionale Welt übertragen, haben wir folgendes Bild. Auch die Fläche als 2dimensionale Welt ist für ein 2dimensionales Wesen zunächst einmal unendlich, aus einer 3.Dimension heraus betrachtet, kann sie aber ebenfalls gebogen werden und in der 3dimensionalen Welt eine Kugeloberfläche darstellen. Die Kugel ist für das 2dimensionale Wesen ebenfalls nicht wahrnehmbar, bedeutet aber, dass die Unendlichkeit seiner Welt nur scheinbar besteht, da es die Oberfläche der Kugel in einer bestimmten Zeit umrunden kann und dabei irgendwann wieder an seinen Ausgangspunkt zurückkehrt. Diese Prinzip nun auf die 4. Dimension übertragen bedeutet, dass der 3dimensionale Raum gekrümmt und in eine 4 dimensionale Welt eingebettet werden kann (also wie der Kreis aus der 2dimensionalen Welt gekrümmt als Kugeloberfläche in der 3dimensionalen Welt).

Der 3dimensionale Raum kann natürlich in der 4dimensionalen Welt kein eigtenständiges Objekt darstellen, sondern nur Teil eines 4dimensionalen Objektes sein. So wie die gekrümmte Kreisfläche aus der 2D-Welt nur Teil einer Kugel in der 3D-Welt ist. Die Kugel könnte man sich ja auch als n mal gekrümmte Kreisflächen übereinander geschichtet vorstellen (also wie die Schalen einer Zwiebel). Der 3D-Raum wäre dann in der 4D-Welt auch nur eine Schale eines 4D-Objektes.

Somit würde die Unendlichkeit für unseren 3dimensionalen „gekrümmten“ Raum bedeuten, dass wir bei einem konstanten Geradeausflug im Weltall nach einer bestimmten Zeitspanne (10 hoch x Jahre) wieder an unseren Ausgangspunkt zurückkehren, sozusagen das Universum einmal durchqueren. Eine Grenze würden wir dabei nicht erreichen können. Dieses Modell würde auch den Urknall erklären, und zwar als ein Ereignis einer 4dimensionalen Welt, in deren Ergebnis eine neues 4dimensionales Objekt in dieser Welt geschaffen wurde. Dieses Objekt ist unser Weltall, das sich seitdem ständig ausdehnt. Die Ursachen dafür sind in diesem Modell dann in den Gesetzen der 4dimensionalen Welt zu suchen und bleiben uns deshalb verborgen. Dieses Modell könnte man in dieser Art und Weise auf jede höherdimensionale Welt übertragen und mathematisch beschreiben.

Meiner Meinung nach gibt es dabei keine "Grunddimension", alle existieren gleichberechtigt nebeneinander. Man kann sie (2D, 3D) "auf dem Papier" vertauschen, ohne dass sich dabei die Form (der Fläche, des Körpers) ändert. Sie bedingen einander in der jeweiligen xD-Welt. Deshalb halte ich eine auch Entwicklung vom Niederen zum Höheren (also von 1D zu nD) für ausgeschlossen, entweder sie sind alle vorhanden, oder es existiert keine.

Um noch mal auf das Analogiebeispiel zurückzukommen. Eine Kugeloberfläche ist in der 2D-Welt eine Sphäre, also eine Fläche deren Rand nicht genau definiert ist (siehe Überschneidungen auf einer ausgerollten Weltkarte). Eine Kugel (3D-Objekt) wirft jedoch im Licht auf eine Fläche (2D-Objekt) einen kreisförmigen Schatten (siehe Sonnenfinsternis). Genauso könnte ein 4D-Objekt auf ein 3D-Objekt (z.B. also das Objekt, das unser Universum beinhaltet; auf einen anderen 3D-Raum außerhalb unseres Universums) einen Schatten werfen. Dieser könnte z.B. die 3D-Form eines Trichters annehmen. Wir würden also in diesem anderen 3D-Raum vor einem Trichter stehen. Wir könnten aber trotzdem die Gesamtform des 4D-Objektes, das den Schatten verursacht hat, nicht erfassen, weil uns dafür die Sinne, also die 4D-Wahrnehmungsfähigkeiten fehlen, genauso wie wir im 2D-Raum einen Kreis bemerken würden, aber trozdem nicht wissen könnten was eine Kugel ist.

Ich favorisiere aber ein "rundes" Universum und zwar aus folgendem Grund:

Gemäß der Urknalltheorie erfolgt die Ausbreitung des Universums allseitig, in jede Richtung gleichberechtigt. d.h. in der 2D-Ansicht ein immer größer werdender Kreis, in der 3D-Ansicht eine immer größer werdende Kugel. Durch inhomogene Massenverteilung und damit ungleichmäßig wirkenden Gravitationskräften zwischen den Materieobjekten können dabei geringfügige Unterschiede in der Ausdehnung des Universums entstehen. Auf die 2D-Darstellung übertragen bedeutet das, der sich ausbreitende Kreis ist in seinen Rändern "ausgefranst", in der 3D-Welt weißt die sich aufblasende Kugel an ihrer Oberfläche überall Beulen und Dellen auf. Das würde die minimalen Schwankungen der Hintergrundstrahlung meiner Meinung nach auch erst mal erklären.

Sowohl Kreis als auch Kugel werden in ihrer dimensionalen Welt jeweils als "rund" beschrieben. Warum soll es in einer angenommenen 4D-Welt nicht auch 4D-Objekte geben, die dort als "rund" angesehen werden, da sie auf einer 3D-Welt eine Kugel als Schatten abbilden, so wie die Kugel auf einer 2D-Fläche einen Kreis als Schatten wirft. Unser gekrümmtes 3D-Universum wäre dann Teil eines "runden" 4D-Objektes in der 4D-Welt. Als Teilelement dieses Objektes wäre es in sich geschlossen und hätte ein endliches (jedoch ständig größer werdendes) Volumen, für seine Bewohner aber wäre es unendlich, da sie es ja nicht verlassen können, genau wie ein 2D-Wesen die Kugeloberfläche nicht verlassen kann. Außerdem würde die Isotropie für jeden Punkt des Raumes in den Grenzen der existierenden Materieverteilung im Universum erhalten bleiben.
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