Original geschrieben von Anakin_Eastwood
Minkowski-Raum, Riemann-Raum... Das sind für mich alles noch böhmische Dörfer. Was ist ein Riemann-, bzw. ein Minkowski-Raum und was sagt er über die Naturgesetze darin aus? Wie kommt man überhaupt zu der Annahme, der Raum sei krümmbar? So viel erst mal von mir.
Vereinfacht:
Der Minkwowki Raum ist ein Vierdimensionaler Raum. Das heisst dieser hat vier Koordinaten (3 für den gewöhnlichen Anschauungsraum, und eine für die Zeit)
bekanntlich misst man gewöhnlich den Abstand zwischen 2 Punkten im Raum folgendermaßen:
Es seien (x1,x2,x3) und (y1,y2,y2) zwei Punkte im Raum
dann ist der Abstand zwischen denen:
WURZEL VON[ (x1-y1)² + (x2-y2)² + (x3-y3)²]
Im Minkowsiraum berechnet man den Abstand folgendermaßen aus
Es seien (x1,x2,x3,x4) und (y1,y2,y2,y4) zwei Punkte im Raum (wobei x4 bzw y4 die Zeitkoordinaten darstellen)
dann ist der Abstand zwischen denen:
WURZEL VON[ (x1-y1)² + (x2-y2)² + (x3-y3)² - (x4-y4)²].
Was nun der Riemannraum ist, das ist nicht einfach zu erklären. Die wichtigste Eigenschaft ist, dass der Riemannraum lokal (also wenn man es unter einem Mikroskopen betrachtet, oder ganz nah dran ist) wie der Minkowskiraum aussieht. (Für uns z.B sieht die Erde lokal aus wie eine Ebene, um mal das Wort "lokal" zu erklären)
Wieso man nun diese Modelle nimmt ist der selbe Grund, wie bei anderen physikalischen (bzw allen wissenschaftlichen) Modellen:
Diese Theorie deckt sich mit allen Experimenten und Beobachtungen, und mit diesen kann man exakt Ereignisse voraussagen (zum Beispiel, wie sehr sich ein Lichtpunkt in der Nähe der Sonne während einer Sonnenfinsternis bewegt, oder die exakte Umlaufbahn von Merkur konnten erst durch die Relativitätstheorie erklärt werden). Solang kein Ereignis beoabachtet wird, was im Widerspruch zur Theorie steht, akzeptiert man diese als Naturmodell.