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Mit Hyperraum von griechisch hyper fur uber bezeichnet man Raume mit mehr als drei Dimensionen 1 Ursprunglich war damit die Erweiterung von euklidischen Raumen der Alltagsanschauung auf mehr als drei Dimensionen gemeint Der Raum muss aber nicht unbedingt euklidisch sein und ist es in der Physik auch haufig nicht wenn zum Beispiel Erweiterungen des Minkowski Raumes betrachtet werden wobei hier neben den drei Raumdimensionen auch eine Zeitdimension betrachtet wird vier Dimensionen der entsprechende Hyperraum hatte in diesem Fall neben der Zeitdimension mehr als drei Raumdimensionen Inhaltsverzeichnis 1 Ursprung des Begriffs 2 Verwendung in der Mathematik 3 Verwendung in der Physik 4 Fiktionale Verwendung 4 1 Physische Darstellung des Hyperraumes in Kunst und Literatur 5 Siehe auch 6 Literatur 7 Weblinks 8 EinzelnachweiseUrsprung des Begriffs BearbeitenDer Begriff Hyperraum wurde erstmals in der zweiten Halfte des 19 Jahrhunderts verwendet als in der Mathematik abstrakte Raumbegriffe aufkamen welche uber den dreidimensionalen Anschauungsraum hinausgingen 2 Der Beginn der mathematischen Auseinandersetzung mit solchen exotischen Raumen geht zuruck auf den 10 Juni 1854 als Bernhard Riemann in seiner Habilitationsvorlesung an der Universitat Gottingen seine radikal neue Geometrie gekrummter beliebig dimensionaler Raume vorstellte 3 In Anlehnung oder inspiriert durch seine Verwendung in der Mathematik wo er auch einen Bruch mit den traditionellen Vorstellungen darstellte fand der Begriff auch Eingang in viele andere Bereiche wie zum Beispiel in die Literatur Philosophie Psychologie und die Physik Der Mathematiker Simon Newcomb fasste die Faszination die das Konzept weit uber die Mathematik hinaus ausubte in einer Ansprache an die American Mathematical Society im Dezember 1897 in die folgenden Worte 4 The introduction of what is now very generally called hyper space especially space of more than three dimensions into mathematics has proved a stumbling block to more than one able philosopher Die Einfuhrung dessen was nun im Allgemeinen als Hyperraum bezeichnet wird besonders Raum mit mehr als 3 Dimensionen in die Mathematik hat sich als Stolperfalle fur mehr als nur einen fahigen Philosophen erwiesen Verwendung in der Mathematik BearbeitenIn der Mathematik wurde der Begriff ursprunglich fur hoherdimensionale euklidische Raume mit vier oder mehr Dimensionen verwandt Spater wurde der Begriff auch auf andere hoherdimensionale Raume ausgedehnt denen ein anderer Raumbegriff als der euklidische zugrunde liegen kann 5 6 In einer vollig unabhangigen Begriffsbildung werden in der Topologie Hyperraume als Strukturen uber topologischen Raumen konstruiert 7 Unter dem Hyperraum H X displaystyle H X nbsp eines Raumes X displaystyle X nbsp versteht man dabei einen Raum dessen Punkte geeignete Teilmengen von X displaystyle X nbsp sind und in den X displaystyle X nbsp eingebettet werden kann Dieser Hyperraumbegriff wurde 1914 von Felix Hausdorff in seinen Grundzugen der Mengenlehre fur metrische Raume entwickelt er wurde 1922 von Leopold Vietoris auf allgemeine topologische Raume ausgedehnt 8 Verwendung in der Physik BearbeitenIn der Physik versteht man unter einem Hyperraum einen physikalischen Raum der mehr als drei Raum Dimensionen besitzt hinzu kommt gemass der speziellen Relativitatstheorie noch eine Zeitdimension so dass insgesamt vier Raum Zeit Dimensionen vorhanden sind und somit uber unsere herkommliche dreidimensionale Raumvorstellung hinausgeht Der Begriff wurde jedoch ursprunglich kaum in der naturwissenschaftlichen Fachliteratur zur Bezeichnung hoherdimensionaler Raume verwendet sondern zunachst in der Science Fiction Literatur gepragt Nachdem der Physiker Michio Kaku dann im Jahr 1994 ein popularwissenschaftliches Buch uber die theoretische Physik mit dem Titel Hyperspace englisch fur Hyperraum veroffentlicht hatte wurde der Begriff zunehmend in der popularwissenschaftlichen und seltener auch in der fachwissenschaftlichen Literatur verwandt 9 Je nach der zugrunde gelegten physikalischen Theorie besitzt der Hyperraum eine Dimensionsanzahl zwischen 4 Allgemeine Relativitatstheorie und 11 M Theorie wobei hier wieder eine Zeitdimensionen eingeschlossen ist Fiktionale Verwendung BearbeitenSeit der Einfuhrung von nicht euklidischen Geometrien in die Mathematik durch Riemann fanden Beschreibungen von hoheren Dimensionen auch vielfach Eingang in Kunst und Literatur Insbesondere das Interesse an einer zusatzlichen raumlichen vierten Dimension erreichte zwischen 1870 und 1920 einen Hohepunkt Hyperraume und hohere Dimensionen wurden zur Metapher fur das Fremde und Undurchschaubare 10 Ein literarischer Klassiker der die vierte Dimension als Allegorie fur die Begrenztheit der menschlichen Vorstellungskraft nutzt ist die Kurzgeschichte Flachenland aus dem Jahre 1884 von Edwin Abbott Abbott Aber auch bei anderen Autoren wie Oscar Wilde Marcel Proust Fjodor Dostojewski und H G Wells taucht der Begriff auf Ausserdem inspirierten Vorstellungen von hoheren Dimensionen Werke von Musikern wie Alexander Scriabin Edgar Varese und George Antheil sowie Maler wie Pablo Picasso und Marcel Duchamp und beeinflussten die Entwicklung des Kubismus und Expressionismus Im Gegensatz zur sonstigen Literatur in der nach dem Hohepunkt des Interesses um 1900 die Verwendung stark zuruckging hat sich in der Science Fiction der Begriff Hyperraum fest etabliert Er bezeichnet dort ein Medium durch das Raumschiffe Abkurzungen nehmen konnen um die relativistisch begrundete Unmoglichkeit von Uberlichtgeschwindigkeiten zu umgehen Eingefuhrt wurde der Begriff Hyperspace englisch fur Hyperraum in der Science Fiction im Jahr 1931 von John W Campbell in der amerikanischen Magazin Version seines Romans Island of Space in der Ubersetzung Kosmische Kreuzfahrt 11 Physische Darstellung des Hyperraumes in Kunst und Literatur Bearbeiten Der Hyperraum wird in der Literatur zumeist als Parallelwelt mit speziellen Eigenschaften beschrieben um ihn als Plot Device nutzen zu konnen In diesem Hyperraum gelten die realen physikalischen Naturgesetze zumeist nicht oder nur teilweise Diesem Bild tragt auch der alternativ verwendete Begriff Warp Space Rechnung Einige Autoren beschreiben ein kunstlich erzeugtes begrenztes Phanomen wofur sie dann oft den Begriff Space Warp benutzen der ebenfalls bei Campbell erstmals auftauchte Auch das Bild eines fadenformig strukturierten Hyperraumes wird gelegentlich verwendet dann zumeist Slipstream genannt etwa bei der Fernsehserie Andromeda wobei sich die Autoren dabei durch Begriffe aus der Stringtheorie haben inspirieren lassen 12 Der ursprungliche Begriff Hyperraum ist jedoch bei weitem am gebrauchlichsten 11 Obwohl das in der Science Fiction verwendete Hyperraum Konzept keine rationale Plausibilitat besitzt 13 ist es spatestens seit den 1950er Jahren zu einem allgemein ublichen Kunstgriff geworden um die Einschrankungen der realen Physik zu umgehen 10 Darstellungen von hoheren Dimensionen die diese selbst in das Zentrum der Handlung stellen und nicht lediglich als Hilfsmittel verwenden sind hingegen verhaltnismassig selten 14 Ein Beispiel dafur ist die Verwendung in der Serie Babylon 5 wo der Hyperraum ein zentrales Handlungselement der Serie ist und als farbige wolkenahnliche Umgebung verbildlicht wird 15 Versuche in der Science Fiction Literatur den Hyperraum selbst zu veranschaulichen beschreiben oft eine chaotische die Sinne verwirrende Umgebung Beispiele fur solche Darstellungen sind die Romane The Mapmakers 1955 von Frederik Pohl Hyperspace 1959 von R Lionel Fanthorpe All the Traps of Earth 1960 von Clifford D Simak Timepiece 1968 von Brian N Ball und A Different Light 1978 von Elizabeth A Lynn Gelegentlich wurde der Hyperraum auch als von exotischen Wesen bevolkert beschrieben wie etwa in Christopher Grimms Roman Someone to Watch Over Me vom Jahr 1959 Die weithin bekannteste Visualisierung eines fiktiven Hyperraums entstammt der Filmreihe Star Wars die ab 1977 in die Kinos kam Obgleich der Begriff dort lediglich als von fruheren Science Fiction Werken ubernommener Kunstgriff fur die Handlung fungiert ging das Hyperraum Konzept durch die spektakularen Effekte die den Sprung der Raumschiffe in den Hyperraum illustrieren endgultig in die Popkultur ein 16 Neben der bildlichen Darstellung als optisch sichtbarer Parallelraum gibt es aber auch das entgegengesetzte Konzept den Hyperraum als abstrakten nicht sichtbaren Ort zu beschreiben Diese Darstellung wird beispielsweise in den Werken von Larry Niven Ringwelt oder Michael McCollum Gibraltar Stars Trilogie diese Darstellung genutzt 17 Dies ist auch in den Fernsehserien und Kinofilmen des Star Trek Franchise der Fall wo der Begriff Subraum fur den Hyperraum gebraucht wird 9 Der Subraum wird erst in spateren Serien wie Voyager visualisiert Siehe auch BearbeitenAllgemein 4D Hyperebene Hyperpyramide Hyperwurfel TesseraktHyperraummodelle verschiedener bekannter Science Fiction Werke Star Trek Technologie Subraum und Subraumkommunikation Babylon 5 Universum Hyperraum Perry RhodanLiteratur BearbeitenMathematik Alejandro Illanes Sam B Nadler Hyperspaces Fundamentals and Recent Advances CRC Press 1999 ISBN 0 8247 1982 4 Keith R Wicks Fractals and Hyperspaces Springer Berlin 1991 ISBN 0 387 54965 X Popularwissenschaft Michio Kaku Im Hyperraum eine Reise durch Zeittunnel und Paralleluniversen Rowohlt Tb Reinbek 1998 ISBN 3 499 60360 8 Hyperspace 1994 Clifford A Pickover Surfing through Hyperspace Understanding Higher Universes in Six Easy Lessons Oxford University Press 1999 ISBN 0 19 513006 5 Brian Greene The Fabric of the Cosmos Space Time and the Texture of Reality B amp T 2004 ISBN 0 375 41288 3 Hans Borucki Online in die vierte Dimension Aulis Lizenzausgabe fur Komet Koln 2008 ISBN 978 3 89836 898 8 Rudy Rucker Die Wunderwelt der vierten Dimension Knaur Sachbuch 1991 ISBN 3 426 03978 8 Titel der Originalausgabe The Forth Dimension Lisa Randall Verborgene Universen eine Reise in den extra dimensionalen Raum Fischer Taschenbuch Verlag Frankfurt am Main 2009 ISBN 978 3 596 17438 6 Eckhard Siepmann Ereignis Raumzeit Physik Avantgarden Werkbund Aschenbeck amp Holstein Verlag Delmenhorst Berlin 2007 ISBN 978 3 939401 20 9Belletristik Edwin Abbott Abbott Flachenland B G Teubner Leipzig 1929 eng Originaltitel Flatland A Romance of Many Dimensions 1889 John Wood Campbell Kosmische Kreuzfahrt Balowa Verlag 1960 eng Originaltitel Island of Space 1931 Arthur J Burks The First Shall be Last Erstveroffentlichung in Astounding Street amp Smith Publications Jan 1939 Raymond F Jones Correspondence Course Erstveroffentlichung in Astounding Street amp Smith Publications April 1945 Isaac Asimov Der Tausendjahresplan Heyne 1966 eng Originaltitel Foundation 1951 Larry Niven Jerry Pournelle Der Splitter im Auge Gottes Heyne 1977 ISBN 3 453 21532 X englischer Originaltitel The Mote in God s Eye Carl Sagan Contact Th Knaur Nachf Munchen 1986 ISBN 3 426 60765 4 deutschsprachige Erstausgabe Weblinks BearbeitenSten Odenwald Hyperspace in Science Fiction bei The Astronomy Cafe englisch Einzelnachweise Bearbeiten Hyperspace Mathworld Simon Newcomb Philosophy of Hyper Space In Science 7 Januar 1898 Vol 7 no 158 S 1 7 Bernard V Lightman Victorian Science in Context University of Chicago Press 1997 ISBN 0 226 48111 5 S 264 f Philosophy of Hyperspace Ansprache von Simon Newcomb an die American Mathematical Society bei Project Euclid Steven Schwartzmann The Words of Mathematics An Etymological Dictionary of Mathematical Terms Used in English MAA 1994 ISBN 0 88385 511 9 S 110 Auszug Google Eric W Weisstein hyperspace In MathWorld englisch Hyperspace In Encyclopaedia of Mathematics Felix Hausdorff Egbert Brieskorn Gesammelte Werke Springer 2001 ISBN 3 540 42224 2 S 762 ff a b Brian Stableford Science Fact and Science Fiction An Encyclopedia CRC Press 2006 ISBN 0 415 97460 7 S 238ff a b Michio Kaku Hyperspace A Scientific Odyssey Through Parallel Universes Time Warps and the Tenth Dimension Oxford Univ Pr 1994 ISBN 978 0 19 508514 3 S 21 ff a b Definition in Brian M Stableford Historical Dictionary of Science Fiction Literature Scarecrow Press 2004 ISBN 0 8108 4938 0 S 168 Auszug Google Talking Spaceships and String Theory Wolfe on Andromeda Tech Memento vom 2 August 2010 im Internet Archive englisch Interview mit dem Co Produzenten der Fernsehserie Andromeda R H Wolfe The notion lacks rational plausibility having no answer to Einsteinian objections in Brian M Stableford Historical Dictionary of Science Fiction Literature Scarecrow Press 2004 ISBN 0 8108 4938 0 S 168 Auszug Google Brian M Stableford Historical Dictionary of Science Fiction Literature Scarecrow Press 2004 ISBN 0 8108 4938 0 S 94 Auszug Google David Bassom The A to Z Guide of Babylon 5 1996 ISBN 0 7522 0252 9 Absatz Hyperspace unter Buchstabe H Torsten Dewi Das Babylon 5 Universum 1998 ISBN 3 89365 677 4 Elisabeth Kraus Carolin Auer Simulacrum America The USA and the Popular Media Boydell amp Brewer 2000 ISBN 1 57113 187 6 S 126 Auszug Google Larry Niven Ringwelt 2008 ISBN 978 3 404 24238 2 Kapitel Funf Michael McCollum Sternenfeuer 2008 ISBN 978 3 453 52320 3 Kapitel 29 Normdaten Sachbegriff GND 4161087 8 lobid OGND AKS LCCN sh85063720 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Hyperraum amp oldid 224200599