Neue Theorie zur Inflation des Alls

Jo1_a88223 · 8. Juli 2003 um 09:32

Hallo Physiker,

ich habe folgenden Artikel in wissenschaft.de gelesen:

http://www.wissenschaft.de/wissen/news/224512

Darin steht, daß die Ausdehnung des Universums auch ohne Dunkle Energie erklärt werden könne. Zitiert werden Carroll et al., die - so habe ich das verstanden - einen neuen Term in die RT eingeführt haben, welcher eine Art „antigravitative“ Kraft beschreibt, deren Stärke proportional ist zur „Flachheit“ des Raumes, also umgekehrt proportional zur Konzentration der Masse.

Damit kann beschrieben werden, daß sich der Raum nach dem Urknall extrem schnell ausdehnte (weil kaum Masse da war), die Ausdehnung dann langsamer wurde (weil Masse entstand) und heute wieder schneller wird (weil sich die entstandene Masse verdünnt).

Na gut, ist ja nur ein Modell, und die Mathematik dahinter bleibt mir verborgen (siehe PDF-file der Publikation: http://xxx.lanl.gov/PS_cache/astro-ph/pdf/0306/03064…). Ich verstehe aber folgendes nicht, und das fuchst mich:

Ich ging von folgendem aus:
Masse und Energie sind äquivalent.
Die Energie „entstand“ beim Urknall.
Die Gesamtenergie des Universums ist konstant.

Das paßt nun nicht zusammen. Wenn Masse und Energie äquivalent sind, warum hat dann (Energie in Form von) Masse ganz grundsätzlich andere Wirkungen auf die Struktur der Raumzeit wie Energie (in anderen Formen) ? Wenn es nicht so ist, frage ich mich: Wenn alle Energie beim Urknall entstand, muß doch die Energiedichte und mithin die Raumkrümmung dann extrem hoch gewesen sein, so daß es nach der Teorie von Carroll et al. eigentlich nur extrem langsam hätte expandieren dürfen. Und weiterhin: Wenn ein sich ausdehnendes Universum „flacher“ wird, wird dadurch die Auseinandertreibende „Kraft“ größer und die weitere Ausdehnung schneller: eine positive Rükkoppelung, die doch zu unendlich hohen Expansionsgeschwindigkeiten führt. Macht sowas Sinn?

Sicher habe ich das alles nicht mal ansatzweise verstanden und bin dankbar für jede allgemeinverständliche Hilfestellung.

Danke schonmal,
Jochen

Frank_b6a3cf · 8. Juli 2003 um 17:10

überleg mal
Hi Jo,

bevor du wieder zurückpflaumst hätte ich doch schon mal Gedanken dazu gehört:

Masse und Energie sind äquivalent.
Die Energie „entstand“ beim Urknall.
Die Gesamtenergie des Universums ist konstant.

wie geht das???
Wenn Masse und Energie äquivalent sind, wodurch ist dann wann von wem Masse „hergestellt“ worden nach dem angeblichen Urknall?

fragt:
Frank

Jo1_a88223 · 8. Juli 2003 um 17:34

*zurückpflaum*

Masse und Energie sind äquivalent.
Die Energie „entstand“ beim Urknall.
Die Gesamtenergie des Universums ist konstant.

wie geht das???

Was weiß ich. Ich bin bereit, das den Physikern zu glauben.

Wenn Masse und Energie äquivalent sind, wodurch ist dann wann
von wem Masse „hergestellt“ worden nach dem angeblichen
Urknall?

Wodurch: Durch die Abkühlung.
Von wem: Von der Energie.

Energie „kondensiert“ zu Masse. Durch die Symmetriebrüche während der Abkühlung entstehen die verschiedenen Kräfte und die unterschiedlichen fundamentalen (?) Teilchen und Antiteilchen, die sich bei weiterer Abkühlung zu massebehafteten Teilchen und Antiteilchen zusammenfinden. Ist nur so ein Modell. Zu deiner Beruhigung: ich behaupte NICHT, dass es wirklich so war. Es ist ein Modell.

Jochen

Frank_b6a3cf · 8. Juli 2003 um 18:11

Masse und Energie sind äquivalent.
Die Energie „entstand“ beim Urknall.
Die Gesamtenergie des Universums ist konstant.

wie geht das???

Was weiß ich. Ich bin bereit, das den Physikern zu glauben.

Da wäre ich vorsichtig, weil:

Wenn Masse und Energie äquivalent sind, wodurch ist dann wann
von wem Masse „hergestellt“ worden nach dem angeblichen
Urknall?

Wodurch: Durch die Abkühlung.
Von wem: Von der Energie.

Energie „kondensiert“ zu Masse. Durch die Symmetriebrüche
während der Abkühlung entstehen die verschiedenen Kräfte und
die unterschiedlichen fundamentalen (?) Teilchen und
Antiteilchen, die sich bei weiterer Abkühlung zu
massebehafteten Teilchen und Antiteilchen zusammenfinden. Ist
nur so ein Modell. Zu deiner Beruhigung: ich behaupte NICHT,
dass es wirklich so war. Es ist ein Modell.

Dies ein absolut unbrauchbares Modell ist. Man fängt hier bei einer hypothetischen Zeit 0 an und rechnet sich in die Gegenwart hoch. Ein irrer Betrachtungsfähler. Wer so denkt, kann mir auch von minus unendlich bis null vorzählen und darf mir erklären, dass ich blöd bin, wenn er damit fertig ist.
Im übrigen gehen die Feststellungen langsam alle in die von mir vorhergesagte Richtung (grob!), falls dir das auffallen sollte.
Das ist es ja, was mich so ärgert gerade in der Physik, dass vielfach von restlos unüberlegten Annahmen ausgegangen wird. Beispielsweise, dass das Licht eines 5 Mio ly entfernten Sterns angeblich auch 5 Mio Jahre alt sein soll. Ist das belegt?

Gruß
Frank

Jo1_a88223 · 8. Juli 2003 um 19:27

Dies ein absolut unbrauchbares Modell ist. Man fängt hier bei
einer hypothetischen Zeit 0 an und rechnet sich in die
Gegenwart hoch.

Frank, vergiß es.

„Man“ fängt gar nicht bei t=0 an. Schau dir die entsprechenden Paper dazu mal an. Der Zeitpunkt t=0 kann mit unserer Physik garnicht beschrieben werden, und das macht auch keiner.
Nimm halt irgendeine Zeit > 0 und irgendeine Menge Energie > 0 und einen kleinen Raum und überlege, wie sich dieses System verhält.

Ein irrer Betrachtungsfähler.

Fänd’ ich toll, wenn du irgendwann das Wort Fehler mal wie ohne „ä“ schreiben würdest.

Im übrigen gehen die Feststellungen langsam alle in die von
mir vorhergesagte Richtung (grob!), falls dir das auffallen
sollte.

Welche Feststellungen? Ich hab hier nix festgestellt, sondern gefragt. Und das mach ich nicht, weil ich glaube, ich würde davon mehr verstehen, als die Physiker, sondern weil ich (wohl im Ggs zu dir) was lernen will.

Das ist es ja, was mich so ärgert gerade in der Physik, dass
vielfach von restlos unüberlegten Annahmen ausgegangen wird.

Genau, die Welt ist böse.

Beispielsweise, dass das Licht eines 5 Mio ly entfernten
Sterns angeblich auch 5 Mio Jahre alt sein soll. Ist das
belegt?

Licht hat doch kein Alter. Soll das graue Haare kriegen oder was? Geht das Photon dann am Stock und stirbt irgendwann? Oder bekommt es Alzheimer und kann sich nicht mehr an seine Wellenlänge erinnern?

Wenn zB ein angeregtes Elektron in seinen Grundzustand zurückfällt, entsteht ein Photon charakteristischer Wellenlänge bzw. Energie. WANN auch immer irgendwer oder etwas dieses Photon absorbiert, wird er diese Menge Energie dabei aufnehmen (zzgl. des Doppler-Effekts, wenn das Elektron und der Beobachter nicht im selben IS sind).

Jochen

Anonym · 8. Juli 2003 um 22:48

Hallo,

Wer so denkt,
kann mir auch von minus unendlich bis null vorzählen und darf
mir erklären, dass ich blöd bin, wenn er damit fertig ist.

Minus unendlich, null, fertig. Du bist blöd!

Beispielsweise, dass das Licht eines 5 Mio ly entfernten
Sterns angeblich auch 5 Mio Jahre alt sein soll. Ist das
belegt?

Ja. Und das belegt wiederum die Aussage von oben.

Axel

Oliver_a32c43 · 8. Juli 2003 um 23:29

die Sache mit der Unendlichkeit

Wer so denkt,
kann mir auch von minus unendlich bis null vorzählen und darf
mir erklären, dass ich blöd bin, wenn er damit fertig ist.

Vorsicht mit solchen Angeboten!
Die Mathematik hat die Unendlichkeit ganz gut im Griff. Zum Beispiel kann man die komplexe Zahlenebene ganz elegant um den Punkt „unendlich“ erweitern, indem kann jeden Punkt der Ebene auf eine Kugel abbildet(-> Riemannsche Zahlenkugel). Die Null ist dann der Südpol und „unendlich“ ist der Nordpol und damit ein Punkt wie jeder andere auch.
Von „-unendlich“ bis Null zuzählen heißt dann einfach in diskreten Schritten vom Südpol dieser Kugel zum Norpol zu wandern… und schon bist du doof.

Gruß
Oliver

Maitre_7cd873 · 9. Juli 2003 um 04:08

Hallo Frank,

Das ist es ja, was mich so ärgert gerade in der Physik, dass
vielfach von restlos unüberlegten Annahmen ausgegangen wird.
Beispielsweise, dass das Licht eines 5 Mio ly entfernten
Sterns angeblich auch 5 Mio Jahre alt sein soll. Ist das
belegt?

Wenn das Licht bei uns ankommt, ist es nicht 5 Mio Jahre alt, sondern gerade erst den Geburtswehen entsprungen. Licht altert doch nicht. Wenn es bei uns ankommt, trägt es exakt die Information, welche es hatte, als es entstand.
Ich möchte es mal so ausdrücken. Betrachte Energie als unser Gegenstück. Wenn wir uns nicht bewegen, vergeht alle Zeit, aber kein Raum. Bei Energie ist es genau anders herum. Wenn sie sich nicht bewegt, vergeht aller Raum, aber keine Zeit

Und wenn sie sich aus unserer Sicht bewegt, bewegt sie sich aus ihrer eigenen Sicht nicht. Geil was?

Viele Grüße

Reinhard

Maitre_7cd873 · 9. Juli 2003 um 04:11

Hallo Oliver,

Vorsicht mit solchen Angeboten!
Die Mathematik hat die Unendlichkeit ganz gut im Griff. Zum
Beispiel kann man die komplexe Zahlenebene ganz elegant um den
Punkt „unendlich“ erweitern, indem kann jeden Punkt der Ebene
auf eine Kugel abbildet(-> Riemannsche Zahlenkugel). Die
Null ist dann der Südpol und „unendlich“ ist der Nordpol und
damit ein Punkt wie jeder andere auch.
Von „-unendlich“ bis Null zuzählen heißt dann einfach in
diskreten Schritten vom Südpol dieser Kugel zum Norpol zu
wandern… und schon bist du doof.

Die Mathematik hat unendlich eben nicht so gut im Griff. Sonst wäre Null = Unendlich und das Universum wäre verständlich und in sich geschlossen

Gruß Reinhard

Frank_b6a3cf · 9. Juli 2003 um 09:16

Frank, vergiß es.

„Man“ fängt gar nicht bei t=0 an. Schau dir die
entsprechenden Paper dazu mal an. Der Zeitpunkt t=0 kann mit
unserer Physik garnicht beschrieben werden, und das macht auch
keiner.

Nimm halt irgendeine Zeit > 0 und irgendeine Menge
Energie > 0 und einen kleinen Raum und überlege, wie sich
dieses System verhält.

Gibts aber in der Realität nicht. Richtig wäöre, wenn schon, jetzt anzufangen und den Verlauf der Zeit zurückzurechnen. Dann würde man nämlich merken, dass vor 13,7 Mrd. Jahre die Welt so aussah wie heute, nur anders, oder so

Ein irrer Betrachtungsfähler.

Fänd’ ich toll, wenn du irgendwann das Wort Fehler mal wie
ohne „ä“ schreiben würdest.

OK, dann mit doppel-l. Sonst wäre es ja kein Feller sondern ein Richtiger

Im übrigen gehen die Feststellungen langsam alle in die von
mir vorhergesagte Richtung (grob!), falls dir das auffallen
sollte.

Welche Feststellungen? Ich hab hier nix festgestellt, sondern
gefragt. Und das mach ich nicht, weil ich glaube, ich würde
davon mehr verstehen, als die Physiker, sondern weil ich (wohl
im Ggs zu dir) was lernen will.

Gravitationsausbreitung mit c (meine Vorhersage auch), der link von dir…
Warten wir es mal ab.

Das ist es ja, was mich so ärgert gerade in der Physik, dass
vielfach von restlos unüberlegten Annahmen ausgegangen wird.

Genau, die Welt ist böse.

Nee, dumm.

Beispielsweise, dass das Licht eines 5 Mio ly entfernten
Sterns angeblich auch 5 Mio Jahre alt sein soll. Ist das
belegt?

Licht hat doch kein Alter. Soll das graue Haare kriegen oder
was? Geht das Photon dann am Stock und stirbt irgendwann? Oder
bekommt es Alzheimer und kann sich nicht mehr an seine
Wellenlänge erinnern?

Wenn zB ein angeregtes Elektron in seinen Grundzustand
zurückfällt, entsteht ein Photon charakteristischer
Wellenlänge bzw. Energie. WANN auch immer irgendwer oder etwas
dieses Photon absorbiert, wird er diese Menge Energie dabei
aufnehmen (zzgl. des Doppler-Effekts, wenn das Elektron und
der Beobachter nicht im selben IS sind).

Haben wir uns hier mißverstanden loder gibst du mir recht? Im allgemeinen wird behauptet, wir sehen die Sterne in 5 Mio ly Entfernung zu einer Zeit vor 5 Mio y.

Gruß
Frank

Mars_6e42af · 9. Juli 2003 um 09:33

Hallo,

wenn ich mich mal einmischen darf.

Die Mathematik hat unendlich eben nicht so gut im Griff. Sonst
wäre Null = Unendlich und das Universum wäre verständlich und
in sich geschlossen

Mir ist nicht klar, warum es notwendig ist, dass der Begriff mit Null identisch ist, um ihn „im Griff“ zu haben.

Nein, die Mathematik hat den Begriff „unendlich“ sehr wohl gut im Griff. Das Problem besteht möglicherweise darin, dass die gesamte Disziplin letztlich nur ein Gedankengebäude ist. Insofern ist die Frage, ob es den mathematischen Unendlichkeitsbegriff auch in der „Realität“ gibt, vielleicht die eigentliche. Anders formuliert: Kommen Entsprechungen unendlicher Mengen auch in der Natur vor?

Soweit ich weiß, gibt es Leute, die dies bestreiten (mit der Begründung, sie hätten noch keine Menge mit unendlich vielen Elementen gesehen) und konsequenterweise eine Mathematik betreiben, die ohne diesen Begriff auskommt. Das ganze wird dann nur leider extrem schwierig.

Die ursprüngliche Frage dieses Gesprächsfadens hat aber damit wahrscheinlich nicht viel zu tun.

Grüße,
Martin

Jo1_a88223 · 9. Juli 2003 um 11:46

Gibts aber in der Realität nicht. Richtig wäöre, wenn schon,
jetzt anzufangen und den Verlauf der Zeit zurückzurechnen.
Dann würde man nämlich merken, dass vor 13,7 Mrd. Jahre die
Welt so aussah wie heute, nur anders, oder so

Ja, anders eben, zB. mit weniger Ausdehnung, höherer Energie u. Massedichte.

OK, dann mit doppel-l. Sonst wäre es ja kein Feller sondern
ein Richtiger

Das ist glaube ich dein Problem: Du glaubst, eine Beschreibung von etwas müsse das selbst sein, was sie Beschreibt.

Gravitationsausbreitung mit c (meine Vorhersage auch), der
link von dir…
Warten wir es mal ab.

Wo hast du das „vorhergesagt“, wo ich, und wo, vor allem, wird denn was anderes behauptet ?

Haben wir uns hier mißverstanden loder gibst du mir recht? Im
allgemeinen wird behauptet, wir sehen die Sterne in 5 Mio ly
Entfernung zu einer Zeit vor 5 Mio y.

Ja, verstehst du nun langsam, daß es irrelevant ist, was „im allgemeinen behauptet“ wird ?! Das manche Leute es so formulieren, weil sie das so spachlich gut handhaben können, ist doch ok. Ich meine, du behauptest ja auch, du lebst. Und dabei bin ich sicher, daß du nicht den Schimmer einer Ahnung hast, was Leben eigentlich ist. Aber in der Praxis hat sich’s nunmal bewährt, Lebendes von Nicht-lebendem zu unterscheiden.

Wenn dieses Photon durch ein Elektronenübergang eines Atoms auf einem Stern stattfand, den ich in 5 Mly Entfernung sehe, dan braucht dieses Photon - für mich - 5 My von seinem Entstehungsort bis zum Pi-Elektronensystems eines Retinal-Apoenzyms in einer Sehzelle meines Auges, die dann depolarisiert wird und und… Und dieses Photon hat bei seiner Absorption eben genau noch die Frequenz, die es die ganze Zeit hatte, während es auf seinem Weg war vom Stern zu mir, eben 5 My lang. Nun sagt mit das etwas, nämlich daß auf diesem Stern ein Atom in diesem angeregten Zustand existiert(e). Und wenn ich dieses Atom aufgrund dieser Information nun von hier aus anregen möchte (indem ich ein Photon mit adäquater Frequenz in seine Richtung sende), dann brauche ich das nur zu versuchen, wenn ich weiß, daß dieses Atom dort auf dem Stern MINDESTENS 10 My lang existiert (oder mach’s kompliziert mit Halbwertszeit und gegebener Mindestwahrscheinlichkeit für die Existenz). Was mir das sparchlich vereinfacht ist, wenn ich SAGE, das Atom sei eben schon 5 My alt, wenn ich das Photon hier sehe. Und es wird weitere 5 My älter sein, wenn es das von mir emittierte Photon absorbiert. That’s all.

Jochen

Anonym_dccfd98ba8f6 · 9. Juli 2003 um 11:42

Hallo Frank,

Gibts aber in der Realität nicht. Richtig wäöre, wenn schon,
jetzt anzufangen und den Verlauf der Zeit zurückzurechnen.
Dann würde man nämlich merken, dass vor 13,7 Mrd. Jahre die
Welt so aussah wie heute, nur anders, oder so

Genau Und wie rum man zählt, ist dabei egal.

OK, dann mit doppel-l. Sonst wäre es ja kein Feller sondern
ein Richtiger

Die Semiotik lehrt, daß die Bezeichnung für ein Objekt keine seiner Eigenschaften haben muß…

Haben wir uns hier mißverstanden loder gibst du mir recht? Im
allgemeinen wird behauptet, wir sehen die Sterne in 5 Mio ly
Entfernung zu einer Zeit vor 5 Mio y.

Tun wir ja auch. Trotzdem altert das Licht nicht. Du vergißt wieder, in zwei verschiedenen IS zu rechnen…

Gruß Kubi

Maitre_7cd873 · 15. Juli 2003 um 16:57

Hi,

wenn ich mich mal einmischen darf.

Jeder darf sich einmischen.

Die Mathematik hat unendlich eben nicht so gut im Griff. Sonst
wäre Null = Unendlich und das Universum wäre verständlich und
in sich geschlossen

Mir ist nicht klar, warum es notwendig ist, dass der Begriff
mit Null identisch ist, um ihn „im Griff“ zu haben.

Nein, die Mathematik hat den Begriff „unendlich“ sehr wohl gut
im Griff. Das Problem besteht möglicherweise darin, dass die
gesamte Disziplin letztlich nur ein Gedankengebäude ist.
Insofern ist die Frage, ob es den mathematischen
Unendlichkeitsbegriff auch in der „Realität“ gibt, vielleicht
die eigentliche. Anders formuliert: Kommen Entsprechungen
unendlicher Mengen auch in der Natur vor?

Vor 500 Jahren glaubten noch viele Menschen, die Erde wäer flach und man könnte entweder unendlich weit auf ihr laufen oder man würde runterfallen, wenn man über den Rand hinausgeht.
Es gab keine beweisbare Endebedingung (Randbedingung) und der Phantasie waren (im warsten Sinne des Wortes) keine Grenzen gesetzt.

Erst als die Frage „was kommt dahinter?“ eliminiert werden konnte, dadurch, daß keine Randbedingungen mehr existierten, begannen die Menschen zu verstehen, daß wir auf der Oberfläche einer Kugel leben, welche eine ENDLICHE Fläche darstellt, auf der wir uns aber (theoretisch) UNENDLICH weit bewegen können.

Wenn ich mir ein Universum mit konstanter Größe vorstelle, habe ich die Randbedingung (unendlich), welche mein Verständnis trübt, erst einmal beseitigt.

In diesem Fall wäre unendlich identisch mit dem Punkt, der der Ursprung meines Bezugssystem darstellt. Deshalb: null = unendlich.

Gruß Maitre