Hi ihrs.
Ich habe gerade einen Artikel über Theorien über die erste Zeit des Universums nach dem Urknall gelesen und da viel mir die Frage ein, wie es denn dazu gekommen sein kann, daß eine derart gewaltige Zusammenballung von Materie überhaupt auseinanderfliegt.
Wenn man dabei an ein Schwarzes Loch denkt, gibt es da ja eigentlich nur Probleme, wenn die Masse zu klein wird…
Oder andersherum gefragt: Kann man sich das Universum auch aus einem(?) Super-Schwarzen Loch entstanden denken, das langsam (gemäß Hawking) zerstrahlt und schließlich explodiert ist (oder sogar noch existiert) oder wo mache ich da einen Denkfehler (habe leider nicht wirklich Ahnung von Physik)?
Grüße,
Grünblatt
Hallo Grünblatt,
Oder andersherum gefragt: Kann man sich das Universum auch aus
einem(?) Super-Schwarzen Loch entstanden denken, das langsam
(gemäß Hawking) zerstrahlt und schließlich explodiert ist
(oder sogar noch existiert) oder wo mache ich da einen
Denkfehler (habe leider nicht wirklich Ahnung von Physik)?
Der Denkfehler ist folgender:
Die Naturgesetze, so wie sie heute bekannt sind, sind erst kurz nach dem Urknall entstanden.
Vorher gab es eine ganz andere „Physik“, welche uns gar nicht bekannt ist.
Somit kann es vor diesem Zeitpunkt keine schwarzen Löcher gegeben haben, da diese nur so nur unter den Bedingungen der heutigen Naturgesetze existieren können.
Das ist, wie wenn du ein Flugzeug beim Landen beobachtest. Aus der Richtung auf der Landebahn, kannst du nicht ableiten woher das Flugzeug kommt. Du kannst nur die letzten paar Kilometer Weg zurückrechnen, das wird aber mit zunehmender Entfernung vom Ausetzpunkt immer ungenauer und, das wissen wir in der Praxis mit Sicherheit, irgendwo ist es mindestens eine Kurve geflogen …
Beim Urknall kann man bis zu dem Zeitpunkt zurückrechnen als die Naturgesetze, so wie wir sie heute kennen, gegolten haben. Wobei das auch hier auf Annahmen berut. Möglicherweise sind sie gar nicht so linear entstanden, wie wir uns das vorstellen …
Das Ganze ist nur eine Theorie, welche das Verhalten unseres heutigen Universums hinreichend erklärt und keine Tatsache!
Mit zukünftigen neuen Erkenntnissen, kann diese Theorie komplett über den Haufen geworfen werden.
MfG Peter(TOO)
Hi Peter(TOO).
Erstmal dankeschön für die Antwort.
Habe da aber noch weitergehende Verständnisprobleme.
Der Denkfehler ist folgender:
Die Naturgesetze, so wie sie heute bekannt sind, sind erst
kurz nach dem Urknall entstanden.
Ja, vielleicht war da meine Posting-Überschrift ein wenig irreführend.
Mir geht es eigentlich um die Inflationsphase und evtl. einen kurzen Zeitraum danach.
Korrigiere mich bitte, wenn ich eine falsche Annahme mache:
Bevor das Universum eine Sekunde alt war, haben sich bereits die vier Grundkräfte entwickelt.
Es gab also schon eine Gravitationskraft und die gesamte Materie, aus der das Universum besteht.
Ich würde halt gerne wissen, warum es plausibel erscheint, das, was auch immer, die enorme gravitative Anziehung, die da geherrscht haben muß, überwunden wurde.
Schwarze Löcher habe ich nur erwähnt, weil sie ja so halbwegs als sicher existent gelten und auch dort die Gravitationskraft andere, abstoßende Kräfte (z.B. den Entartungsdruck entarteter Materie) überwiegt.
Außerdem schätze ich einfach, das die Bedingungen, die für das Zustandekommen eines Schwarzen Lochs nötig sind, während oder kurz nach der Inflationsphase gegeben waren. 
Bisschen wild, ich weiß.
Aber entweder stimmt das einfach nicht, oder es stimmt aber es gibt einen guten Grund dafür, das die Expansion trotzdem weiterging.
Grüße,
Grünblatt
Hallo,
Mir geht es eigentlich um die Inflationsphase und evtl. einen
kurzen Zeitraum danach.
das inflationäre Universum ist ein Modell, das gewisse Eigenschaften des Universums (Homogenität, Flachheit) beschreiben kann. Es handelt sich nicht um eine Theorie, die aus first principles' vorhersagt, dass sich ein Universum so verhalten muss. Meist wird die Phase der exponentiellen Expansion durch Postulat eines fundamentalen skalaren Feldes Inflaton’ modelliert, weshalb man das Modell durchaus als nicht sehr schön bezeichnen kann, aber es gibt kein schöneres.
Es gab also schon eine Gravitationskraft und die gesamte
Materie, aus der das Universum besteht.
Gravitation wird in der einsteinschen Theorie nicht als Kraft beschrieben, sondern durch die Geometrie der Raumzeit. Der gekrümmte Raum bringt es mit sich, dass der Begriff die gesamte Materie, aus der das Universum besteht' noch schlechter definiert ist, als er durch die Teilchentheorie nicht ohnehin schon ist. So ist es u.U. vorstellbar im Labor ein Universum’ wie das unsere durch extremen Druck auf eine handliche Menge Materie zu erzeugen. (`Vorstellbar’ wird hier im Sinne eines praktisch absolut undurchführbaren Gedankenexperiments verwendet.)
Ich würde halt gerne wissen, warum es plausibel erscheint,
das, was auch immer, die enorme gravitative Anziehung, die da
geherrscht haben muß, überwunden wurde.
Wenn das Universum einmal expandiert - was wir ja durch die Inflation soeben modelliert haben -, ist nur noch die Frage, ob es wieder zusammenstürzt oder nicht. Verstärkt werden kann die Expansion durch alles, was wie eine kosmologische Konstante (Vakuumenergiedichte) wirkt.
Man kann auch mit dem anthropischen Prinzip argumentieren: nehmen wir an, dass die Entstehung eines Universums' durch eine Theorie beschrieben wird, die irgendwie quantenmechanischer Natur ist, so könnten durch Quantenfluktuationen ständig neue Universen’ mit zufälligem Anfangszustand entstehen (manche kollabieren sofort wieder, andere expandieren eine Zeit oder ewig usw.), so erscheint es plausibel, dass ein zufällig herausgegriffenes (unseres) eines von den langlebigeren ist, zumal wir unsere Stichprobe' ja implizit auf jene Universen’ beschränkt haben, die (intelligente) Beobachter beinhalten.
Schwarze Löcher habe ich nur erwähnt, weil sie ja so halbwegs
als sicher existent gelten und auch dort die Gravitationskraft
andere, abstoßende Kräfte (z.B. den Entartungsdruck entarteter
Materie) überwiegt.
Außerdem schätze ich einfach, das die Bedingungen, die für das
Zustandekommen eines Schwarzen Lochs nötig sind, während oder
kurz nach der Inflationsphase gegeben waren.
Ein SL ist ein Objekt, das sich in einem sonst (nahezu) leeren Universum befindet. Für dieses von außen betrachtete Objekt gilt, dass unterhalb eines gewissen von der Masse abhängigen Radius (`gemessen von außen’ - es handelt sich nicht um den Abstand von einem Zentrum!) nichts mehr herauskommt (zumindest klassisch).
Für einen Ausschnitt gleichen Radius aus einem vollständig mit Materie gefüllten Universum, wie dem Friedmann-Roberston-Walker-Kosmos des Urknallmodells, gilt diese Höchstmasse nicht. Die im gesamten restlichen Universum verteilte Materie verhindert quasi den Gravitationskollaps eines solchen Ausschnitts, der isoliert in einem leeren Universum kollabieren würde.
–
Philipp