Hallo allerseits,
ich glaube, irgendwo habe ich mal gehört / gelesen, das Universum habe sich ganz zu Anfang in einem quasi unendlich heißen und dichten Zustand befunden. Das verwirrt mich etwas, denn wenn Wärme nichts als die Bewegung von Teilchen ist, wie konnte sich in einem so dichten Materiepaket irgend ein Teilchen bewegen?
Mit neugierigen Grüßen,
Mohamed.
Hallo Mohamed,
laß´ Deine Frage nicht den Frank hören, sonst erklärt er Dir wieder anhand von Marx und Lenin daß es keinen Urknall gab und sich überhaupt vor dem Kommunistischen Manifest eh´ nix bewegt hat. 
)
Nur daß n-1 Menschen zu blöd sind das zu kapieren weil wir ja alle der Verschwörung der Altphysikisten zum Opfer gefallen sind (NB: n = Anzahl der Menschen auf Erden). ))
ich glaube, irgendwo habe ich mal gehört / gelesen, das
Universum habe sich ganz zu Anfang in einem quasi unendlich
heißen und dichten Zustand befunden. Das verwirrt mich etwas,
denn wenn Wärme nichts als die Bewegung von Teilchen ist, wie
konnte sich in einem so dichten Materiepaket irgend ein
Teilchen bewegen?
Die Frage ist nicht unberechtigt - und ich fürchte daß eben das „quasi unendlich“ der Haken dabei ist. Denn wer sagt denn, daß diese Energie der Teilchen sich nicht eben als Masse definieren läßt ? Und damit ist das „Platz“ Problem schon nicht mehr so groß, wenn man bewegungsimpuls als Masse auffaßt.
Aber ich bin Laie und lasse mich gerne von Fachjleuten (bitte aus der Menge n die ich oben erwähnte) belehren.
Gruß
Bernd
Hallo,
ich glaube, irgendwo habe ich mal gehört / gelesen, das
Universum habe sich ganz zu Anfang in einem quasi unendlich
heißen und dichten Zustand befunden.
das mit der unendlichen Dichte am Anfang ist eher fraglich (keine bekannte Theorie beschreibt die Welt bei Dichten deutlich über der von Kernmaterie). Allerdings führt die Extrapolation der heute beobachteten Expansion des Weltalls tatsächlich auf einen Zustand extremer Dichte in der „Frühzeit“ des Universums.
Das verwirrt mich etwas, denn wenn Wärme nichts als die
Bewegung von Teilchen ist, wie konnte sich in einem so dichten
Materiepaket irgend ein Teilchen bewegen?
Was passiert, wenn du eine Luftpumpe zuhältst und die Luft zusammenpresst? Es wird warm – das ist im Grunde das gleiche.
–
PHvL
Hallo,
Denn wer sagt denn, daß diese Energie der Teilchen sich nicht
eben als Masse definieren läßt ?
da Masse nur kondensierte Energie ist, ist tatsächlich jede Energieform Quelle von Gravitation (Masse).
Und damit ist das „Platz“ Problem schon nicht mehr so groß,
wenn man bewegungsimpuls als Masse auffaßt.
Da Elementarteilchen punktförmig sind, gibt es kein Platzproblem.
–
PHvL
Und damit ist das „Platz“ Problem schon nicht mehr so groß,
wenn man bewegungsimpuls als Masse auffaßt.Da Elementarteilchen punktförmig sind, gibt es kein
Platzproblem.
Das ist aber auch nur in der klassischen Physik so. Nimmt man die Stringtheorie haben die Teilchen sehr wohl eine Ausdehnung. Und genau diese Tatsache behebt das Problem mit der undendlichen Dichte und auch den anderen „Unendlichkeiten“.
Hallo,
Da Elementarteilchen punktförmig sind, gibt es kein
Platzproblem.Das ist aber auch nur in der klassischen Physik so.
naja, „klassisch“ ist ein oft und in sehr unterschiedlichem Zusammenhang verwendeter Begriff. Im aktuell etablierten Standardmodell der Teilchenphysik sind die Elementarteilchen punktförmig (wenngleich quantenmechanisch verschmiert). In der nicht-quantenmechanischen (a.k.a. „klassischen“) Physik gibt es durchaus Fälle, in denen man mit Kugeln statt Punkten arbeitet.
Nimmt man die Stringtheorie haben die Teilchen sehr wohl eine
Ausdehnung.
Die Stringtheorie würde ich aber nicht als etablierte Theorie zur Beschreibung der Welt ansehen. Das ist (momentan) nur ein Ansatz, die Erklärungslücken zu verkleinern.
Und genau diese Tatsache behebt das Problem mit der undendlichen
Dichte und auch den anderen „Unendlichkeiten“.
AFAIK ist das komplizierter: einfach nur den Elementarteilchen eine Ausdehnung zu verpassen, bereitet mehr Probleme, als es löst.
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PHvL
Urknall: ein schwarzes Loch wird hell
Die Stringtheorie würde ich aber nicht als etablierte Theorie
zur Beschreibung der Welt ansehen. Das ist (momentan) nur
ein Ansatz, die Erklärungslücken zu verkleinern.Und genau diese Tatsache behebt das Problem mit der undendlichen
Dichte und auch den anderen „Unendlichkeiten“.AFAIK ist das komplizierter: einfach nur den Elementarteilchen
eine Ausdehnung zu verpassen, bereitet mehr Probleme, als es
löst.–
PHvL
Na ich denke, was den Urknall angeht, bzw. wie sich die Welt im Moment des Urknalls so verhielt, handelt es sich eh mehr um Spekulationen als um Theorien.
Bisher weiß man nicht so richtig was Materie ist. Ist Materie nichts anderes als Energie, so drängt sich einem doch schnell die Vermutung auf, daß es dann in eine kleine Dimension eingefangene Energie sein müßte, und schon ist man bei der Stringtheorie.
Und, ist es nicht so, daß sich nach der Theorie Teilchen erst nach einer Abkühlung von 10^-x Sekunden bildeten, so daß die Frage nach dem Platz eigentlich überflüßig ist?
Nur wie sich das ganze als schwarzes Loch überhaupt ausdehnen konnte (beherbergte es doch alle schwarzen Löcher die es jetzt so gibt) … würde mich ja mal interessieren.
Na ich denke, was den Urknall angeht, bzw. wie sich die Welt
im Moment des Urknalls so verhielt, handelt es sich eh mehr um
Spekulationen als um Theorien.
Ganz abgesehen davon, dass es den „Moment des Urknalls“ garkein sinnvoller Begriff ist, da dieser Punkt (die Singularität) nicht Teil der Raumzeit ist.
Bisher weiß man nicht so richtig was Materie ist. Ist Materie
nichts anderes als Energie, so drängt sich einem doch schnell
die Vermutung auf, daß es dann in eine kleine Dimension
eingefangene Energie sein müßte, und schon ist man bei der
Stringtheorie.
Wie gesagt ist die Stringtheorie ein Ansatz und so „zwangsläufig“ wie du es darstellst empfindet sie wahrscheinlich nur ein Stringtheoretiker. Zur Quantisierung des Raumes (der Gravitation) gibt es durchaus noch andere Ansätze.
Und, ist es nicht so, daß sich nach der Theorie Teilchen
erst nach einer Abkühlung von 10^-x Sekunden bildeten,
Ein großer Teil der Teilchen, die wir so kennen (Protonen, Neutronen, Atome,…) stellt Bindungszustände dar, die sich erst bilden konnten, als die Temperatur etwas niedriger war, weil sie vorher ständig wieder in Ihre Einzelteile zerfielen.
Nur wie sich das ganze als schwarzes Loch überhaupt ausdehnen
konnte
Es geht um das ganze Universum (der ganze Raum ist mit Materie gefüllt), nicht (notwendigerweise) um ein Schwarzes Loch (ein kompaktes Objekt sitzt in einem sonst leeren Raum).
(beherbergte es doch alle schwarzen Löcher die es jetzt so gibt)
Schwarze Löcher können auch erst später entstanden sein (z.B. in Supernova-Explosionen).
–
PHvL
Hallo,
Und damit ist das „Platz“ Problem schon nicht mehr so groß,
wenn man bewegungsimpuls als Masse auffaßt.Da Elementarteilchen punktförmig sind, gibt es kein
Platzproblem.
die sind nie punktförmig. Das wäre die Kopenhagener Deutung.
Googelst du Antagonismus und Determinismus und denkst über den ersten link nach DAS ist auch ein Teilchen.
Gruß
Frank
Nur wie sich das ganze als schwarzes Loch überhaupt ausdehnen
konnteEs geht um das ganze Universum (der ganze Raum ist mit Materie
gefüllt), nicht (notwendigerweise) um ein Schwarzes Loch (ein
kompaktes Objekt sitzt in einem sonst leeren Raum).(beherbergte es doch alle schwarzen Löcher die es jetzt so gibt)
Schwarze Löcher können auch erst später entstanden sein (z.B.
in Supernova-Explosionen).
Also verstanden habe ich Deine Antwort nicht. Spätestens ab dem Moment, da es sich soweit abgekühlt hatte, das Materie entstand, muß doch auch Gravitation vorhanden gewesen sein. Und zwar derart viel, daß alles ein riesiges schwarzes Loch hätte sein müßen aus dem nichts entweichen kann, somit also auch nichts hätte entstehen dürfen.
Also verstanden habe ich Deine Antwort nicht. Spätestens ab
dem Moment, da es sich soweit abgekühlt hatte, das Materie
entstand, muß doch auch Gravitation vorhanden gewesen sein.
Für die Gravitation ist die Masse entscheidend. In welcher Form (Energie oder Materie) sollte keine Rolle spielen.
Und zwar derart viel, daß alles ein riesiges schwarzes Loch
hätte sein müßen aus dem nichts entweichen kann,
richtig, soweit ich weiss ist unserem Universum seit dem Urknall auch nichts entwichen. Vielleicht ist es, von „außen“ betrachtet nichts weiter als ein schwarzes Loch in einem übergeordneten Universum
somit also
auch nichts hätte entstehen dürfen.
Was innerhalb eines SL passiert/passieren kann, darüber sind sich die Experten, soweit ich weiss, sowieso noch nicht ganz einig.
Jörg
Hallo!
Die Vorstellung, das Universum sei aus einem Punkt entstanden, sei unendlich heiß und unendlich dicht gewesen, ist alles nicht haltbar. Der Punkt ist: Wir leben in einem quantenmechanischem Universum und sobald z.B. Längenskalen zu klein werden (also gegen einen Punkt laufen) verwandelt sich dieser vermeindliche „Punkt“ wieder in eine Länge weil es aufgrund der Unschärferelation keine klar definierten Abstände mehr gibt. Alle Klarheiten beseitigt? Folglich ist auch die Vorstellung von unendlicher Dichte und daraus resultierender unendlicher Temperatur unsinnig (weil es keinen Punkt gab aus dem das Ganze entstanden ist). Frag’ mich aber nicht wie du dir das Universum zum Zeitpunkt des Urknalls vorstellen musst. Fakt ist: Bis 1 Sekunde nach dem Urknall weiss man im Grunde nicht wie die Welt funktioniert hat.
Florian
Der Punkt ist: Wir leben in einem
quantenmechanischem Universum und sobald z.B. Längenskalen zu
klein werden (also gegen einen Punkt laufen) verwandelt sich
dieser vermeindliche „Punkt“ wieder in eine Länge weil es
aufgrund der Unschärferelation keine klar definierten Abstände
mehr gibt. Alle Klarheiten beseitigt?
die Vorstellung von unendlicher Dichte und daraus
resultierender unendlicher Temperatur unsinnig (weil es keinen
Punkt gab aus dem das Ganze entstanden ist).
Das schließt bestenfalls eine punktförmige Urknallsingularität aus. Warum das auch unendlich hohe Dichte und Temperatur ausschließt, kann ich nicht erkennen.
Da Elementarteilchen punktförmig sind, gibt es kein
Platzproblem.
Es ist viel einfacher: In der Singularität gab es gar keine Teilchen. Die sind erst später entstanden.
Hallo,
In der Singularität gab es gar keine
Teilchen. Die sind erst später entstanden.
die Singularität ist nicht Teil der Raumzeit, daher sind Aussagen über den „Zeitpunkt des Urknalls“ nur bedingt sinnvoll. Das Auftreten von Singularitäten ist ein Zeichen dafür, dass man den Gültigkeitsbereich der Theorie verlässt.
–
PHvL
Hi!
Das schließt bestenfalls eine punktförmige Urknallsingularität
aus. Warum das auch unendlich hohe Dichte und Temperatur
ausschließt, kann ich nicht erkennen.
Aber kommt man nicht über die Aussage „Am Anfang war das Universum ein Punkt“ zu der Vermutung, die Dichte u. Temperatur wäre unendlich hoch? Oder anders ausgedrückt: Ist es in einem nicht punktförmigen Volumen nicht unmöglich unendliche Temperatur u. Dichte zu erreichen, wenn die Energie in dem Volumen nicht unendlich ist?
Florian
Aber kommt man nicht über die Aussage „Am Anfang war das
Universum ein Punkt“ zu der Vermutung, die Dichte u.
Temperatur wäre unendlich hoch?
Zu dieser Vermutung kommt man, weil beim Urknall jedes heute endlich große Volumen zu einem Punkt schrumpft. Daß das gesamte Universum beim Urknall punktförmig ist, ist die populärwissenschaftliche Variante, bei der vorausgesetzt wird, daß es heute ein endliches Volumen hat. Aktuelle Messungen sprechen aber dafür, daß das Universum unendlich groß ist und das bedeutet, daß es das auch schon beim Urknall war.
Ist
es in einem nicht punktförmigen Volumen nicht unmöglich
unendliche Temperatur u. Dichte zu erreichen, wenn die Energie
in dem Volumen nicht unendlich ist?
Natürlich geht das nicht, aber was spricht gegen eine unendliche Energie?
Das Auftreten von Singularitäten ist ein Zeichen
dafür, dass man den Gültigkeitsbereich der Theorie verlässt.
Das ist zwar richtig, aber bislang haben wir keine experimentell gesicherte Theorie, mit der man die Singularität umgehen könnte. Davon abgesehen existiert auch innerhalb des Bereiches, der durch etablierte Theorien abgesichert ist, am Anfang noch keine Materie.
Hi!
Aktuelle Messungen sprechen aber dafür, daß das Universum unendlich
groß ist und das bedeutet, daß es das auch schon beim Urknall
war.
Das stimmmt nicht. Gerade die „aktuellen Messungen“ haben gezeigt, dass bestimmte Frequenzen in der Hintergrundstrahlung, die es bei einem unendlichen Universum geben müßte, schlicht und einfach nicht vorkommen weswegen man inzwischen verschieden Modelle diskutiert, wie die endliche (!) Struktur des Raums genau aussehen könnte.
Natürlich geht das nicht, aber was spricht gegen eine
unendliche Energie?
Wenn die Energie zuerst unendlich war, warum is sie dann heute endlich?
Florian
Das stimmmt nicht. Gerade die „aktuellen Messungen“ haben
gezeigt, dass bestimmte Frequenzen in der
Hintergrundstrahlung, die es bei einem unendlichen Universum
geben müßte, schlicht und einfach nicht vorkommen
Welche Frequenzen sollen das sein? Die Hintergrundstrahlung ist ein nahezu perfektes Schwarzstrahlerspektrum, wie man es sowohl für eine Punktförmige, als auch für eine uneendliche Urknallsingulatität erwartet und das wurde durch die COBE-Messungen noch einmal mit größter Genauigkeit bestätigt.
weswegen man
inzwischen verschieden Modelle diskutiert, wie die endliche
(!) Struktur des Raums genau aussehen könnte.
Solche Diskussionen gibt es immer wider, was aber nichts daran ändert, daß ein unendlich großes Universum von den meisten Kosmologen als die wahrscheinlichste Variante angesehen wird, zumal wir allen Messungen zufolge in einem flachen Universum leben.
Wenn die Energie zuerst unendlich war, warum is sie dann heute
endlich?
Wenn das Univerum unendlich groß ist, dann ist auch seine Energie unendlich, weil die Energiedichte von Null verschieden ist.