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TomS
Verfasst am: 21. Aug 2024 16:26
Titel:
377 Ohm hat Folgendes geschrieben:
Dasselbe "Argument" gilt doch auch für die klassische Physik. Danach wären die Rayleigh-Taylor- und die Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten unmöglich, weil sie die Symmetrie des Anfangszustands verletzen. Und ein Bleistift bleibt immer stehen, wenn er
exakt
senkrecht auf seine Spitze gestellt wird.
Wenn der Anfangszustand inkl. der Umgebung exakt symmetrisch wäre, könnte eine Dynamik, die diese Symmetrie ebenfalls exakt respektiert, keine derartigen Phänomene resultieren. Ja, insofern kein Unterschied.
Die Probleme liegen bei der Inflation woanders – siehe oben.
DrStupid
Verfasst am: 21. Aug 2024 13:41
Titel:
377 Ohm hat Folgendes geschrieben:
Danach wären die Rayleigh-Taylor- und die Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten unmöglich, weil sie die Symmetrie des Anfangszustands verletzen.
Nein, sie wären unmöglich, wenn der Anfangszustand symmetrisch wäre. In der Realität ist er aber nie symmetrisch. Bei Rayleigh-Taylor, Kelvin-Helmholtz und Co. ist das kein Problem, weil der Anfangszustand seine Inhomogenitäten aus dem Zustand erbt, aus dem er sich entwickelt.
Bei der Inflation funktioniert das aber nicht. Wie ich oben schon sagte, müssen da ständig neue Inhomogenitäten entstehen, die vorher nicht da waren. Genauso wie die Inflation selbst ist auch dieser Vorgang nicht vollständig theoretisch beschrieben. Solange die Theorie unvollständig ist, füllt man die Lücken so mit Ad-hoc-Annahmen, dass das Ergebnis zu den Beobachtungen passt.
377 Ohm
Verfasst am: 21. Aug 2024 11:41
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Das Argument ist sehr einfach: die Gleichsetzung der Fluktuationen, nach denen ein symmetrischer Quantenzustand entwickelt wird, liefern keine Erklärung für die Fluktuationen, die in einem nicht-symmetrischen klassischen Zustand beobachtet werden.
Dasselbe "Argument" gilt doch auch für die klassische Physik. Danach wären die Rayleigh-Taylor- und die Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten unmöglich, weil sie die Symmetrie des Anfangszustands verletzen. Und ein Bleistift bleibt immer stehen, wenn er
exakt
senkrecht auf seine Spitze gestellt wird.
TomS
Verfasst am: 20. Aug 2024 17:24
Titel:
Günther hat Folgendes geschrieben:
So würde ich das nicht benennen. Es handelt sich um Annahmen, die als Bestandteil eines Modells diverse Beobachtungen
bestätigen
.
Pauli hatte Bauchschmerzen, das Neutrino zu postulieren, obwohl es natürlich das Problem der scheinbaren Verletzung des Energieerhaltungssatzes beim beta-Zerfall erklärte.
Seit einigen Jahrzehnten ist es jedoch Mode, zur scheinbaren Erklärung unverstandener Phänomene neue, unsichtbare und nicht nachweisbare Entitäten zu postulieren – dunkle Materie, d.h. nicht elektromagnetisch wechselwirkende Teilchen, das Inflation …
Dass deren Existenz dann
nicht
bestätigt wird, ist einigen anscheinend egal.
Günther hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Was versprichst du dir davon, an der Inflation herumzukritisieren? Viel spannender ist, wie es mit der
hubble tension
weiter geht.
Das ist doch alles ein und der selbe Problemkomplex.
Darum geht es nicht. Es geht darum, wo man bei einer Unstimmigkeit ansetzt. Bein einer Diskrepanz von H_0 setzt man nicht bei der Inflation an, sondern etwa bei den Leuchtkraftdistanzen. Mit neuen Daten vom JWST könnte hier Bewegung in die Sache kommen.
Du hast natürlich recht, man muss von beiden Seiten kommen – Beobachtungsdaten und theoretische Überlegungen.
Bei Ersteren kenne ich mich zugegebenermaßen nicht aus, ich muss einfach davon ausgehen, dass sie zuverlässig sind. Bei letzteren sehe ich ein Überangebot von Theorien auf Basis spekulativer Konzepte, daher befürchte ich, dass weitere Beobachtungsdaten weitere Varianten existierender oder neuer Konstrukte hervorbringen.
Aber was hilft dir eine Sp(3)-Bi-Phantom-Energy zur Erklärung der Hubble Tension? Nix.
Günther
Verfasst am: 20. Aug 2024 17:02
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Das
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Inflation löst dieses Problem schlicht nicht, aber das will kaum einer wahrhaben!
klang so, als würdest du die Inflation ablehnen.
In Summe kann man sie nicht einfach platt ablehnen, denn es wäre ja schon ein erstaunlicher Zufall, wenn dies alles pure Koinzidenz wäre.
Eben, das war mein Punkt.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Um es klar zu sagen: Lambda-CDM und Inflation sind für mich eine Sammlung guter Ideen, die diverse Probleme dadurch "lösen", dass sie Hypothesen und damit andere Probleme einführen und später nur zu gerne darüber schweigen.
So würde ich das nicht benennen. Es handelt sich um Annahmen, die als Bestandteil eines Modells diverse Beobachtungen bestätigen.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Was versprichst du dir davon, an der Inflation herumzukritisieren? Viel spannender ist, wie es mit der
hubble tension
weiter geht.
Das ist doch alles ein und der selbe Problemkomplex.
Darum geht es nicht. Es geht darum, wo man bei einer Unstimmigkeit ansetzt. Bein einer Diskrepanz von H_0 setzt man nicht bei der Inflation an, sondern etwa bei den Leuchtkraftdistanzen. Mit neuen Daten vom JWST könnte hier Bewegung in die Sache kommen.
Ansonsten Übereinstimmung.
Qubit
Verfasst am: 20. Aug 2024 15:26
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Das ist doch alles ein und der selbe Problemkomplex. Evtl. Können wir das ja mal in Summe diskutieren.
Die Wissenschaftler sind bei der Lösung von Rätseln häufig überaus erfolgreich, aber sie sind dies nur, weil sie sich auf ein stabiles Paradigma stützen können, das ihnen gesicherte Grundlagen für ihre Arbeit gibt … Anomalien, die das bestehende Paradigma nicht erklären kann, führen zu einer Krise, in der versucht wird, das bestehende Paradigma zu modifizieren und zu retten … Obwohl die Krise offensichtlich ist, setzen Wissenschaftler ihre Arbeit fort, oft mit dem Gefühl, dass die Lösung des Problems nur knapp verfehlt wird. In Wirklichkeit ist dies jedoch häufig ein Zeichen dafür, dass das Paradigma ausgedient hat und eine grundlegend neue Herangehensweise erforderlich ist.
(nach Thomas Kuhn)
Wir stecken mitten drin.
In gewisser Weise ist es wohl in der naturwissenschaftlichen Methodik "normal", dass "Nahtstellen" beim Übergang zu neuen grundlegenden Theorien gibt, dass also mithin nicht "alles passt", die "Lücken" dann später geschlossen werden.
Ganz im Sinne von Paul Feyerabend "Wider den Methodenzwang"..
TomS
Verfasst am: 20. Aug 2024 10:11
Titel:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Das
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Inflation löst dieses Problem schlicht nicht, aber das will kaum einer wahrhaben!
klang so, als würdest du die Inflation ablehnen.
In Summe kann man sie nicht einfach platt ablehnen, denn es wäre ja schon ein erstaunlicher Zufall, wenn dies alles pure Koinzidenz wäre. Aber man muss deswegen doch weiterhin kritisch bzgl. der ungelösten Probleme sein.
Günther hat Folgendes geschrieben:
Selbstverständlich
kann
man alle erfolgreichen Annahmen, wie DE, DM, Inflation ... ablehnen und akribisch Unzulänglichkeiten aufdecken.
Das
muss
man sogar in einer kritischen Wissenschaft. Es sollte zudem nicht immer nur von außen geschehen sondern aus dem Kreis der Befürworter heraus. Daran hapert es m.M.n. zunehmend *.
The first principle is that you must not fool yourself and you are the easiest person to fool.
(Richard Feynman)
Günther hat Folgendes geschrieben:
Das macht
insbesondere
Sinn, wenn es ernst zu nehmende Alternativen gibt. Doch nach wie vor steht das L-CDM Modell und nach wie vor ist keine Alternative zur Inflation in Sicht, welche das Flachheits- und das Homogenitätsproblem löst.
Das macht
immer
Sinn.
Whenever a theory appears to you as the only possible one, take this as a sign that you have neither understood the theory nor the problem which it was intended to solve.
(Sir Karl Popper)
Um es klar zu sagen: Lambda-CDM und Inflation sind für mich eine Sammlung guter Ideen, die diverse Probleme dadurch "lösen", dass sie Hypothesen und damit andere Probleme einführen und später nur zu gerne darüber schweigen. Der Punkt ist wohl, dass es eine gewisse Zeit so schien, als ob man alles irgendwie durch neue Teilchen und Felder erklären könne; das ist mit SUSY und Stringtheorie offensichtlich gründlich in die Hose gegangen. Nun interpretieren manche Wissenschaft zunehmend um von
kritischer Wissenschaft mit falsifizierbaren Vorhersagen
hin zu
beschreibender Wissenschaft deren Erfolg sich an der Reproduktion von Beobachtungen bemisst
. Ich halte das für unredlich und gefährlich, insbs. wenn man gleichzeitig in der Sprache die gleiche Strenge der Methode und Sicherheit bzgl. des erlangten Wissens suggeriert.
Günther hat Folgendes geschrieben:
Was versprichst du dir davon, an der Inflation herumzukritisieren? Viel spannender ist, wie es mit der
hubble tension
weiter geht.
Das ist doch alles ein und der selbe Problemkomplex. Evtl. Können wir das ja mal in Summe diskutieren.
Die Wissenschaftler sind bei der Lösung von Rätseln häufig überaus erfolgreich, aber sie sind dies nur, weil sie sich auf ein stabiles Paradigma stützen können, das ihnen gesicherte Grundlagen für ihre Arbeit gibt … Anomalien, die das bestehende Paradigma nicht erklären kann, führen zu einer Krise, in der versucht wird, das bestehende Paradigma zu modifizieren und zu retten … Obwohl die Krise offensichtlich ist, setzen Wissenschaftler ihre Arbeit fort, oft mit dem Gefühl, dass die Lösung des Problems nur knapp verfehlt wird. In Wirklichkeit ist dies jedoch häufig ein Zeichen dafür, dass das Paradigma ausgedient hat und eine grundlegend neue Herangehensweise erforderlich ist.
(nach Thomas Kuhn)
Wir stecken mitten drin.
* Ich kenne die unterschiedlichen Standards noch von früher. Im Graduiertenkolleg zusammen mit einer anderen Uni und ca. acht Professoren sowie deren Doktoranden aber auch Diplomanden, Post Docs, Gästen etc. war bei uns an Institut eher die Haltung "da musst du nochmal drüberschauen, das kannst du noch nicht erzählen" vorherrschend, bei den anderen eher "das darfst du gerne schon präsentieren". Auch später hatte ich einen Chef, der meinte, ich müsse das selbst wissen, aber zwischen den Zeilen wurde schon klar, dass er nicht wünscht, dass seine Leute wackelige Thesen herausposaunen; von Veröffentlichungen ganz zu schweigen. Andere waren da entspannter …
Günther
Verfasst am: 20. Aug 2024 10:03
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Wenn du primordialen Fluktuationen als Ursache besagter Materieverdichtungen im CMB, s. hier
ablehnst, würde mich interessieren, ob das deine private Meinung ist oder du andernfalls Referenzen dafür hast.
Ich lehne sie nicht ab. Ich stelle nur klar, dass es diverse Erklärungslücken gibt, die die Anhänger der Inflation nicht bereit sind zu sehen *. Dazu habe ich oben diverse Kritikpunkte mehrfach erklärt.
...
Das
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Inflation löst dieses Problem schlicht nicht, aber das will kaum einer wahrhaben!
klang so, als würdest du die Inflation ablehnen.
Selbstverständlich kann man alle erfolgreichen Annahmen, wie DE, DM, Inflation ... ablehnen und akribisch Unzulänglichkeiten aufdecken. Das macht insbesondere Sinn, wenn es ernst zu nehmende Alternativen gibt. Doch nach wie vor steht das L-CDM Modell und nach wie vor ist keine Alternative zur Inflation in Sicht, welche das Flachheits- und das Homogenitätsproblem löst.
Was versprichst du dir davon, an der Inflation herumzukritisieren? Viel spannender ist, wie es mit der
hubble tension
weiter geht.
TomS
Verfasst am: 20. Aug 2024 09:01
Titel:
Zu 1. und darin zum ersten Paper oben:
https://arxiv.org/abs/gr-qc/0508100
On the quantum origin of the seeds of cosmic structure
Zitat:
The previous analysis is remarkable: The universe starts in a homogeneous state and ends up with inhomogeneities that fit the experimental data. However, as we will argue in the following sections, this is not fully justifiable by “standard physics”. We should point out from the start that many authors do acknowledge the existence of a gap in our understanding ... and some do propose ways to deal with the issue in more detail ... There is also a large literature on issues of quantum mechanics in the context of cosmology in general ... The discussion that follows is addressed to those colleagues that are not fully aware of the problem, and to those that believe that there is no problem at all.
Zitat:
The first point that we want to make is that the above analysis can not be justified through standard quantum mechanical time evolution ... just note that as already stated above, the initial quantum state is symmetric (i.e., homogeneous) and the vacuum state ... is invariant under the action of the symmetry group of the background. Even though it can be written as a superposition of states which are isotropic ... the standard time evolution does not break this symmetry, thus it cannot explain the observed inhomogeneities.
Zitat:
A close inspection actually reveals that they are all missing some element: The process whereby a perfectly homogeneous and isotropic state (for the universe is homogeneous and isotropic and so is the vacuum quantum state that one assumes for the scalar field), transforms into an inhomogeneous and anisotropic state which is what is described by the density fluctuations. There is clearly no deterministic mechanism that can achieve this without the introduction of some external source of asymmetry. Barring such source, we need to recur to quantum mechanics. However even when doing so, one is only able to provide for what is required as part of the so called R process (measurement, collapse, etc.) but not during the U process (unitary evolution through a Schrödinger type equation). Thus if a measurement-like process is absent there can be no transition. The problem is then the absence of a sensible candidate for such process. This is because in the early universe which is homogeneous and isotropic one cannot select a canonical quantity that is the one that would be measured, and much less the measurement agent or mechanism. After all, that would require an effective division of the universe into system and a measuring device, and it is clear that physics, in this case, does not indicate such division along any lines we know off ... The main points of this article are, first to indicate that such aspect is missing ...
Das Argument ist sehr einfach: die Gleichsetzung der Fluktuationen, nach denen ein symmetrischer Quantenzustand entwickelt wird, liefern keine Erklärung für die Fluktuationen, die in einem nicht-symmetrischen klassischen Zustand beobachtet werden. Auch wenn die Statistik stimmt – was als Erfolg der Inflation gewertet werden kann – bleibt eine Erklärungslücke.
Die beiden folgenden Arbeiten argumentieren in eine ähnliche Richtung.
Weinberg fasst das in seinem Buch
Cosmology
so zusammen:
Zitat:
These are quantum averages, not averages over an ensemble of classical field configurations. ... Just as in the measurement of a spin in the laboratory, some sort of decoherence must set in; the field configurations must become locked into one of an ensemble of classical configurations, ... It is not apparent just how this happens ...
TomS
Verfasst am: 19. Aug 2024 22:47
Titel:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Wenn du primordialen Fluktuationen als Ursache besagter Materieverdichtungen im CMB, s. hier
ablehnst, würde mich interessieren, ob das deine private Meinung ist oder du andernfalls Referenzen dafür hast.
Ich lehne sie nicht ab. Ich stelle nur klar, dass es diverse Erklärungslücken gibt, die die Anhänger der Inflation nicht bereit sind zu sehen *. Dazu habe ich oben diverse Kritikpunkte mehrfach erklärt.
1. Zur Erklärungslücke zwischen Quantenfluktuationen in einem homogenen Zustand und klassischen Fluktuationen in einem inhomogenen Zustand habe ich drei Artikel verlinkt:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Hier drei Artikel.
https://arxiv.org/abs/gr-qc/0508100
https://arxiv.org/abs/0906.0315
https://arxiv.org/abs/1107.3054
2. Dass die Inflation nur unter der Annahme der Existenz des Inflatonfeldes funktioniert, für das es jedoch keine unabhängige Bestätigung gibt, sollte klar sein.
3. Dass die Inflation keine quantitativen Vorhersagen macht, weil umgekehrt die Modelle so konstruiert werden müssen, dass sie die quantitativ zutreffenden Resultate liefern, habe ich erwähnt.
Ich habe noch weitere Punkte angesprochen.
Bekannte Kritiker sind Steinhardt – einer der Väter der Inflation – daneben Penrose u.a. namhafte Physiker. Ein Artikel, der ziemlich viel Wirbel verursacht hat, erschien 2017 im Scientific American:
https://www.scientificamerican.com/article/cosmic-inflation-theory-faces-challenges/
Es geht nicht darum, dass die Idee der Inflation falsch ist, sondern dass sie Erklärungen auf Basis unbestätigter Hypothesen bietet, einige Probleme nicht löst sondern nur verschiebt, und daher sicher nicht als gesicherte Tatsache gelten kann – als die sie aber teilweise verkauft wird.
* Das ist ähnlich wie im Falle der Dunklen Materie. Anhänger der Idee betonen die vielfältigen Phänomene, die dadurch erklärt werden können, ignorieren jedoch die Problematik, dass es eben keinen unabhängigen experimentellen Beweis für die Existenz gibt.
TomS
Verfasst am: 19. Aug 2024 22:30
Titel:
Günther hat Folgendes geschrieben:
"einige Beuträge aufgrund der Forenregeln zu Privat-Theorien verschoben."
Ich habe nicht Beiträge in den für Privat-Theorien reservierten Bereich verschoben – den gibt es nämlich nicht. Sondern ich habe aufgrund der zitierten Forenregel, die sich auf Privat-Theorien bezieht, derartige Beiträge in den Spam-Bereich verschoben (den ihr nicht sehen könnt).
Und Beiträge wie eure, die sich ausschlich darauf bezogen haben, sind ebenfalls dort gelandet.
Günther
Verfasst am: 19. Aug 2024 18:00
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Zusatzfrage, wo finde ich "Privat-Theorien"?
https://www.physikerboard.de/nutzungsbedingungen.php
Nicht erwünscht sind pseudowissenschaftliche Diskussionen über unfundierte, private "Theorien" außerhalb jeglichen wissenschaftlichen Konsenses, welche etablierte physikalische Theorien und Methoden ignorieren.
Aus deinem Pausentext : "einige Beuträge aufgrund der Forenregeln zu Privat-Theorien verschoben."
Offenbar hast du Beiträge von @Ich und von mir nicht dorthin "verschoben" sondern gelöscht, richtig?
Darf man erfahren weshalb?
Günther
Verfasst am: 19. Aug 2024 17:54
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Die im CMB sichtbaren lokalen Materieverdichtungen bedürfen natürlich einer Erklärung:
In der primordialen "Teilchensuppe" bewegen diese sich stochastisch. Es kommt zu lokalen Verdichtungen mit dem Potential, dass sie per Gravitation wachsen, während die Distanzen zwischen ihnen zunehmen. Und Niemand rührt um.
Was spricht dagegen?
Zunächst spricht dagegen, dass man nicht von klassischen Teilchen sondern von Quantenzuständen ausgehen muss.
.......
Wenn du primordialen Fluktuationen als Ursache besagter Materieverdichtungen im CMB, s. hier
Primordial fluctuations are density variations in the early universe which are considered the seeds of all structure in the universe. Currently, the most
widely accepted
explanation for their origin is in the context of cosmic inflation.
ablehnst, würde mich interessieren, ob das deine private Meinung ist oder du andernfalls Referenzen dafür hast.
TomS
Verfasst am: 19. Aug 2024 13:20
Titel:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Die im CMB sichtbaren lokalen Materieverdichtungen bedürfen natürlich einer Erklärung:
In der primordialen "Teilchensuppe" bewegen diese sich stochastisch. Es kommt zu lokalen Verdichtungen mit dem Potential, dass sie per Gravitation wachsen, während die Distanzen zwischen ihnen zunehmen. Und Niemand rührt um.
Was spricht dagegen?
Zunächst spricht dagegen, dass man nicht von klassischen Teilchen sondern von Quantenzuständen ausgehen muss.
Als Nächstes siehe oben: Zu erklären ist eine heute extrem homogener und isotroper Zustand im thermischen Gleichgewicht, den man aber so nicht speziell vorgeben sondern als Ergebnis der Inflation erhalten möchte; das leistet sie zunächst auch. Möchte man nun jedoch die winzigen Abweichungen von Homogenität und Isotropie erklären, so muss man dies dann doch wieder mittels Anfangsbedingungen vorgeben. Man steht also wieder ganz am Anfang.
Noch schlimmer: Es gibt nicht ein Inflationsmodell sondern unendlich viele. Um nun die richtige Dynamik zu erhalten – mit all den beobachteten Konsequenzen – muss man die Inflationsmodelle exakt abstimmen, andernfalls erhält man keine Inflation, eine zu kurze oder zu lange, andere Winkelspektren, zu wenig Materie und daher keine Galaxienbildung … Die Inflation liefert demnach keine konkreten Vorhersagen, sie liefert einen flexibles Rahmen, innerhalb dessen man die Modelle an die Beobachtungsdaten anpassen kann – in dem jedoch nicht die Beobachtung eindeutig aus einem Modell folgen.
Lange Rede kurzer Sinn: du bekommst die zutreffenden Daten aus der Inflation heraus, wenn du sie in geeigneter Form hineinsteckst; die Vorhersagekraft ist letztlich Null.
Man vergleiche das mit Atom- und Molekülphysik, oder Kern- und Hadronenphysik.
TomS
Verfasst am: 19. Aug 2024 13:14
Titel:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Zusatzfrage, wo finde ich "Privat-Theorien"?
https://www.physikerboard.de/nutzungsbedingungen.php
Nicht erwünscht sind pseudowissenschaftliche Diskussionen über unfundierte, private "Theorien" außerhalb jeglichen wissenschaftlichen Konsenses, welche etablierte physikalische Theorien und Methoden ignorieren.
ML
Verfasst am: 19. Aug 2024 10:50
Titel:
Günther hat Folgendes geschrieben:
Zusatzfrage, wo finde ich "Privat-Theorien"?
Ich vermute, in der Forenübersicht der Administratoren.
Günther
Verfasst am: 18. Aug 2024 20:36
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Nun, was tatsächlich ein offener Punkt ist, ist die Entstehung der Inhomogenitäten.
@TomS, könntest du die damit in Zusammenhang stehende Frage im Beitrag vom 17. Aug 2024 22:58 beantworten?
Zusatzfrage, wo finde ich "Privat-Theorien"?
antaris
Verfasst am: 18. Aug 2024 19:07
Titel:
Du musst sagen ob das hier weiter diskutiert werden soll oder nicht. In der "Pause" wird sich weder deine, noch meine Meinung wesentlich geändert haben.
Das Prinzip worauf meine Idee beruht, sind die iterierten Funktionssysteme (IFS). Es gibt Physiker, die sich im Bezug auf Quanten und IFS, einige Gedanken gemacht haben. Es geht im paper nicht um meine Idee selber, sondern das Prinzip welches dahinter steckt, welches aus der klassischen Physik auf die Quantenmechanik übertragen wird.
PHYSICAL REVIEW E 68, 046110 - Quantum iterated function systems
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Zitat:
Abstract:
An iterated function system (IFS) is defined by specifying a set of functions in a classical phase space, which
act randomly on an initial point. In an analogous way, we define a quantum IFS (QIFS), where functions act
randomly with prescribed probabilities in the Hilbert space. In a more general setting, a QIFS consists of
completely positive maps acting in the space of density operators. This formalism is designed to describe
certain problems of nonunitary quantum dynamics. We present exemplary classical IFSs, the invariant measure
of which exhibits fractal structure, and study properties of the corresponding QIFSs and their invariant states.
Concluding:
Classical iterated function systems display several inter-
esting mathematical properties and may be applied in various
problems from different branches of physics. In this work we
have generalized the formalism of IFSs introducing the con-
cept of QIFSs. Quantum iterated function systems may be
defined in the space of pure states on a finite-dimensional
Hilbert space HN , or more generally, in the space of density
operators acting on HN . As their classical analogs, QIFSs
allow a certain degree of stochasticity, in the sense that at
each step of time evolution the choice of one of the pre-
scribed quantum maps is random.
This formalism may be applied to describe several prob-
lems of quantum mechanics, including nonunitary dynamics,
processes of decoherence, and quantum measurements. In
fact, the large class of quantum channels, called random ex-
ternal fields may serve directly as examples of a QIFS. Fur-
thermore, for several classical IFSs one may construct the
corresponding QIFSs and analyze the relations between
them. As shown in the last example, one may focus on the
fractal properties of invariant measures of some classical
IFSs and study their quantum counterpart. Thus, the concept
of QIFS allows one to investigate the semiclassical limit of
random quantum systems.
TomS
Verfasst am: 18. Aug 2024 16:49
Titel:
Pause beendet.
TomS
Verfasst am: 18. Aug 2024 12:05
Titel:
Pause und Neustart; einige Beuträge aufgrund der Forenregeln zu Privat-Theorien verschoben.
Günther
Verfasst am: 17. Aug 2024 22:58
Titel:
Die im CMB sichtbaren lokalen Materieverdichtungen bedürfen natürlich einer Erklärung:
In der primordialen "Teilchensuppe" bewegen diese sich stochastisch. Es kommt zu lokalen Verdichtungen mit dem Potential, dass sie per Gravitation wachsen, während die Distanzen zwischen ihnen zunehmen. Und Niemand rührt um.
Was spricht dagegen?
antaris
Verfasst am: 17. Aug 2024 20:43
Titel:
Im Kern geht es also gerade um 2. aus deinem
Beitrag auf Astronews
.
Zitat:
2. fine tuning der Anfangsbedingungsproblem:
Inflation erklärt nicht den quantenmechanischen Anfangszustand, der zur Inflation geführt hat; umgekehrt führen nicht alle möglichen Anfangszustände zur Inflation; die Inflation löst also das Problem der künstlichen Wahl sehr spezieller Anfangsbedingungen für ein flaches und (in extrem guter Näherung) homogenen Universums durch ein neues Problem, das der Wahl spezieller quantenmechanischer Anfangszustände, die die Inflation überhaupt erst ermöglichen
Der quantenmechanische Anfangszustand, welcher das Inflatonfeld anregt, ist die Komprimierung von Energie/Materie bis zu einer "maximalen" Energiedichte, nahe an der Planck-Skala. Die Anregung des Inflatonfeld findet während des Kollaps und durch die gravitative Wirkung eines massereichen Sterns, zu einem schwarzen Loch statt (Supernova). Dabei wird die in der Implosion gebundene Energie der Materie des Sterns komprimiert. Inhomogenitäten entstehen aus dem Grund, dass wohl keine Supernova absolut homogen abläuft und Rotation nicht vernachlässigt werden sollte.
Aber das ist eben nur meine subjektive und spekulative Meinung.
TomS
Verfasst am: 17. Aug 2024 18:57
Titel:
antaris hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Mein Kritikpunkt war folgender: Die Inflation behauptet, dass die Anfangsbedingung
beliebig
sein kann, weil sie aufgrund der Expansion so über die heute sichtbare Himmelssphäre verschmiert wurde, dass die heute beobachtete CMB (bis auf den Dipol) homogen und isotrop ist. Wenn es nur das wäre, dann wäre alles gut.
Meine Behauptung ist da gegenteilig, nämlich dass die Anfangsbedingungen nicht beliebig sind, sondern …
Es geht um die Anfangsbedingungen für die Inflation!
https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_inflation
Zitat:
This inflation phase was originally proposed by Alan Guth in 1979 because the exponential expansion could dilute exotic relics, such as magnetic monopoles, that were predicted by grand unified theories at the time. This would explain why such relics were not seen. It was quickly realized that such accelerated expansion would resolve the horizon problem and the flatness problem. These problems arise from the notion that to look like it does today, the Universe must have started from very finely tuned, or "special", initial conditions at the Big Bang … Because the accelerating expansion of space stretches out any initial variations in density or temperature to very large length scales, an essential feature of inflation is that it smooths out inhomogeneities and anisotropies, and reduces the curvature of space. This pushes the Universe into a very simple state in which it is completely dominated by the inflaton field …
D.h. um eine nahezu homogenen und isotropen Zustand heute zu erreichen, benötigt man unter der Annahme der Inflation
kein
Fine Tuning der Anfangsbedingungen zu Beginn der Inflation.
Die von mir angesprochenen Kritikpunkte findest du in dem Artikel nicht im Detail.
antaris
Verfasst am: 17. Aug 2024 18:38
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Mein Kritikpunkt war folgender: Die Inflation behauptet, dass die Anfangsbedingung
beliebig
sein kann, weil sie aufgrund der Expansion so über die heute sichtbare Himmelssphäre verschmiert wurde, dass die heute beobachtete CMB (bis auf den Dipol) homogen und isotrop ist. Wenn es nur das wäre, dann wäre alles gut.
Meine Behauptung ist da gegenteilig, nämlich dass die Anfangsbedingungen nicht beliebig sind, sondern als einzige Anfangs- und Endbedingung nur die bzw. eine maximale Energiedichte auf den jeweiligen Horizonten einer gesamten Raumzeit definiert ist. Der "wahre Anfang" des Universum liegt im Zeitpunkt t = -∞.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Nun ist die CMB jedoch eben gerade nicht exakt homogen und isotrop, und man möchte auch dieses Winkelspektrum berechnen. Dazu muss man aber auf subtile Weise die Entwicklung eines quantenmechanischen Zustandes mit einem klassischen Winkelspektrum identifizieren – was letztlich auf die Fragestellungen hinausläuft,
1) wer wann diesen quantenmechanischen Zustand
gemessen
hat – und
2) welche
Anfangsbedingung
und Dynamik dieses Winkelspektrum hervorbringen.
(1) ist letztlich das Messproblem im kosmologischen Kontext. Und (2) bricht das Versprechen, die Anfangsbedingungen wäre beliebig. Nun kann man tatsächlich Modelle finden, die das beobachtete Winkelspektrum der CMB u.v.a.m. reproduzieren, aber dazu muss man die Modelle fine-tunen, also exakt das tun, was die Inflation ganz zu Beginn versprochen hat zu vermeiden.
Ist das Problem nur der nicht die ganz homogen und isotrop verteilte CMB und das Ziel die Anfangsbedingungen genau auf dessen Struktur einzustellen?
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Kritik richtet sich dann eher an die Behauptung, welche Probleme die Inflation löst, und welche Vorhersagen aus ihr folgen. Sie löst das Homogenitäts- und Flachheitsproblem, allerdings nur mittels der 3)
unbestätigten Hypothese
eines Inflatonfeldes mit sehr spezifischer Dynamik. Und sie sagt
nichts
vorher. Sie stellt einen Rahmen dar, innerhalb dessen man durch gezielte Modellbildung genau das
reproduzieren
kann, was man beobachtet.
Das ist OK – solange nicht behauptet wird, die Inflation sage das vorher, oder die Inflation sei bestätigt.
Ich will ja gar nicht "die" Inflation verteidigen. Die Theorie muss angepasst werden und es ärgert mich nicht selbst Hand anlegen zu können.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Also zumindest bisher haben sich immer einige wenige abstrakte Prinzipien als fundamental erwiesen, nur das Sammelsurium an beobachteten Phänomenen.
Du hast natürlich insofern recht, dass es nicht die Muster oder Strukturen selbst sind, sondern die Theorien dahinter. Das Sammelsurium an beobachtbare Phänome beinhaltet aber gerade auch z.B. alltäglich beobachtbare Strukturen. Turbulenzen haben z.B. eine chaotische Dynamik, welche aber in dem Bild nicht fundamental ist. Es scheint eher so, dass die Struktur ein emergenter Effekt sein könnte. Dennoch sind auch Symmetrien und deren Brechung in der Physik ein wichtiger Punkt. Fraktale könnten zum Verständnis der Symmetrien hilfreich sein.
https://www.mdpi.com/journal/symmetry/special_issues/symmetry_fractals
TomS
Verfasst am: 17. Aug 2024 07:58
Titel:
antaris hat Folgendes geschrieben:
Die Schwierigkeit besteht doch aber m.E. auch darin, dass eine Anfangsbedingung … einen "Auslöser" benötigt.
Mein Kritikpunkt war folgender: Die Inflation behauptet, dass die Anfangsbedingung
beliebig
sein kann, weil sie aufgrund der Expansion so über die heute sichtbare Himmelssphäre verschmiert wurde, dass die heute beobachtete CMB (bis auf den Dipol) homogen und isotrop ist. Wenn es nur das wäre, dann wäre alles gut.
Nun ist die CMB jedoch eben gerade nicht exakt homogen und isotrop, und man möchte auch dieses Winkelspektrum berechnen. Dazu muss man aber auf subtile Weise die Entwicklung eines quantenmechanischen Zustandes mit einem klassischen Winkelspektrum identifizieren – was letztlich auf die Fragestellungen hinausläuft,
1) wer wann diesen quantenmechanischen Zustand
gemessen
hat – und
2) welche
Anfangsbedingung
und Dynamik dieses Winkelspektrum hervorbringen.
(1) ist letztlich das Messproblem im kosmologischen Kontext. Und (2) bricht das Versprechen, die Anfangsbedingungen wäre beliebig. Nun kann man tatsächlich Modelle finden, die das beobachtete Winkelspektrum der CMB u.v.a.m. reproduzieren, aber dazu muss man die Modelle fine-tunen, also exakt das tun, was die Inflation ganz zu Beginn versprochen hat zu vermeiden.
Die Kritik richtet sich dann eher an die Behauptung, welche Probleme die Inflation löst, und welche Vorhersagen aus ihr folgen. Sie löst das Homogenitäts- und Flachheitsproblem, allerdings nur mittels der 3)
unbestätigten Hypothese
eines Inflatonfeldes mit sehr spezifischer Dynamik. Und sie sagt
nichts
vorher. Sie stellt einen Rahmen dar, innerhalb dessen man durch gezielte Modellbildung genau das
reproduzieren
kann, was man beobachtet.
Das ist OK – solange nicht behauptet wird, die Inflation sage das vorher, oder die Inflation sei bestätigt.
antaris hat Folgendes geschrieben:
Ich frage mich aber schon ob es ein Zufall sein kann, dass die Natur ganz offensichtlich in verschiedenen Skalen und innerhalb verschiedener Themengebiete bestimmte Muster und Strukturen bevorzugt, oder ob diese
möglicherweise
fundamental sein könnten. Was ist so schlimm daran diese grundlegende Fragestellung zu diskutieren?
Daran ist zunächst nichts schlimm, nur ist der Reflex, immer wieder beobachtete Muster und Strukturen als fundamental zu bezeichnen, überhastet. Es sind ja gerade nicht diese Muster und Strukturen, die sich als fundamental erwiesen haben.
Die Ellipsen sind nicht fundamental, sondern das Gravitationsgesetz nach Newton – also dem Potential 1/r. Die algebraischen Muster der Energieniveaus des Wasserstoffs u.a. Atome sind nicht fundamental sondern folgen aus einer einzigen Gleichung – der Schrödingergleichung. Die geometrischen Formen bei Kristallen sind nicht fundamental, sie folgen ebenfalls aus der Schrödingergleichung. Die algebraischen Muster zwischen Eigenschaften der Hadronen sind nicht fundamental, sie folgen aus der SU(N)-Flavor-Symmetrie. Chaos ist in der Newtonschen Mechanik nicht fundamental sondern folgt aus einer deterministischen, nicht-linearen Dynamik plus unvollständige Kenntnis des Anfangszustandes (Ähnliches besagt die TI) …
Also zumindest bisher haben sich immer einige wenige abstrakte Prinzipien als fundamental erwiesen, nur das Sammelsurium an beobachteten Phänomenen.
antaris
Verfasst am: 16. Aug 2024 23:25
Titel:
A.Neumaier hat Folgendes geschrieben:
Ein Physiker benutzt eine mathematische Theorie nicht einfach deshalb, weil sie anderswo nützlich ist, sondern nur, wenn sie zu den Fragen, mit denen er sich befasst, etwas Signifikantes beiträgt.
Klassische ART has chaotische Aspekte, aber die helfen nicht weiter, wenn es um den Anfang unseres Weltalls geht, wo man die Gleichungen noch gar nicht kennt. Einfach die eigene Lieblingstheorie hineinwerfen, ohne zu sagen, wie und wo man damit etwas erreichen kann, ist nutzlose Spekulation.
Ja spekulativ ist es natürlich und ich bin wohl wirklich wieder mal "zu weit" gegangen.
Dennoch können wir den Anfang unseres Weltalls, über den CMB hinaus, nur mittels Extrapolation definieren, was im gewissen Sinne auch spekulativ ist aber rational aus etablierten Theorien abgeleitet wird. Das macht natürlich einen gewissen Unterschied. Die Schwierigkeit besteht doch aber m.E. auch darin, dass eine Anfangsbedingung (aus Sicht der Vernunft?) einen "Auslöser" benötigt. Die Extrapolation sagt uns gar nichts über einen Auslöser oder der wahren gestalt des gesamten universums. Ich frage mich aber schon ob es ein Zufall sein kann, dass die Natur ganz offensichtlich in verschiedenen Skalen und innerhalb verschiedener Themengebiete bestimmte Muster und Strukturen bevorzugt, oder ob diese
möglicherweise
fundamental sein könnten. Was ist so schlimm daran diese grundlegende Fragestellung zu diskutieren? Schließlich müsste die Frage (nach den Gleichungen die man noch nicht kennt) in einem fraktal strukturierten Universum gar nicht gestellt werden.
Vielleicht ist es Unsinn oder nur noch nicht die richtige Zeit, weil ich es selber nicht verstanden habe oder die Mathematik dazu erst verinnerlichen muss. Streiten will ich mich deswegen nicht.
Ich habe ja Hoffnung, dass die Forschungen z.B. mittels des James-Webb Teleskop oder zukünftigen Projekten da für etwas Aufklärung sorgen.
TomS
Verfasst am: 16. Aug 2024 22:16
Titel:
Günther hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Nun, was tatsächlich ein offener Punkt ist, ist die Entstehung der Inhomogenitäten.
Die Inflation löst dieses Problem schlicht nicht, aber das will kaum einer wahrhaben!
Möglicherweise kommen primordiale Schwarze Löcher in Betracht. Dazu recherchiert habe ich aber nicht.
Das löst das Problem auch nicht.
Keine symmetrisch konstruierte Theorie liefert aus einem symmetrischen Anfangszustand einen inhomogenen Endzustand, der diese Symmetrie bricht; das ist eigtl. trivial. Dass die Inflation gerade dafür als
die Lösung
verkauft wird, ist ziemlicher Nonsense; sie liefert natürlich für gewisse Aspekte Lösungsansätze, dafür aber auch diverse unbewiesene bzw. nicht nachweisbare Hypothesen.
TomS
Verfasst am: 16. Aug 2024 22:06
Titel:
Günther hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Ich habe die Inflation schon immer als eine Art Platzhalter gesehen. Sie sagt ja nichts voraus, sondern
Doch, sie hat das Flachheits- und das Homogenitätsproblem gelöst, weil sie beides
vorhersagt
.
Aber
genau das
leistet sie eben nicht.
Sie wird so konstruiert, dass sie genau das löst. Und dazu bedarf es eines bis heute unbeobachteten Feldes, dessen Dynamik quasi beliebig angepasst werden kann und auch muss.
Günther
Verfasst am: 16. Aug 2024 21:36
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Nun, was tatsächlich ein offener Punkt ist, ist die Entstehung der Inhomogenitäten.
Die Inflation löst dieses Problem schlicht nicht, aber das will kaum einer wahrhaben!
Möglicherweise kommen primordiale Schwarze Löcher in Betracht. Dazu recherchiert habe ich aber nicht.
Günther
Verfasst am: 16. Aug 2024 21:30
Titel:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Ich habe die Inflation schon immer als eine Art Platzhalter gesehen. Sie sagt ja nichts voraus, sondern
Doch, sie hat das Flachheits- und das Homogenitätsproblem gelöst, weil sie beides vorhersagt.
A.Neumaier
Verfasst am: 16. Aug 2024 16:19
Titel:
antaris hat Folgendes geschrieben:
Was mich verwundert ist, dss nun einerseits chaotische Systeme in der TI eine nicht unwewsentliche Rolle spielen aber diese wiederum in der Kosmologie ausgeblendet werden sollen, obwohl die chaotischen Systeme bisher als einheitliche Theorie in allen überprüfbaren Größenordnungen und verschiedenen Wissenschaftsbereichen gefunden werden können.
Ein Physiker benutzt eine mathematische Theorie nicht einfach deshalb, weil sie anderswo nützlich ist, sondern nur, wenn sie zu den Fragen, mit denen er sich befasst, etwas Signifikantes beiträgt.
Klassische ART has chaotische Aspekte, aber die helfen nicht weiter, wenn es um den Anfang unseres Weltalls geht, wo man die Gleichungen noch gar nicht kennt. Einfach die eigene Lieblingstheorie hineinwerfen, ohne zu sagen, wie und wo man damit etwas erreichen kann, ist nutzlose Spekulation.
TomS
Verfasst am: 16. Aug 2024 15:29
Titel:
Doch.
Siehe hier 'zig Ideen
https://arxiv.org/abs/2310.12221
sowie eine recht neue
https://arxiv.org/abs/2208.11722
Nochmal vielen Dank für den Hinweis.
DrStupid
Verfasst am: 16. Aug 2024 14:51
Titel:
Her ist ein Link zur Idee (viel mehr scheint es wohl noch nicht zu sein) von Jonathan Oppenheim:
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.13.041040
DrStupid
Verfasst am: 16. Aug 2024 14:42
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Das ist dann aber nicht das Szenario, das ein Winkelspektrum vorhersagt.
Das sagte ich ja oben schon. Es ist einfach ein empirisches Modell das an die Beobachtungen angepasst wird. Voraussagen kann man damit nichts.
Das heißt aber nicht, dass man das Winkelspektrum damit nicht erklären könnte. Tatsächlich kann man damit sogar viel mehr erklären als uns lieb ist. Die Inflation füllt einfach eine Lücke - genauso wie man z.B. ein Loch mit Gips füllen kann. Aus dem frisch angerührten Gips kann man auch nicht ableiten wie das Loch aussieht. Trotzdem passt er anschließend perfekt hinein - wie auch in jedes andere Loch gleicher Größe.
Das wird so bleiben, solange viele Aspekte der Physik kurz nach dem Urknall unbekannt sind. Wir werden ganz sicher nicht mehr erleben, wie diese Bedingungen im Labor nachgebildet werden. Das wäre aber die Voraussetzung für die Berechnung einer Inflation. Bis dahin kann man den Ablauf nur so zureckt biegen, dass er zu den Beobachtungen passt.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Dunkle Materie ist da ja auch noch …
Ja, das kommt noch dazu. Was auch immer das ist, könnte auch bei einer eventuelen Inflation mitgewirkt haben. Das macht es noch unwahrscheinlicher, dass man hier in absehbaerer Zeit irgendwas vorhersagen kann.
TomS
Verfasst am: 16. Aug 2024 14:37
Titel:
Hier drei Artikel.
https://arxiv.org/abs/gr-qc/0508100
https://arxiv.org/abs/0906.0315
https://arxiv.org/abs/1107.3054
TomS
Verfasst am: 16. Aug 2024 14:10
Titel:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Dann argumentiert man, dass klassische Inhomogenitäten aus den Quantenfluktuationen hervorgehen.
Aber das ist doch die Erklärung. Der Anfangszustand ist nur auf makroskopischen Skalen "näherungsweise homogenen". Auf der Quantenebene ist er es nicht. Die Inflation sorgt dafür, dass diese mikroskopischen Inhomogenitäten makroskopisch werden.
Dann müsste man exakt den Quantenzustand ansetzen, der den jetzt beobachteten klassischen Zustand liefert.
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Dabei ist natürlich entscheidend, dass auch während der Inflation durch Quantenfluktuationen ständig neue Inhomogenitäten entstehen.
Dazu gibt es aber genau keinen Mechanismus. Die Gleichungen sind symmetrisch und erzeugen keine Inhomogenitäten
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Je nachdem, wie man die Inflation ablaufen lässt, kann man auf diese Weise nahezu beliebige Verteilungen von Inhomogenitäten auf allen möglichen Skalen produzieren.
Das ist dann aber nicht das Szenario, das ein Winkelspektrum vorhersagt.
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Nur – man kennt keinen quantenmechanischen Mechanismus, der aus einem näherungsweise homogenen d.h. hochsymmetrischen Anfangszustand im Rahmen einer Quantenfeldtheorie einen inhomogenen klassischen Zustand macht – das setzt letztlich eine Lösung des Messproblems voraus.
Ich habe da mal was von einem Ansatz gelesen, der eine teilweise zufällig Wechselwirkung zwischen Gravitation und Materie postuliert. Ich glaube der ist von Jonathan Oppenheimer. Das würde auch das Messproblem lösen.
J. Oppenheim?
https://arxiv.org/search/hep-th?searchtype=author&query=Oppenheim,+J
Danke, interessant.
Aber letztlich ist es so, dass die nackte Aussage,
die Inflation löse Horizont- und Flachheiteproblem und sage das Winkelspektrum korrekt voraus
,
falsch
ist. Sie löst dies
unter der unbestätigten Annahme
der Existenz des Inflatonfeldes o.ä., und entweder
unter der zusätzlichen Annahme
eines geeigneten Anfangszustandes inkl. Fluktuationen plus geeigneter Dynamik des Inflatonfeldes – oder anderer nicht bestätigter Mechanismen.
Die Astrophysiker haben sich auf dem Flohmarkt einen alten Teppich der Quantenphysiker gekauft und ihre Probleme da drunter gekehrt; dunkle Materie ist da ja auch noch versteckt …
DrStupid
Verfasst am: 16. Aug 2024 13:27
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Dann argumentiert man, dass klassische Inhomogenitäten aus den Quantenfluktuationen hervorgehen.
Aber das ist doch die Erklärung. Der Anfangszustand ist nur auf makroskopischen Skalen "näherungsweise homogenen". Auf der Quantenebene ist er es nicht. Die Inflation sorgt dafür, dass diese mikroskopischen Inhomogenitäten makroskopisch werden. Dabei ist natürlich entscheidend, dass auch während der Inflation durch Quantenfluktuationen ständig neue Inhomogenitäten entstehen. Je nachdem, wie man die Inflation ablaufen lässt, kann man auf diese Weise nahezu beliebige Verteilungen von Inhomogenitäen auf allen möglichen Skalen produzieren.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Nur – man kennt keinen quantenmechanischen Mechanismus, der aus einem näherungsweise homogenen d.h. hochsymmetrischen Anfangszustand im Rahmen einer Quantenfeldtheorie einen inhomogenen klassischen Zustand macht – das setzt letztlich eine Lösung des Messproblems voraus.
Ich habe da mal was von einem Ansatz gelesen, der eine teilweise zufällig Wechselwirkung zwischen Gravitation und Materie postuliert. Ich glaube der ist von Jonathan Oppenheimer. Das würde auch das Messproblem lösen.
TomS
Verfasst am: 16. Aug 2024 13:16
Titel:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Inflation löst dieses Problem schlicht nicht, aber das will kaum einer wahrhaben!
… und ist so flexibel, dass man damit alles oder nichts erklären kann.
Sie kann keine Inhomogenitäten erklären, und zwar aus einem sehr einfachen Grund:
Man geht aus von einem näherungsweise homogenen d.h. hochsymmetrischen Anfangszustand im Rahmen einer Quantenfeldtheorie. Man betrachtet dessen Entwicklung nach Eigenmoden. Man misst heute Eigenmoden in der kosmischen Hintergrundstrahlung, die denen der Quantenfeldtheorie entsprechen. Dann argumentiert man, dass klassische Inhomogenitäten aus den Quantenfluktuationen hervorgehen.
Nur – man kennt keinen quantenmechanischen Mechanismus, der aus einem näherungsweise homogenen d.h. hochsymmetrischen Anfangszustand im Rahmen einer Quantenfeldtheorie einen inhomogenen klassischen Zustand macht – das setzt letztlich eine Lösung des Messproblems voraus.
Ich suche mal Literatur dazu.
DrStupid
Verfasst am: 16. Aug 2024 13:14
Titel:
antaris hat Folgendes geschrieben:
Also bleibt die Annahme bestehen (wenn auch rational aber dennoch nicht direkt in allen Gültigkeitsbereichen überprüfbar), dass das junge Universum im Prinzip die gleiche Struktur hatte wie heute, nur eben hochkomprimiert war?
Das kommt darauf an, wie man "das junge Universum" definiert. Nach der Inflation gab es Prozesse, die die Struktur maßgeblich verändert haben (insbesondere Baryonische akustische Oszillationen).
antaris hat Folgendes geschrieben:
Du meinst also, obwohl der Anfangszustand vollkommen unbekannt ist,
muss
alles folgende gesichertes Wissen sein, weil wir dieses Wissen aus dem jetzt, zurück zum Anfangszustand extrpoliert haben aber den Anfangszustand selbst nicht daraus ableiten können?
Davon abgesehen, dass es auch hier auf die Definition des "Anfangszustandes" ankommt, frage ich mich, wo der Unterschied zwischen "aus dem jetzt zurück zum Anfangszustand extrpolieren" und "den Anfangszustand selbst daraus ableiten" ist.
TomS
Verfasst am: 16. Aug 2024 13:11
Titel:
antaris hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Nun, was tatsächlich ein offener Punkt ist, ist die Entstehung der Inhomogenitäten.
Du meinst also, obwohl der Anfangszustand vollkommen unbekannt ist,
muss
alles folgende gesichertes Wissen sein, weil wir dieses Wissen aus dem jetzt, zurück zum Anfangszustand extrpoliert haben aber den Anfangszustand selbst nicht daraus ableiten können?
Nein. Wie kommst du darauf?
Ich meine das, was dasteht: was tatsächlich ein offener Punkt ist, ist die Entstehung der Inhomogenitäten.