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Wieso hat das Vakuum einen antigravitativen Effekt?
 
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Causa



Anmeldungsdatum: 30.07.2011
Beiträge: 49

Beitrag Causa Verfasst am: 30. Jul 2011 19:24    Titel: Wieso hat das Vakuum einen antigravitativen Effekt? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo an Alle! Augenzwinkern

Ich lese gerade ein Buch über den Urknall und da wurde gesagt, dass das Vakuum bzw das sogannte "falsche Vakuum" lt. der Relativitätstheorie einen abstoßenden Effekt habe und somit -höchstwahrscheinlich- die kosmische Inflation angetrieben hat (und noch immer tut?).

Welche Eigenschaften des "falschem Vakuums" sind dafür verantwortlicht? Ist das experimentell oder mathematisch bewiesen?

Und wie konnte im jungem und heißem Stadium des Universum sich irgendwo ein mehr oder weniger Strahlungs (also ja auch keine Wärme) und Materiefreierraum bilden bzw wie hoch ist die wahrscheinlichkeit dafür?

Meine Ideen:
Soweit ich es richtig verstanden habe, hat es was mit dem Unterdruck des Vakuums zutun!?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18015

Beitrag TomS Verfasst am: 31. Jul 2011 19:35    Titel: Antworten mit Zitat

Man kann das tatsächlich mathematisch berechnen - was nicht bedeutet, dass es physikalisch auch schon beweisbar richtig ist. Man "kennt" den Effekt zum einen von der sogenannten Inflation (für die aber noch eine Kleinigkeit, nämlich das dafür verantwortliche Inflatonfeld fehlt) sowie ggw. von der beschleunigten Expansion (für die im einfachsten Fall die sogenannte kosmologische Konstante als Antreiber wirkt).

Kennst du die Einsteinschen Gleichungen? Die vereinfachten Friedmann-Robertson-Walker (FRW) Gleichungen bzw. Lösungen? Die Einführung der kosmologischen Konstanten in diese Gleichungen und die deSitter Lösung?

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Causa



Anmeldungsdatum: 30.07.2011
Beiträge: 49

Beitrag Causa Verfasst am: 31. Jul 2011 21:02    Titel: Antworten mit Zitat

Erst einmal vielen Dank für deine Antwort Augenzwinkern

Also:

"Man kann das tatsächlich mathematisch berechnen - was nicht bedeutet, dass es physikalisch auch schon beweisbar richtig ist"

Wieso?

"Man "kennt" den Effekt zum einen von der sogenannten Inflation (für die aber noch eine Kleinigkeit, nämlich das dafür verantwortliche Inflatonfeld fehlt) sowie ggw. von der beschleunigten Expansion (für die im einfachsten Fall die sogenannte kosmologische Konstante als Antreiber wirkt). "

Das Inflatonfeld wurde ebenfalls genannt und irgendwas von skalaren-irgendwas genannt, was ich aber nicht verstanden habe Big Laugh. Soweit ich weiß ist das ein Feld mit nur einer Längeneinheit

"Kennst du die Einsteinschen Gleichungen? Die vereinfachten Friedmann-Robertson-Walker (FRW) Gleichungen bzw. Lösungen? Die Einführung der kosmologischen Konstanten in diese Gleichungen und die deSitter Lösung?"

Um das mathematische habe ich bisher geschickt "herum geschlichen" Augenzwinkern. Aber die oft erwähnte kosmologische Konstante habe ich noch im Kopf (war doch die, die er anfangs eingeführt hat, um das Weltall statisch zu halten oder?), aber das wars dann auch.

Gibts denn sonst noch irgendwelche Aussichten dass das Inflantonfeld bewiesen wird?

Ach und keine Ahnung du es übersehen hast, aber wäre echt nett wenn du ebenfalls noch auf die Frage hier eingehen könntest bzw einen Link schicken könntest smile

"Und wie konnte im jungem und heißem Stadium des Universum sich irgendwo ein mehr oder weniger Strahlungs (also ja auch keine Wärme) und Materiefreierraum bilden bzw wie hoch ist die wahrscheinlichkeit dafür? "

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Danke an alle die mir beim beantworten meiner Fragen helfen!
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18015

Beitrag TomS Verfasst am: 01. Aug 2011 07:44    Titel: Antworten mit Zitat

Causa hat Folgendes geschrieben:
"Man kann das tatsächlich mathematisch berechnen - was nicht bedeutet, dass es physikalisch auch schon beweisbar richtig ist"

Wieso?
Nun, gerade die Inflation ist zwar berechenbar, aber nicht messbar. Ein mathematisches Modell, das auf einem hypothetischen Feld basiert, ist solange nicht physikalisch „bewiesen“, solange dieses Feld nicht nachgewiesen wurde.


Causa hat Folgendes geschrieben:
"Man "kennt" den Effekt zum einen von der sogenannten Inflation (für die aber noch eine Kleinigkeit, nämlich das dafür verantwortliche Inflatonfeld fehlt) sowie ggw. von der beschleunigten Expansion (für die im einfachsten Fall die sogenannte kosmologische Konstante als Antreiber wirkt). "

Das Inflatonfeld wurde ebenfalls genannt und irgendwas von skalaren-irgendwas genannt, was ich aber nicht verstanden habe :D. Soweit ich weiß ist das ein Feld mit nur einer Längeneinheit
Ein Skalarfeld hat keine ausgezeichnete Richtung.


Causa hat Folgendes geschrieben:
Gibts denn sonst noch irgendwelche Aussichten dass das Inflantonfeld bewiesen wird?
Ich wüsste ggw. nicht, wie.


Der Rest später.

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Causa



Anmeldungsdatum: 30.07.2011
Beiträge: 49

Beitrag Causa Verfasst am: 02. Aug 2011 13:03    Titel: Antworten mit Zitat

"Nun, gerade die Inflation ist zwar berechenbar, aber nicht messbar. Ein mathematisches Modell, das auf einem hypothetischen Feld basiert, ist solange nicht physikalisch „bewiesen“, solange dieses Feld nicht nachgewiesen wurde. "

OK, da hsat du auf jeden Fall Recht smile

"Ein Skalarfeld hat keine ausgezeichnete Richtung. "

Aha

"Ich wüsste ggw. nicht, wie."

Hmmm, schade.


"Der Rest später."

OK

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Daniel Blaich



Anmeldungsdatum: 02.08.2011
Beiträge: 29

Beitrag Daniel Blaich Verfasst am: 02. Aug 2011 16:47    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Und wie konnte im jungem und heißem Stadium des Universum sich irgendwo ein mehr oder weniger Strahlungs (also ja auch keine Wärme) und Materiefreierraum bilden bzw wie hoch ist die wahrscheinlichkeit dafür?


Das Vakuum ist kein Strahlungsloser Raum, z.B. bewegen sich Photonen als elektromagnetische Strahlung von der Sonne zu unserem Planeten. Im Vakuum, im Kosmos befindet sich lediglich keine Masse auf die die elektromagnetische Strahlung treffen könnte. Dadurch kann im Vakuum auch nichts erwärmt werden. Zur Frage wie sich ein Vakuum bilden konnte: Im Moment des Urknalls breitete sich vom Konzentrationspunkt eine kinetische Welle mit einer enormen Kraft aus und "verstreute" die Masse im Raum, der auch dabei ausgedehnt wurde. Unter Eigengravitation formte sich die Masse zu Sternen und anderen Astronomischen Objekten. Und irgendwo war eben noch Platz "übrig", das Vakuum. Zur Frage wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist: Dazu müsste man erst einmal herausfinden wieviele Branes existieren und wie diese aufgebaut sind, sprich: es kann dir niemand sagen.

Diese Aussagen beruhen auf der Superstringtheorie.

Ich hoffe ich konnte helfen, Gruß Daniel Blaich
Causa



Anmeldungsdatum: 30.07.2011
Beiträge: 49

Beitrag Causa Verfasst am: 02. Aug 2011 18:41    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Das Vakuum ist kein Strahlungsloser Raum, z.B. bewegen sich Photonen als elektromagnetische Strahlung von der Sonne zu unserem Planeten


Achso, ich dachte in einem Vakuum sollte dann auch keine Strahlung sein ? Weshalb man ja für Experimente einen Ort gesucht hat, welcher kälter als Hintergrundsstrahlung ist. Hmm, vielleicht bring ich da auch nur etwas durcheinander.

Zitat:
Im Vakuum, im Kosmos befindet sich lediglich keine Masse auf die die elektromagnetische Strahlung treffen könnte."


Ist der Kosmos leer? Also zwischen den Galaxien?

Zitat:
Dadurch kann im Vakuum auch nichts erwärmt werden


Kling logisch

Zitat:
Zur Frage wie sich ein Vakuum bilden konnte: Im Moment des Urknalls breitete sich vom Konzentrationspunkt eine kinetische Welle mit einer enormen Kraft aus und "verstreute" die Masse im Raum, der auch dabei ausgedehnt wurde. Unter Eigengravitation formte sich die Masse zu Sternen und anderen Astronomischen Objekten. Und irgendwo war eben noch Platz "übrig", das Vakuum. Zur Frage wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist: Dazu müsste man erst einmal herausfinden wieviele Branes existieren und wie diese aufgebaut sind, sprich: es kann dir niemand sagen.


Moment mal smile, das Vakuum muss doch schon früher als die Sterne existiert haben ???

Dir auch danke für deine Mühe Augenzwinkern

Causa

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Daniel Blaich



Anmeldungsdatum: 02.08.2011
Beiträge: 29

Beitrag Daniel Blaich Verfasst am: 02. Aug 2011 18:52    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ist der Kosmos leer? Also zwischen den Galaxien?


Ja, man kann das so sagen. Stellen wie uns vor es existieren zwei Galaxien nebeneinander, dann würde das Objekt, das in der Mitte von den Galaxien wäre, durch seine Gravitation Masse in seinem Einflussbereich halten, sofern es ihm möglich ist. Die beiden Galaxien könnten somit zwischen sich einen masselosen Raum "erschaffen".

Zitat:
Moment mal smile, das Vakuum muss doch schon früher als die Sterne existiert haben ???


Dies ist wie: "Wer war als erstes da, das Huhn oder das Ei ?"

Aber wenn man den Makrokosmos betrachtet, kann man sagen, dass wenn sich Masse verdichtet bildet sich gleichzeitig ein Vakuum.

Gruß Daniel Blaich

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Der Wille versetzt Berge.
Causa



Anmeldungsdatum: 30.07.2011
Beiträge: 49

Beitrag Causa Verfasst am: 02. Aug 2011 19:33    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ja, man kann das so sagen. Stellen wie uns vor es existieren zwei Galaxien nebeneinander, dann würde das Objekt, das in der Mitte von den Galaxien wäre, durch seine Gravitation Masse in seinem Einflussbereich halten, sofern es ihm möglich ist. Die beiden Galaxien könnten somit zwischen sich einen masselosen Raum "erschaffen".


OK, kling logisch.

Zitat:
Dies ist wie: "Wer war als erstes da, das Huhn oder das Ei ?"


Ich meinte eigentlich, wenn das Inflantonfeld (also das Vakuum) die Expansion des Kosmos angetrieben haben soll, dann muss es doch vor der Entstehung der Sterne und Galaxien entstanden sein oder??

Zitat:
Aber wenn man den Makrokosmos betrachtet, kann man sagen, dass wenn sich Masse verdichtet bildet sich gleichzeitig ein Vakuum.


Die Hintergrundsstrahlung ist doch trotzallem da? Trift das hier
("Im Vakuum, im Kosmos befindet sich lediglich keine Masse auf die die elektromagnetische Strahlung treffen könnte. Dadurch kann im Vakuum auch nichts erwärmt werden") auch auf die Hintergrundsstrahlung zu?


Causa

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Anmeldungsdatum: 02.08.2011
Beiträge: 29

Beitrag Daniel Blaich Verfasst am: 02. Aug 2011 19:57    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ich meinte eigentlich, wenn das Inflantonfeld (also das Vakuum) die Expansion des Kosmos angetrieben haben soll, dann muss es doch vor der Entstehung der Sterne und Galaxien entstanden sein oder??


Woher nimmst du bitte die Weisheit, dass das Vakuum die Expansion des Kosmos angetrieben hat ? Ich habe lediglich gesagt, dass Der Raum sich beim Urknall ausgedehent hat.

Ich kann dir nur sagen wie die Stringtheorie, bzw. die M-Theorie das erklärt, die auch nur eine Theorie ist.

Gruß Daniel Blaich

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Anmeldungsdatum: 30.07.2011
Beiträge: 49

Beitrag Causa Verfasst am: 02. Aug 2011 20:04    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Woher nimmst du bitte die Weisheit, dass das Vakuum die Expansion des Kosmos angetrieben hat ? Ich habe lediglich gesagt, dass Der Raum sich beim Urknall ausgedehent hat.


Gar nicht, ich beziehe mich nur auf die Theorie der kosmischen Inflation, mehr nicht. Dachte darum gings auch im Thread smile und so habe ich dann auch gedacht, deswegen meine Fragen.

Zitat:
Ich kann dir nur sagen wie die Stringtheorie, bzw. die M-Theorie das erklärt, die auch nur eine Theorie ist.


OK, wusste gar nicht das die ohne ein Inflantonfeld auskommt, habe wohl den Hinweise

"Ich kann dir nur sagen wie die Stringtheorie, bzw. die M-Theorie das erklärt, die auch nur eine Theorie ist. "

übersehen, sorry.

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Beitrag Daniel Blaich Verfasst am: 02. Aug 2011 20:12    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Die Hintergrundsstrahlung ist doch trotzallem da? Trift das hier
("Im Vakuum, im Kosmos befindet sich lediglich keine Masse auf die die elektromagnetische Strahlung treffen könnte. Dadurch kann im Vakuum auch nichts erwärmt werden") auch auf die Hintergrundsstrahlung zu?


Die Hintergrundstrahlung ist auch nur eine Strahlung die auch aus Wellen besteht. Strahlung eben smile

Zitat:
OK, wusste gar nicht das die ohne ein Inflantonfeld auskommt, habe wohl den Hinweise


Tut sie auch nicht, nur Inflation bedeutet nicht gleich Vakuum, im Sinne von leerer Raum sondern von Unterdruck.

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Anmeldungsdatum: 30.07.2011
Beiträge: 49

Beitrag Causa Verfasst am: 02. Aug 2011 21:19    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Die Hintergrundstrahlung ist auch nur eine Strahlung die auch aus Wellen besteht. Strahlung eben smile


So, vielen Dank



Zitat:
Tut sie auch nicht, nur Inflation bedeutet nicht gleich Vakuum, im Sinne von leerer Raum sondern von Unterdruck.


Aber wies dann zu diesem Unterdruck kam kann dann nur spekuliert werden oder?

Causa

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Anmeldungsdatum: 02.08.2011
Beiträge: 29

Beitrag Daniel Blaich Verfasst am: 02. Aug 2011 21:27    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Aber wies dann zu diesem Unterdruck kam kann dann nur spekuliert werden oder?

Ob es diesses Vakuum überhaupt gab, oder wie auch immer sich was auch immer dort verdichtet hat ist alles Spekulation.

Die rudimentäre Urknalltheorie geht von einem Urknall aus, wieso, beantwortet sie nicht. Die Religion geht von Gott aus. Die Superstringtheorie geht von Branes(Membranen) aus.

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Anmeldungsdatum: 30.07.2011
Beiträge: 49

Beitrag Causa Verfasst am: 02. Aug 2011 21:38    Titel: Antworten mit Zitat

Daniel Blaich hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Aber wies dann zu diesem Unterdruck kam kann dann nur spekuliert werden oder?

Ob es diesses Vakuum überhaupt gab, oder wie auch immer sich was auch immer dort verdichtet hat ist alles Spekulation.

Die rudimentäre Urknalltheorie geht von einem Urknall aus, wieso, beantwortet sie nicht. Die Religion geht von Gott aus. Die Superstringtheorie geht von Branes(Membranen) aus.


Jo, da hast du Recht. Mit Stringtheorie habe ich mich bisher leider nur relativ oberflächlich beschäftigt, da herrscht gewaltiger Nachholbedarf. Big Laugh

Sonst, danke für die Mühe

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Daniel Blaich



Anmeldungsdatum: 02.08.2011
Beiträge: 29

Beitrag Daniel Blaich Verfasst am: 02. Aug 2011 21:44    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Mit Stringtheorie habe ich mich bisher leider nur relativ oberflächlich beschäftigt, da herrscht gewaltiger Nachholbedarf. Big Laugh


Wikipedia erklärt dies ganz gut, ist aber leider nicht ganz auf dem neuesten Stand.

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Anmeldungsdatum: 30.07.2011
Beiträge: 49

Beitrag Causa Verfasst am: 02. Aug 2011 22:10    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:

Wikipedia erklärt dies ganz gut, ist aber leider nicht ganz auf dem neuesten Stand.


Danke für den Tipp

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