| Autor |
Nachricht |
Komxer
Gast
|
 Komxer Verfasst am: 19. Apr 2015 21:45 Titel: Big Bounce - Ursache und Wirkung - Energie aus dem nichts ? |
 |
|
Hi, bin kein studierter Physiker, möchte jedoch gerne wissen ob folgende Vorstellung Sinn macht....
Es gilt ja Ursache -> Wirkung, sprich in diesem Zusammenhang muss im Zusammenhang des Urknalls eine Ursache vorhanden sein. Und in diesem Zusammenhang wiederum muss am Anfang eine hohe Energiedichte vorhanden sein.
Wenn man sich nun den Big Bounce ansieht, kommt man doch eigentlich zum Entschluss das die Gesamtenergie 0 ist oder? Also letztendlich gar keine Energiedichte im gesamten System vorhanden ist, da beim ,,aufbau" des Universums die Gesamtenergie 1 beträgt und beim ,,abbau" des Universums -1 -> Nach Energieerhaltung sollte nun die Energie im Zeitraum x = Zeitraum y sein, demnach gilt 1=1 <-> Eges=0
Also ich wollte gerne wissen ob hier auch irgendwie so (eventuell auf viel komplexerer Ebene) so diskutiert wird oder wie sieht es im Zusammenhang mit dem Ursprung der Energie aus beim Big Bounce ?
Bitte nicht steinigen, bin kein Physiker, aber ich erhoffe mir trotzdem seriöse antworten. |
|
 |
isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
|
| isi1 Verfasst am: 20. Apr 2015 15:11 Titel: |
|
|
Du wirst nicht gesteinigt, Komxer,
denn im Prinzip hast Du ja recht. Eher steinigen die mich mit meinen Ansichten.
Anscheinend unterscheidet man heute zwischen praktischer und spekulativer Physik (Märchenerzähler darf man nicht sagen, es sind eben die z. Zt. anerkannten Theorien).
Der praktische Physiker wird den Energiesatz und auch das Prinzip von Ursache und Wirkung so sehen wie Du. Viele große Physiker sahen das auch so, bis z.B. die Quantenphysik so hervorragende Ergebnisse brachte, obwohl sie Ursache und Wirkung nicht mehr so eng sieht und auch sonst einige Widersprüche unlösbar scheinen. Nun ja, man hätte auch bei Ptolemäus bleiben können, denn seine Sternberechnungen waren weit über tausend Jahre lang auch allgemein anerkannt. Nur langsam setzte sich dann Kopernikus durch, der jedenfalls später durch die Newtonschen Gesetze glänzend bestätigt wurde.
Mit dem Urknall (Inflation), der dunklen Materie und Energie hat man ja auch so seine Probleme, aber die maßgeblichen Leute sehen das anscheinend als richtig an. Vielleicht kommt ja wieder einmal ein Kopernikus, der uns die Augen öffnet.
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
|
yellowfur
Moderator
Anmeldungsdatum: 30.11.2008
Beiträge: 804
|
| yellowfur Verfasst am: 20. Apr 2015 15:22 Titel: |
|
|
Im Grunde traut man sich auch einfach nicht zu sagen, dass man so gut wie nichts weiß. Wir sehen, dass die Frequenzen von bekannten Signalen, die wir hier auf der Erde vom Weltall aus messen, rotverschoben sind - dies deutet auf einen Dopplereffekt hin. Da dieser Shift in jede Richtung gleich groß zu sein scheint, deutet dies darauf hin, dass die Objekte alle in gleichem Maße voneinander wegdriften. Das heißt, irgendwann gab es einen Anfang, an dem wahrscheinlich alles sehr eng an einer Stelle war und dieses Raumgebiet hat sich sehr schnell ausgedehnt - das nennen wir Urknall.
Wir sehen, dass Galaxienhaufen und Sternsysteme durch Gravitation zusammengehalten werden, obwohl nicht genügend Körper anwesend sind - also muss es noch mehr Körper geben, die man nur noch nicht messen kann - das nennen wir dunkle Materie. Wenn man die Energiedichte des Universums überschlägt, merkt man, das große Teile fehlen - das nennen wir dunkle Energie.
Was vor dem Urknall war, kann auch niemand sagen, da unsere Physik bis jetzt nur für unsere Raumzeit gilt und Raum und Zeit erst ab dem Urknall definiert werden können. Es gibt auch Hinweise, dass alle Kräfte möglicherweise zu einer einzigen Kraft/Ursache vereinigt werden können, aber auch das kann man noch nicht beweisen.
Spekulieren kann man viel, aber die Technik muss erstmal hinterherkommen, um einige der doch sehr genial erdachten Theorien zu beweisen. Da aber die Simulationen und Berechnungen immer aufwendiger, die benötigten Fehlerintervalle bei Messungen immer kleiner werden und die Effekte immer exotischer, wird das aber schon auch schwierig.
Und genau genommen nehmen wir an, dass Ursache->Wirkung gilt, weil das einer der Grundpfeiler der Physik ist und alles andere keinen Sinn macht. Für vieles kennen wir aber die Ursachen noch nicht. Beispielsweise, warum überhaupt irgendetwas existiert und nicht nichts.
_________________
Wenn du einen Traum hast, dann folge ihm. Wer weiß, wo er dich hinführen könnte. |
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18101
|
| TomS Verfasst am: 20. Apr 2015 15:41 Titel: |
|
|
Ich habe wenig von der Fragestellung verstanden.
Geht es um Big Bounce vs. Big Bang?
Oder geht es um den Energieinhalt des Universums.
Zu ersterem: der Big Bounce ist wohl kein Thema, da wir von einem ewig expandierenden Universum ausgehen. Zu zweiterem: der Energieinhalt ist in einem dynamisch expandierenden und insbs. in einem unendlichen Universum nicht definierbar.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
yellowfur
Moderator
Anmeldungsdatum: 30.11.2008
Beiträge: 804
|
| yellowfur Verfasst am: 20. Apr 2015 15:47 Titel: |
|
|
| TomS hat Folgendes geschrieben: | Ich habe wenig von der Fragestellung verstanden.
Geht es um Big Bounce vs. Big Bang?
Oder geht es um den Energieinhalt des Universums.
Zu ersterem: der Big Bounce ist wohl kein Thema, da wir von einem ewig expandierenden Universum ausgehen. Zu zweiterem: der Energieinhalt ist in einem dynamisch expandierenden und insbs. in einem unendlichen Universum nicht definierbar. |
Interessant. Dann verstehe ich aber die Aussage "In den Modellen besteht das Universum zum gegenwärtigen Zeitpunkt, ca. 13,8 Milliarden Jahre nach dem Urknall, zu 68,3 % aus Dunkler Energie, 26,8 % aus Dunkler Materie und zu 4,9 % aus der sichtbaren, baryonischen Materie" nicht. Wenn der Energieinhalt nicht definierbar ist, wieso gibt es dann Vorhersagen, wieviel Masse sich im Universum befinden muss? Sagt man das aufgrund der beobachteten beschleunigten Expansion, ordnet aber den Massen keine Energie zu?
_________________
Wenn du einen Traum hast, dann folge ihm. Wer weiß, wo er dich hinführen könnte. |
|
|
Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
|
| Brillant Verfasst am: 20. Apr 2015 17:43 Titel: Re: Big Bounce - Ursache und Wirkung - Energie aus dem nicht |
|
|
| Komxer hat Folgendes geschrieben: | | Es gilt ja Ursache -> Wirkung, sprich in diesem Zusammenhang muss im Zusammenhang des Urknalls eine Ursache vorhanden sein. |
Wir kennen nur die zeitliche Reihenfolge. Erst Ursache, später Wirkung.
Doch wie sieht das aus, wenn es keine Zeit gibt? Wie soll dann die Reihenfolge bestimmt werden?
Und selbst wenn es die Zeit gibt: War zuerst die Henne da oder das Ei? Verursacht die Henne das Ei oder verursacht das Ei die Henne?
Solange wir dieses "greifbare" Problem nicht klären können, haben wir kaum eine Chance, die Urknall-Theorie zu begründen. |
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18101
|
| TomS Verfasst am: 20. Apr 2015 21:56 Titel: |
|
|
| yellowfur hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | Ich habe wenig von der Fragestellung verstanden.
Geht es um Big Bounce vs. Big Bang?
Oder geht es um den Energieinhalt des Universums.
Zu ersterem: der Big Bounce ist wohl kein Thema, da wir von einem ewig expandierenden Universum ausgehen. Zu zweiterem: der Energieinhalt ist in einem dynamisch expandierenden und insbs. in einem unendlichen Universum nicht definierbar. |
Dann verstehe ich aber die Aussage "In den Modellen besteht das Universum zum gegenwärtigen Zeitpunkt, ca. 13,8 Milliarden Jahre nach dem Urknall, zu 68,3 % aus Dunkler Energie, 26,8 % aus Dunkler Materie und zu 4,9 % aus der sichtbaren, baryonischen Materie" nicht. |
Dabei handelt es sich lediglich um die Dichte, skaliert mit der kritischen Dichte:
d.h. um eine spezielle Größe Omega, die nur in speziellen Modellen so definiert werden kann, sowie um eine lokale Größe.
Im Falle der Energie handelt es sich dagegen um eine globale Größe, definiert mittels des Volumenintegrals. In der SRT gilt
Diese Größe führt in der SRT tatsächlich auf eine Größe E, die wie die 0-Komponente eines 4er-Vektors transformiert. Die Erhaltung folgt wie üblich aus der lokalen Kontinuitätsgleichung.
In der ART ist diese Definition nicht mehr sinnvoll, da die Größe E[V] nicht mehr kovariant definiert werden kann und da in die Kontinuitätsgleichung
^\nu)
die kovariante Ableitung D eingeht, so dass für die übliche Herleitung der Erhaltungsgröße E der übliche Trick mittels Gaußschem Integralsatz nicht mehr funktioniert.
Zusammenfasung: ein Ausdruck E[V] ist in einem expandierenden Universum nicht mehr sinnvoll definierbar.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
yellowfur
Moderator
Anmeldungsdatum: 30.11.2008
Beiträge: 804
|
| yellowfur Verfasst am: 21. Apr 2015 12:44 Titel: |
|
|
Ach so, mit kovarianten und kontravarianten Größen habe ich das noch nie betrachtet. Danke für die gute Erklärung!
_________________
Wenn du einen Traum hast, dann folge ihm. Wer weiß, wo er dich hinführen könnte. |
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18101
|
| TomS Verfasst am: 21. Apr 2015 17:13 Titel: |
|
|
Hier ein Review-Artikel zu dem Thema; ziemlich schwere Kost
http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2004-4/
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
