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Urknall und Energierhaltungssatz
 
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lschuh



Anmeldungsdatum: 11.04.2021
Beiträge: 39

Beitrag lschuh Verfasst am: 23. Aug 2022 17:45    Titel: Urknall und Energierhaltungssatz Antworten mit Zitat

Hallo,
wenn der Energieerhaltungssatz universell gilt, dann ist die Energie im Universum unveränderlich. Wie verträgt sich das mit dem Urknall und der zeitlichen Endlichkeit des Universums? Da muss ja Energie entstanden sein und das widerspricht dem Energieerhaltungssatz.

Gruß
Lothar
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 24. Aug 2022 13:20    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!
lschuh hat Folgendes geschrieben:
wenn der Energieerhaltungssatz universell gilt, dann ist die Energie im Universum unveränderlich.

Soweit ich es verstanden habe verbietet das Noether-Theorem die Definition eines globalen (universellen, universums-überspannenden) Energie-Erhaltungssatzes in Verbindung mit einem Urknall, d.h. mit einem Zeit-Beginn. D.h. mit einem existierenden Anfang des Universums gilt der Energie-Erhaltungssatz nur lokal.

https://www.physikerboard.de/ptopic,372755.html
https://www.youtube.com/watch?v=gJXLNLjCoEo

Der Kern Ihrer Frage wird damit aber, glaube ich, nicht beantwortet.

Nette Grüsse

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Intelligenz ist die Fähigkeit der (temporären) Anpassung.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Aug 2022 13:46    Titel: Antworten mit Zitat

1) In einem expandierenden Universum ist der Energieerhaltungssatz nicht gültig; die Expansion verletzt eine der mathematischen Voraussetzungen.

2) Für den Urknall ist der Energieerhaltungssatz überhaupt nicht formulierbar. Eine einfache Formulierung wäre, dass der Energieinhalt sich mit der Zeit nicht ändert; aber vor dem Urknall gab es keine Zeit.

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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.
lschuh



Anmeldungsdatum: 11.04.2021
Beiträge: 39

Beitrag lschuh Verfasst am: 24. Aug 2022 14:24    Titel: Antworten mit Zitat

Danke allerseits
Cry
Gast





Beitrag Cry Verfasst am: 25. Aug 2022 22:58    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
1) In einem expandierenden Universum ist der Energieerhaltungssatz nicht gültig; die Expansion verletzt eine der mathematischen Voraussetzungen.

Ein Universum hat keine mathematischen Voraussetzungen es ist einfach so wie es ist und dann ist die Mathematik nicht gut genug.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18547

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Aug 2022 23:07    Titel: Antworten mit Zitat

Cry hat Folgendes geschrieben:
Ein Universum hat keine mathematischen Voraussetzungen es ist einfach so wie es ist und dann ist die Mathematik nicht gut genug.

Warum?

Es ist ja nicht so, dass die Mathematik Ergebnisse liefern würde, die im Widerspruch zu den Beobachtungen stünden.

Was wäre denn dein Vorschlag?

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Cry
Gast





Beitrag Cry Verfasst am: 26. Aug 2022 01:24    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Es ist ja nicht so, dass die Mathematik Ergebnisse liefern würde, die im Widerspruch zu den Beobachtungen stünden.

Was wäre denn dein Vorschlag?

Das hast du doch selber gesagt, der Energieerhaltungssatz ist mit einem expandieren Universum nicht vereinbar.

Mein Vorschlag ist das das Universum expandiert dann ist am Energieerhaltungssatz was nicht ganz korrekt. Das Universum ist sicher immer genau so wie es sein soll daran liegts nicht :-)
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18547

Beitrag TomS Verfasst am: 26. Aug 2022 07:36    Titel: Antworten mit Zitat

Cry hat Folgendes geschrieben:
Das hast du doch selber gesagt, der Energieerhaltungssatz ist mit einem expandieren Universum nicht vereinbar.

Ja.

Und daran ist nichts problematisch.

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Cry
Gast





Beitrag Cry Verfasst am: 26. Aug 2022 12:45    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Und daran ist nichts problematisch.


Ich kann mich nur wiederholen, ein Universum hat keine mathematischen Vorrausetzungen. Im Gegensatz dazu setzt der Energieerhaltungssatz ein passenden Universum vorraus.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18547

Beitrag TomS Verfasst am: 26. Aug 2022 12:59    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, ist gut.
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MBastieK



Anmeldungsdatum: 06.10.2012
Beiträge: 960
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Beitrag MBastieK Verfasst am: 26. Aug 2022 13:23    Titel: Antworten mit Zitat

Ergänzend zu meiner obigen Äusserung:
Soweit ich verstanden habe:
Die Energie-Erhaltung steht im Noether-Theorem im Zusammenhang mit der Zeit-Symmetrie.
Da die Zeit-Symmetrie, durch den Urknall(Zeit-Anfang), nicht vollständig gegeben ist, ist die Energie-Erhaltung auch nicht vollständig gegeben, wenn man es so formulieren darf.

Das Noether-Theorem verbindet Erhaltungs-Sätze mit Symmetrien. Besser gesagt, jeder Erhaltungs-Satz steht im Zusammenhang mit genau einer Symmetrie.

Nette Grüsse

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Sonnenwind



Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 705

Beitrag Sonnenwind Verfasst am: 26. Aug 2022 14:01    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Cry hat Folgendes geschrieben:
Das hast du doch selber gesagt, der Energieerhaltungssatz ist mit einem expandieren Universum nicht vereinbar.

Ja.

Und daran ist nichts problematisch.

Doch ist es.

1) Eine klassische elektromagnetische Welle würde durch die Raumausdehnung zwar ausgedünnt, würde aber auch immer mehr Raum einnehmen. Warum sollte sich die Gesamtenergie ändern? Ähnlich wie bei der Dispersion, da wird der Energiesatz nicht verletzt. Hier wird nur ein "Photonentrick" angewandt.

2) Wenn sich durch Raumausdehnung die Gesamtenergie ändern würde, dann würde sie das auch in der Nähe großer Masssen tun, da diese auch den Raum dehnen (in radialer Richtung). Also wäre die Energieerhaltungsverletzung sogar "lokal".

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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18547

Beitrag TomS Verfasst am: 26. Aug 2022 14:46    Titel: Antworten mit Zitat

Zunächst mal folgt der Energieerhaltungssatz üblicherweise aus dem Noether-Theorem, demzufolge zu jeder kontinuierlichen Symmetrie des Systems eine Erhaltungsgröße gehört. Im Falle des Energieerhaltungssatz wäre diese Symmetrie die Invarianz unter Zeittranslationen. Im Falle eines expandieren Universums ist diese Invarianz jedoch nicht gegeben, daher ist die zugehörige Größe – die Energie – nicht erhalten.

(Genauer ist in der allgemeinen Relativitätstheorie das Konzept einer erhaltenen Größe als Volumenintegral über eine Dichte innerhalb eines Raumbereiches problematisch. Dieses Konzept funktioniert nur, wenn – als Verallgemeinerung der Zeit-Translationsinvarianz – ein zeitartiges Killing-Vektorfeld existiert. Mittels dieses Killing-Vektorfeldes ließe sich ein Energie-Impuls-Vektorfeld konstruieren, aus diesem wiederum mittels Volumenintegral eine erhaltene Energie. Aufgrund der Expansion des Universums existiert kein derartiges zeitartiges Killing-Vektorfeld, demnach auch kein entsprechendes Energie-Impuls-Vektorfeld usf.)

Das bedeutet nicht, dass kein lokaler Erhaltungssatz gelten würde. Der Energie-Impuls-Tensor ist tatsächlich weiterhin kovariant konstant, lediglich eine erhaltenen Größe als Integral existiert nicht.

Diese Themen sind den Physikern seit ihr Jahrzehnten bekannt – gewöhnungsbedürftig, jedoch völlig unproblematisch – kann man in jedem guten Buch zur ART nachlesen, auszugsweise auch hier:

http://www.blau.itp.unibe.ch/newlecturesGR.pdf

7.9 Conserved Currents from the Energy-Momentum Tensor?
10.1 Killing Vectors and Conserved Charges
22.6 Comments on Gravitational Energy
35.4 Conservation Laws for Perfect Fluids (ff)

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 26. Aug 2022 15:00, insgesamt 3-mal bearbeitet
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5160

Beitrag DrStupid Verfasst am: 26. Aug 2022 14:46    Titel: Antworten mit Zitat

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
1) Eine klassische elektromagnetische Welle würde durch die Raumausdehnung zwar ausgedünnt, würde aber auch immer mehr Raum einnehmen. Warum sollte sich die Gesamtenergie ändern?


Weil mit dem Raum auch die Wellenlänge gedehnt wird.

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
2) Wenn sich durch Raumausdehnung die Gesamtenergie ändern würde, dann würde sie das auch in der Nähe großer Masssen tun, da diese auch den Raum dehnen (in radialer Richtung). Also wäre die Energieerhaltungsverletzung sogar "lokal".


Da ist "lokal" aber kein abgeschlossenes System. Was auch immer in die Nähe der großen Masse gerät, wird mit ihr wechselwirken. Da gibt es keinen Grund, warum die Energie lokal erhalten bleiben soll.
Cry
Gast





Beitrag Cry Verfasst am: 26. Aug 2022 15:20    Titel: Antworten mit Zitat

Wir wissen doch viel zu wenig über das Universum, welche Energie treibt denn die beschleunigte Expansion an?
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 26. Aug 2022 16:04    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
(Genauer ist in der allgemeinen Relativitätstheorie das Konzept einer erhaltenen Größe als Volumenintegral über eine Dichte innerhalb eines Raumbereiches problematisch. Dieses Konzept funktioniert nur, wenn – als Verallgemeinerung der Zeit-Translationsinvarianz – ein zeitartiges Killing-Vektorfeld existiert. Mittels dieses Killing-Vektorfeldes ließe sich ein Energie-Impuls-Vektorfeld konstruieren, aus diesem wiederum mittels Volumenintegral eine erhaltene Energie. Aufgrund der Expansion des Universums existiert kein derartiges zeitartiges Killing-Vektorfeld, demnach auch kein entsprechendes Energie-Impuls-Vektorfeld usf.)

Das bedeutet nicht, dass kein lokaler Erhaltungssatz gelten würde. Der Energie-Impuls-Tensor ist tatsächlich weiterhin kovariant konstant, lediglich eine erhaltenen Größe als Integral existiert nicht.


beschreibt im allgemeinen keinen lokalen Erhaltungssatz. Man kann dies nicht zu einem Erhaltungssatz integrieren, weil in gekrümmten Raumzeiten kein Gaußscher Integralsatz für Tensorfelder zweiter Stufe gilt.

Ein lokaler Erhaltungssatz besagt, daß die Viererdivergenz eines Vektorfeldes verschwindet, . Dies ist ein Skalar und kann immer über Raumzeitbereiche integriert werden. (Genauer gesagt integriert man die Dichte .) In diesem Fall gilt der Satz von Gauß, und die Existenz eines lokal erhaltenen Stroms ist äquivalent zur Existenz einer erhaltenen Ladung, d.h. dem Integral einer Dichte.

Die Energie-Impuls-Stromdichte relativ zu einem Beobacherfeld ist . Diese ist genau dann lokal erhalten, wenn . Eine hinreichende, aber nicht notwendige Bedingung dafür ist, daß ein Killingfeld ist. (Ein Gegenbeispiel für die Notwendigkeit dieser Bedingung ist ein expandierendes staubgefülltes Universum ohne Strahlung. Dies besitzt kein zeitartiges Killingfeld, aber die Energie ist lokal bzgl. mitbewegter Beobachter erhalten.)

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It is just this lack of connection to a concern with truth -- this indifference to how things really are -- that I regard as of the essence of bullshit. -- Harry G. Frankfurt
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18547

Beitrag TomS Verfasst am: 26. Aug 2022 16:48    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
(Genauer ist in der allgemeinen Relativitätstheorie das Konzept einer erhaltenen Größe als Volumenintegral über eine Dichte innerhalb eines Raumbereiches problematisch. Dieses Konzept funktioniert nur, wenn – als Verallgemeinerung der Zeit-Translationsinvarianz – ein zeitartiges Killing-Vektorfeld existiert. Mittels dieses Killing-Vektorfeldes ließe sich ein Energie-Impuls-Vektorfeld konstruieren, aus diesem wiederum mittels Volumenintegral eine erhaltene Energie. Aufgrund der Expansion des Universums existiert kein derartiges zeitartiges Killing-Vektorfeld, demnach auch kein entsprechendes Energie-Impuls-Vektorfeld usf.)

Das bedeutet nicht, dass kein lokaler Erhaltungssatz gelten würde. Der Energie-Impuls-Tensor ist tatsächlich weiterhin kovariant konstant, lediglich eine erhaltenen Größe als Integral existiert nicht.


beschreibt im allgemeinen keinen lokalen Erhaltungssatz.

Doch, siehe dazu Blau in 22.6: To get us started, let us return to the covariant conservation law



for the matter energy-momentum tensor.

Carroll schreibt: According to the Principle of Equivalence, the statement of energy-momentum conservation in curved spacetime should be [selbe Gleichung]

Wir sind uns bzgl. der Mathematik einig, lediglich nicht bzgl. der Begrifflichkeit. Unter einem lokalen Erhaltungssatz verstehe ich einen kovariant erhalten Strom.


index_razor hat Folgendes geschrieben:
Man kann dies nicht zu einem Erhaltungssatz integrieren, weil in gekrümmten Raumzeiten kein Gaußscher Integralsatz für Tensorfelder zweiter Stufe gilt.

Ja, genau das habe ich skizziert. Aus dem kovariant erhalten Strom folgt i.A. keine erhaltene Ladung.

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index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 26. Aug 2022 17:25    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
(Genauer ist in der allgemeinen Relativitätstheorie das Konzept einer erhaltenen Größe als Volumenintegral über eine Dichte innerhalb eines Raumbereiches problematisch. Dieses Konzept funktioniert nur, wenn – als Verallgemeinerung der Zeit-Translationsinvarianz – ein zeitartiges Killing-Vektorfeld existiert. Mittels dieses Killing-Vektorfeldes ließe sich ein Energie-Impuls-Vektorfeld konstruieren, aus diesem wiederum mittels Volumenintegral eine erhaltene Energie. Aufgrund der Expansion des Universums existiert kein derartiges zeitartiges Killing-Vektorfeld, demnach auch kein entsprechendes Energie-Impuls-Vektorfeld usf.)

Das bedeutet nicht, dass kein lokaler Erhaltungssatz gelten würde. Der Energie-Impuls-Tensor ist tatsächlich weiterhin kovariant konstant, lediglich eine erhaltenen Größe als Integral existiert nicht.


beschreibt im allgemeinen keinen lokalen Erhaltungssatz.

Doch, siehe dazu Blau in 22.6: To get us started, let us return to the covariant conservation law



for the matter energy-momentum tensor.


Nein, siehe die Bemrekungen hinter Gl. 7.144 aus derselben Quelle. Der zitierte Satz lautet übrigens weiter

"To get us started, let us return to the covariant conservation law for the matter energy-momentum tensor which played such a key role above, and which we now write more explicitly as the “non-conservation law”...,”

was eine viel angemessenere Bezeichnung für die Beziehung ist.

Man mag vielleicht auch einen "kovarianten Erhaltungssatz" nennen. Aber man sollte das eben nicht mit einem lokalen Erhaltungssatz, also der Kontinuitätsgleichung für eine Viererstromdichte, verwechseln. Der Unterschied ist wichtig. Und aus dem "kovarianten Erhaltungssatz" für T folgt im allgemeinen keine Kontinuitätsgleichung.

Zitat:

Carroll schreibt: According to the Principle of Equivalence, the statement of energy-momentum conservation in curved spacetime should be [selbe Gleichung]


Nein, es sollte in jeder Raumzeit eine Kontinuitätsgleichung für die Energie-Impuls-Stromdichte sein.

Zitat:

Wir sind uns bzgl. der Mathematik einig, lediglich nicht bzgl. der Begrifflichkeit.


Deine Ansicht erscheint mir nicht konsistent. Einerseits behauptest du, Energierehaltung sei eine Folge des Noether-Theorems und gelte i.a. nur mit der Existenz zeitartiger Killing-Felder. Andereseits nennst du einen "Kovarianten Erhaltungssatz" obwohl er nichts mit Killing-Feldern oder dem Noether-Theorem zu tun hat.

Vielleicht können wir uns zumindest darauf einigen, daß ein lokaler Erhaltungssatz etwas viel spezielleres ist, als ein "kovarianter Erhaltungssatz".

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Qubit



Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 851

Beitrag Qubit Verfasst am: 26. Aug 2022 17:26    Titel: Re: Urknall und Energierhaltungssatz Antworten mit Zitat

lschuh hat Folgendes geschrieben:
Hallo,
wenn der Energieerhaltungssatz universell gilt, dann ist die Energie im Universum unveränderlich. Wie verträgt sich das mit dem Urknall und der zeitlichen Endlichkeit des Universums? Da muss ja Energie entstanden sein und das widerspricht dem Energieerhaltungssatz.

Gruß
Lothar


Dass der Energieerhaltungssatz lokal gilt, darüber braucht man theoretisch gar nicht spekulieren, weil er empirisch hinreichend genau verifiziert ist.
Er gilt auch bei lokalen Wechselwirkungen, insofern diese eben "konservativ" sind und in hinreichend abgeschlossenen Systemen betrachtet werden, was auf elementarer Ebene der Wechselwirkungen auch immer zutrifft. Diese Idealisierung der Abgeschlossenheit gilt genauso hinreichend, wie sie beispielweise für den Nachweis des Trägheitssatzes wechselwirkungsfreier Systeme zutrifft. Eine andere Frage ist die nach der Erhaltung auf großen Skalen, insbesondere für den Kosmos als Ganzen. Da gibt es eben, vereinfacht formuliert, kein abgeschlossenes System, eine Formulierung des Energieerhaltungssatzes ist so eben nicht möglich. Das gilt insbesondere auch für Zurückdatierung auf den Zeitpunkt des Urknalls. Anzunehmen, dass der "jetzige" gesamte Energieinhalt des Kosmos zum Zeitpunkt des Urknalls wirkte, ist da nur eine der Modellannahmen. Woher letztlich die Energie des Urknalls stammt ist somit genauso ungewiss wie die Frage, woher die Energie des Kosmos im jetzigen Zustand als offenes System stammt. Letztere wird in summa beschrieben als "dunkle Energie". Keiner kennt aber ihre "wahre" Natur..
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18547

Beitrag TomS Verfasst am: 26. Aug 2022 17:38    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
"To get us started, let us return to the covariant conservation law for the matter energy-momentum tensor which played such a key role above, and which we now write more explicitly as the “non-conservation law”...,”

was eine viel angemessenere Bezeichnung für die Beziehung ist.

Das sind doch nur Worte.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Man mag vielleicht auch einen "kovarianten Erhaltungssatz" nennen. Aber man sollte das eben nicht mit einem lokalen Erhaltungssatz, also der Kontinuitätsgleichung für eine Viererstromdichte, verwechseln. Der Unterschied ist wichtig.

Klar.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Und aus dem "kovarianten Erhaltungssatz" für T folgt im allgemeinen keine Kontinuitätsgleichung.

Ja.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Carroll schreibt: According to the Principle of Equivalence, the statement of energy-momentum conservation in curved spacetime should be [selbe Gleichung]

Nein, es sollte in jeder Raumzeit eine Kontinuitätsgleichung für die Energie-Impuls-Stromdichte sein.

Doch, schreibt er. Mag dir nicht gefallen, ist aber so ;-)

index_razor hat Folgendes geschrieben:
… Andereseits nennst du einen "Kovarianten Erhaltungssatz" obwohl er nichts mit Killing-Feldern oder dem Noether-Theorem zu tun hat.

Verstehe ich, aber damit bin ich eben nicht alleine ;-)

Es ist doch ganz einfach: es gilt zwar



jedoch folgt daraus i.A. nicht



Und ja, ich kann dir durchaus zustimmen, dass der Sprachgebrauch teilweise verwirrend ist.

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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18547

Beitrag TomS Verfasst am: 26. Aug 2022 17:49    Titel: Re: Urknall und Energierhaltungssatz Antworten mit Zitat

Qubit hat Folgendes geschrieben:
Eine andere Frage ist die nach der Erhaltung auf großen Skalen, insbesondere für den Kosmos als Ganzen. Da gibt es eben, vereinfacht formuliert, kein abgeschlossenes System, eine Formulierung des Energieerhaltungssatzes ist so eben nicht möglich.

Das Problem ist nicht, dass kein abgeschlossenes System vorliegt.

Ich sehe nicht mal, wie der Erhaltungssatz in einem endlichen, geschlossenen jedoch expandierenden und gekrümmten Universum mathematisch formulierbar wäre.

Qubit hat Folgendes geschrieben:
… die Frage, woher die Energie des Kosmos im jetzigen Zustand als offenes System stammt.

Wie gesagt, “offen” ist nicht das Problem.

Qubit hat Folgendes geschrieben:
Letztere wird in summa beschrieben als "dunkle Energie".

Das geht am Thema vorbei. “Dunkle Energie” führt zu beschleunigter Expansion. Das Problem existiert jedoch auch ohne “Dunkle Energie” für gewöhnliche Expansion.

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index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 26. Aug 2022 17:49    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
"To get us started, let us return to the covariant conservation law for the matter energy-momentum tensor which played such a key role above, and which we now write more explicitly as the “non-conservation law”...,”

was eine viel angemessenere Bezeichnung für die Beziehung ist.

Das sind doch nur Worte.


Wenn die Worte so unwichtig sind, warum zitierst du dann nur die, die dir in den Kram passen?

Zitat:

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Carroll schreibt: According to the Principle of Equivalence, the statement of energy-momentum conservation in curved spacetime should be [selbe Gleichung]

Nein, es sollte in jeder Raumzeit eine Kontinuitätsgleichung für die Energie-Impuls-Stromdichte sein.

Doch, schreibt er. Mag dir nicht gefallen, ist aber so ;-)


Das "Nein" bezieht sich auch auf Carrolls Behauptung, nicht auf deine.

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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18547

Beitrag TomS Verfasst am: 26. Aug 2022 17:52    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Wenn die Worte so unwichtig ist, warum zitierst du dann nur die, die dir in den Kram passen?

Sehr freundlich.

Weil ich darstellen wollte, dass ich mit meinem Sprachgebrauch nicht alleine dastehe, und weil ich tatsächlich noch keine anderen gefunden habe :-)

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Das "Nein" bezieht sich auch auf Carrolls Behauptung, nicht auf deine.

Ok.

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index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 26. Aug 2022 18:00    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
Wenn die Worte so unwichtig ist, warum zitierst du dann nur die, die dir in den Kram passen?

Sehr freundlich.

Weil ich darstellen wollte, dass ich mit meinem Sprachgebrauch nicht alleine dastehe, und weil ich tatsächlich noch keine anderen gefunden habe :-)


Im zitierten Satz wird aber nicht als lokaler Erhaltungssatz bezeichnet, sondern einmal als "covariant conservation law" und einmal als "non-conservation law". Ich habe deinem Sprachgebrauch gar nicht widersprochen.

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Qubit



Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 851

Beitrag Qubit Verfasst am: 26. Aug 2022 18:06    Titel: Re: Urknall und Energierhaltungssatz Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Qubit hat Folgendes geschrieben:
Eine andere Frage ist die nach der Erhaltung auf großen Skalen, insbesondere für den Kosmos als Ganzen. Da gibt es eben, vereinfacht formuliert, kein abgeschlossenes System, eine Formulierung des Energieerhaltungssatzes ist so eben nicht möglich.

Das Problem ist nicht, dass kein abgeschlossenes System vorliegt.

Ich sehe nicht mal, wie der Erhaltungssatz in einem endlichen, geschlossenen jedoch expandierenden und gekrümmten Universum mathematisch formulierbar wäre.

Qubit hat Folgendes geschrieben:
… die Frage, woher die Energie des Kosmos im jetzigen Zustand als offenes System stammt.

Wie gesagt, “offen” ist nicht das Problem.

Qubit hat Folgendes geschrieben:
Letztere wird in summa beschrieben als "dunkle Energie".

Das geht am Thema vorbei. “Dunkle Energie” führt zu beschleunigter Expansion. Das Problem existiert jedoch auch ohne “Dunkle Energie” für gewöhnliche Expansion.


Der "Witz" an der Ausgangsfrage ist aber hier dann doch folgender:

Lokal ist die Raumzeit gekrümmt, in Nähe der Erde, Sonne, der Galaxien,..
Hier jedoch kann man vom Energieerhaltungssatz sprechen, Theorie und Messungen bestätigen sich.

Als Ganzes ist der Kosmos jedoch flach. Hier jedoch kann man nicht mehr ohne Weiteres von Energieerhaltung sprechen. Es ist hier nicht das Argument der Raumzeitkrümmung, was entscheidend ist. Auf globaler Skala lässt sich der Kosmos nicht mehr als abgeschlossenes System sehen.
Cry
Gast





Beitrag Cry Verfasst am: 26. Aug 2022 19:28    Titel: Re: Urknall und Energierhaltungssatz Antworten mit Zitat

Qubit hat Folgendes geschrieben:
Auf globaler Skala lässt sich der Kosmos nicht mehr als abgeschlossenes System sehen.

Die Form des Universums wäre ja erstmal recht egal aber wenn irgendeine Energie in das Vakuum "injeziert" wird und keiner weiss wo die herkommt und was das sein soll dann is erstmal Essig mit Energieerhaltungssatz.
Qubit



Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 851

Beitrag Qubit Verfasst am: 26. Aug 2022 19:32    Titel: Re: Urknall und Energierhaltungssatz Antworten mit Zitat

Cry hat Folgendes geschrieben:
Qubit hat Folgendes geschrieben:
Auf globaler Skala lässt sich der Kosmos nicht mehr als abgeschlossenes System sehen.

Die Form des Universums wäre ja erstmal recht egal aber wenn irgendeine Energie in das Vakuum "injeziert" wird und keiner weiss wo die herkommt und was das sein soll dann is erstmal Essig mit Energieerhaltungssatz.


Jup, global ja, lokal nein.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18547

Beitrag TomS Verfasst am: 26. Aug 2022 19:33    Titel: Re: Urknall und Energierhaltungssatz Antworten mit Zitat

Qubit hat Folgendes geschrieben:
Auf globaler Skala lässt sich der Kosmos nicht mehr als abgeschlossenes System sehen.

Wieso nicht?

Ich denke, das kann nur ein Umkehrschluss sein: weil die Energie nicht erhalten ist, ist der Kosmos kein abgeschlossenes System.

Das ist aber m.E. kein zulässiger Schluss, da
1) zuerst definiert werden muss, was ein abgeschlossenes System sein soll; doch wohl eines, über dessen Systemgrenzen kein Austausch stattfindet; es gibt aber keine Grenzen
2) die Voraussetzung, dass Energieerhaltung nur für abgeschlossene Systeme gilt, erstens eine sehr spezielle ist, und zweitens Energieerhaltung sogar für offene Systeme gelten kann
3) das Problem im vorliegenden Fall nicht unbedingt ist, dass Energie nicht erhalten ist, sondern dass Energie als Inhalt eines bestimmten Volumens noch nicht mal vernünftig definiert werden kann

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Cry
Gast





Beitrag Cry Verfasst am: 26. Aug 2022 19:39    Titel: Antworten mit Zitat

Das Problem ist ja schon direkt nach dem Urknall, es fehlt ja wohl ein gewisser Teil Antimatierie also therorethisch dürfte es garnix geben ausser reiner Energie, da ist wohl was schiefgegangen :-)
Xander
Gast





Beitrag Xander Verfasst am: 28. Aug 2022 18:10    Titel: Antworten mit Zitat

Cry hat Folgendes geschrieben:
Das Problem ist ja schon direkt nach dem Urknall, es fehlt ja wohl ein gewisser Teil Antimatierie also therorethisch dürfte es garnix geben ausser reiner Energie, da ist wohl was schiefgegangen :-)

"reine Energie" ist doch exakt das, was aus der Antimaterie entstanden ist: e=mc²
Bei der Elektron-Positron-Annihilation tritt diese als elektromagnetische Strahlung auf, im Fall schwerer Teilchen (Proton-Antiproton) teilweise auch in Form anderer Teilchen mit hoher Bewegungsenergie.
Xander
Gast





Beitrag Xander Verfasst am: 28. Aug 2022 18:13    Titel: Antworten mit Zitat

Cry hat Folgendes geschrieben:
Das Problem ist ja schon direkt nach dem Urknall, es fehlt ja wohl ein gewisser Teil Antimatierie also therorethisch dürfte es garnix geben ausser reiner Energie, da ist wohl was schiefgegangen :-)

Oder meinst du, dass Mateire und Antimaterie nicht im selben Verhältnis enstanden ist?
Ok, mag ja sein, was halt nicht 100% symmetrisch.
Xander
Gast





Beitrag Xander Verfasst am: 28. Aug 2022 18:14    Titel: Antworten mit Zitat

Xander hat Folgendes geschrieben:
Cry hat Folgendes geschrieben:
Das Problem ist ja schon direkt nach dem Urknall, es fehlt ja wohl ein gewisser Teil Antimatierie also therorethisch dürfte es garnix geben ausser reiner Energie, da ist wohl was schiefgegangen :-)

Oder meinst du, dass Mateire und Antimaterie nicht im selben Verhältnis enstanden ist?
Ok, mag ja sein, was halt nicht 100% symmetrisch.

typo:
war es halt nicht 100% symmetrisch
Cry
Gast





Beitrag Cry Verfasst am: 02. Sep 2022 02:06    Titel: Antworten mit Zitat

Xander hat Folgendes geschrieben:

Ok, mag ja sein, was halt nicht 100% symmetrisch.
war es halt nicht 100% symmetrisch

Ja das meinte ich.
Xander
Gast





Beitrag Xander Verfasst am: 02. Sep 2022 15:36    Titel: Antworten mit Zitat

aber dann ist es gut so wie es ist - was ist daran "schief gelaufen"? 8-)
Kassiopeija



Anmeldungsdatum: 26.06.2015
Beiträge: 146

Beitrag Kassiopeija Verfasst am: 03. Sep 2022 06:26    Titel: Antworten mit Zitat

Das Unschärfeprinzip kann manchmal zu extremen Ausmaßen führen
Kassiopeija



Anmeldungsdatum: 26.06.2015
Beiträge: 146

Beitrag Kassiopeija Verfasst am: 03. Sep 2022 06:39    Titel: Antworten mit Zitat

Also würde die DE z.B. auch dazuführen, daß die Reichweite der starken Kernkraft verändert wird?
Illuminatiz666
Gast





Beitrag Illuminatiz666 Verfasst am: 05. Sep 2022 09:22    Titel: Antworten mit Zitat

Wissenschaft ist einfach scheisse. Wer sich darauf verlässt der ist verlassen
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18547

Beitrag TomS Verfasst am: 05. Sep 2022 09:26    Titel: Antworten mit Zitat

… und Ende
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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.
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