Urknall

[Sternengucker]

Original geschrieben von Admiral K.Breit
Angenommen, der Weltraum dehnt sich aus, dann ist doch die Frage, was sich auf der "anderen" Seite befindet, bzw. "worin" es sich ausdehnt?

Aua, falsch gelesen...

Also dazu müßte man ja "raus" können, das dürfte noch lange Zeit unmöglixch sein Aber wenn man zB die Vakuum-Energie-Theorie nimmt, die vor ein paar Tagen hier mal zitiert wurde, dann könnte "außerhalb2 noch gut eine Restebene mit diesem pulsierenden Vakuum vorstellbar sein, in die dann die in sich geschloßene Blase unseres Universums als integraler Bestandteil dieser Ebene liegt. Spirch eine Art energetischer Ursuppe, in der das aufgegangene Energiepartikelchen "Universum" schwimmt.

Aber beweisen oder auch nur mathematisch nachvollziehen dürfte man solche extrauniversellen Gegebenheiten nicht mehr können, weil von hier aus die dort geltenden Naturgesetze/Konstanten nicht zu kontrollieren sein dürften

[AKB]

Nunja, ich hätte das wohl etwas falsch formuliert gehabt. Aber als ich damals das erste Mal davon hörte, also das sich der Raum seit dem spekulierten Urknall ausdehnt, war das meine allererster Gedanke.

[Sternengucker]

Sorry, keine Angst. Ich habe nicht DEIN Posting mit dem ersten Satz gemeint, sondern MEIN erstes Posting, daß ich dann nochmal überschrieben habe. Übrsprünglich hatte ich dich so verstanden, daß du die Blasenstruktur des Universums mit diesem Gegensatz unbegrenzt andlich nicht verstanden hättest. Beim vierten Mal lesen ging mir dann langsam auf, daß das ja gar nicht da stand. Tut mir leid, daß ich es so unverständlich formuliert habe.

Die Frage an sich ist natzürlich nicht dumm und tut schon gar nicht weh.
Ich bin nur davon überzeugt, daß (um bei der Parallele star Trek zu bleiben) alles unterhalb der Q keine Chance haben wird, diese Frage jemals zu ergründen

[AKB]

Achso... okay, ich dachte schon, ich hätte jetzt irgendwie einen Klops rausgelassen, und dass, obwohl ich mich ja schon recht lange mit der Astronomie beschäftige (wenn auch in letzter Zeit leider aus zeitlichen Gründen nicht mehr ganz so oft).

Aber, was dein Argmument mit Q betrifft, hast du wohl vermutlich recht

[RTW112]

Wollte mal das Thema wieder aufrufen^^

Also der Urknall ist noch eins der größsten Fragen finde ich.

Gibt ja Leute die bezweifeln das es je ein Urknall gab.

Wo ich noch 11 rum war, habe ich mir auch schon die Frage gestellt wenn es einmal passiert ist warum nicht ein anderes mal dadraußen auch noch. Und vor 2 Jahren rum habe ich gehört das es Forscher gibt die genau dieser Frage auf den Grund gehen und suchen jetzt nach weitern Universum/Kosmos wie auch immer dadraußen.

Ausserdem wenn alles auf kleinsten Raum zusammen gepresst war, wie Energie und Materie. Gäbe es da ne schon vor den Urknall sowas wie Raum und Zeit eben auch Mikroebende^^

[Agent Scullie]

Wollte mal das Thema wieder aufrufen^^

Also der Urknall ist noch eins der größsten Fragen finde ich.

Gibt ja Leute die bezweifeln das es je ein Urknall gab.

da zähle u.a. ich zu

Ich persönlich vertrete die Theorie der ewigen Inflation des russischen Physikers Andrej Linde. Demzufolge befindet sich der Großteil des Universums seit ewigen Zeiten in einem Zustand beschleunigter, inflationärer Expansion. Das Inflatonfeld, dass diese Expansion antreibt, fluktuiert jedoch stark, was dazu führt, dass sich immer wieder Regionen bilden, in denen die Energiedichte des Inflatonfeldes unter einen kritischen Wert fällt, wodurch in dieser Region die inflationäre Expansion in eine verlangsamte Expansion übergeht und zugleich die verbleibende Energie des Inflatonfeldes in gewöhnliche Materie und Strahlung überführt wird. So eine Region entwickelt sich dann so weiter, als wäre sie kurz zuvor aus einer Urknall-Singularität entstanden. Lindes Theorie zufolge liegt der gesamte beobachtbare Ausschnitt des Universums in einer solche Region.

Andere Alternativen zur Urknalltheorie stützen sich auf die Quantengravitation. Besonders beliebt sind hier Big Bounce-Lösungen: bis zu einem Zeitpunkt in endlicher Vergangenheit war das Universum fortwährend am kollabieren, bis es eine kritische Dichte erreichte, an der es gewissermaßen abprallte, und seither expandiert es. Solche Szenarien lassen sich sowohl aus der Superstringtheorie als auch aus der Loop-Quantengravitation ableiten. Allerdings herrscht dabei eine gewisse Konfusion um den Begriff "Urknall": obwohl es in diesem Szenarien keine Anfangssingularität, also einen Urknall mit unendlich hoher Dichte im eigentlich Sinne, gibt, wird der Urknallbegriff zuweilen weiterverwendet, indem einfach der Big Bounce in "Urknall" umgetauft wird, deswegen liest man häufig, solche Szenarien würden die Zeit vor dem Urknall behandeln, obgleich sie das in Wahrheit ganz und gar nicht tun, da es in ihnen einfach keinen Urknall gibt.

Während sowohl in Lindes Theorie als auch in der Big Bounce-Lösung das Universum seit unendlichen Zeiten existiert, gibt es auch Szenarien, in denen es wie in der Urknall-Theorie erst vor endlicher Zeit entstanden ist, allerdings nicht aus einer Singularität. Da wäre z.B. Alexander Vilenkins Theorie der Tunnelerzeugung des Universums, wonach das Universum aus einen nicht näher spezifierten Zustand "Nichts" (der aber auch keine Urknall-Singularität sein soll) in einen Zustand endlicher Dichte "getunnelt" ist, ähnlich dem Tunneleffekt aus der gewöhnlichen Quantenmechanik, sowie das Hawking-Turok-Instanton, laut dem die heutige minkowski-artige Raumzeit aus einem Instanton imaginärer Zeit, d.h. euklidischer Raumzeit, hervorgegangen ist, welches wiederum seinen Anfang in einem Zustand der Größe null (wie beim Urknall), aber mit nur endlicher Dichte, nahm.

Wo ich noch 11 rum war, habe ich mir auch schon die Frage gestellt wenn es einmal passiert ist warum nicht ein anderes mal dadraußen auch noch.

das Problem mit "noch einem anderen Mal da draußen" ist, dass eine Urknall-Singularität kein Ereignis innerhalb einer vorhandenen Raumzeit ist, sondern, salopp formuliert, die Raumzeit selbst erst im Urknall entsteht. Präziser ausgedrückt ist eine Anfangssingularität ein Rand der Raumzeit in zeitlicher Richtung. Jede Raumzeitregion, die topologisch mit unserer verbunden ist (die also "da draußen" ist), hat - wenn wir nach dem Urknall-Szenario gehen - in ihrer endlichen Vergangenheit dieselbe Anfangssingularität wie wir. Aus einer anderen Anfangssingularität hervorgegangen sein könnte allenfalls eine Raumzeitregion, die mit uns nicht topologisch verbunden ist, quasi ein anderes Universum darstellt. So eine Raumzeitregion wäre aber nicht "da draußen", da sowohl "da" als auch "draußen" einen topologischen Zusammenhang voraussetzen.

Möglicherweise basiert deine Frage darauf, dass du dir die Expansion des Universum als Auseinanderdriften der Galaxien in einem unverändert bleibenden Raum vorstellst. Der modernen Kosmologie zufolge, auf der sowohl die Urknall-Szenarien als auch alle o.g. Alternativmodell basieren, wäre so eine Vorstellung grundfalsch. Die kosmische Expansion ist vielmehr eine Dynamik der Raumzeit selbst, die Galaxien sind (von lokalen Eigenbewegungen abgesehen, etwa der zwischen Milchstraße und Andromedanebel oder dem Virgo-Infall) in einem expandierenden Raum in Ruhe. Die Grundlage hierfür bildet die allgemeine Relativitätstheorie bzw. deren Weiterentwicklung, die Quantengravitation. Eine Urknallsingularität als Ausgangspunkt der kosmischen Expansion lässt daher keine Galaxien in einen vorher leeren Raum hineinbrechen, vielmehr hat der Raum selbst erst seinen Ursprung im Urknall (wenn man nach der Urknalltheorie geht).

Und vor 2 Jahren rum habe ich gehört das es Forscher gibt die genau dieser Frage auf den Grund gehen und suchen jetzt nach weitern Universum/Kosmos wie auch immer dadraußen.

dass es genau diese Frage war, bezweifle ich. Kann natürlich sein, dass es in popularisierten Artikeln so dargestellt wurde, solche sind immer mit Vorsicht zu genießen.

Ausserdem wenn alles auf kleinsten Raum zusammen gepresst war, wie Energie und Materie. Gäbe es da ne schon vor den Urknall sowas wie Raum und Zeit eben auch Mikroebende^^

ich denke, diese Frage sollte ich inzwischen beantwortet haben: in Modellen mit Urknallsingularität gibt es Raum und Zeit "vor" dem Urknall nicht. Aber auch in der Theorie der Tunnelerzeugung und im Hawking-Turok-Instantonmodell existieren Raum und Zeit erst seit endlicher Zeit, obwohl es keine Singularität gab. In Lindes ewiger Inflation und in den Big Bounce-Modell hingegen existiert das Universum seit ewigen Zeiten.

[RTW112]

Danke für die Erklärung dazu und das was der russischen Physikers Andrej Linde vertritt und du.

Ich finde man sollte sowas großen auch ein bissel anzweifeln.

Habe da was in der P.M. eben drüber gelesen das der Professor Hans-Jörg Fahr auch überzeug ist das es kein Urknall gab.

Ausserdem müsste doch ne kraft geben haben die die Singularität zusammen gehalten hat und was hat die auch gestört das sie Explodiert ist.

Und wie konnte aus ein Kaoss eine Welt wie wir sie kenne so stabill entstehen.

[Agent Scullie]

Ausserdem müsste doch ne kraft geben haben die die Singularität zusammen gehalten hat und was hat die auch gestört das sie Explodiert ist.

das würde voraussetzen, dass die Singularität über einen gewissen Zeitraum existiert hätte, was aber im Widerspruch dazu steht, dass so eine Anfangssingularität die Raumzeit beranden würde, die Zeit selbst also erst ihren Ursprung in der Singularität hätte.

[RTW112]

Und kommt ja die nächste Frage: Wie ist oder wo her kommt die sigularität oder eben das wie Energie und Materie gefangen war. Wie lange war es überhaupt stabill. Fragen über Fragen und Beweise gibts keine sondern nur Theorien.

[Agent Scullie]

Und kommt ja die nächste Frage: Wie ist oder wo her kommt die sigularität oder eben das wie Energie und Materie gefangen war. Wie lange war es überhaupt stabill.

so ganz scheinst du noch nicht verstanden zu haben, dass in so einer Singularität die Zeit selbst "noch" gar nicht existiert, da sie ja erst zusammen mit dem Universum entsteht. Deswegen ist die Frage nach dem "wie lange" sinnlos.

Fragen über Fragen und Beweise gibts keine sondern nur Theorien

noch nicht einmal das. Es gibt keine Theorien darüber, wie eine Singularität beschaffen ist. Es gibt eine Theorie, die ART, die vorhersagt, dass es solche Singularitäten geben muss, aber auf die Singularitäten selbst ist sie nicht anwendbar.
Das ist ja gerade mit einer Gründe, warum die Kosmologen mit der Urknall-Singularität zu keiner Zeit besonders glücklich waren, und von Anfang an nach Alternativen Ausschau hielten. Inzwischen sind davon eine ganze Reihe bekannt, es hat sich aber noch keine als allgemeine Lehrmeinung durchgesetzt. Vermutlich ist das der Grund, warum heutzutage überhaupt noch vom Urknall gesprochen wird.

[RTW112]

so ganz scheinst du noch nicht verstanden zu haben, dass in so einer Singularität die Zeit selbst "noch" gar nicht existiert, da sie ja erst zusammen mit dem Universum entsteht. Deswegen ist die Frage nach dem "wie lange" sinnlos.

Ja das ist mir irgendwie klar, aber müss ja irgendwie auch ausdrücken

Stelle mir das eben so vor ungefähr dasein riesen großer leerer dunkler Raum ist und eine kleine Nadelkopf große schwarze Singularität da draußen ist. Die ein stabilles Feld hat um die gewaltige Energie und Materie in sich hält und irgendwann mal enstanden sein muss, wie und durch was?
Und warum sie instabill würde.
Weiss das ja laut Urkanlltheorie erst die unsbekannte Raum/zeit entstanden ist. aber Wären des Phänomens ja auch ein Raum dagewesen sein muss irgenwie und eine andere Art Zeit oder sowas.

[Regel1]

Hier mal meine ganz persoenliche, voellig unwissenschaftliche Ansicht:

Mikro- und Makrokosmos stehen in einem stetigen wechselseitigen Zusammenhang und mit unserem beschraenkten menschlichen Verstand koennen wir diese Dimsensionen sowie Reaktionen dieser (Haupt-) Welten nur ansatzweise erforschen oder gar begreifen. Wie lange jagen bereits Astrophysiker etc. der "dunklen Materie" hinterher, der bekanntlich eine Hauptrolle beim Zusammenhalt des Universums (der Universen?) zugedacht wird.
Und dann kommt wieder die religioese Fraktion mit dem "Argument", was wir nicht erklaeren koennen, das kann ja nur Gott sein. Na ja, was der Mensch nicht fassen kann, muss er halt in seine x-dimensionale Schublade packen.
Und ich habe gerade die meinige entruempelt.

[Agent Scullie]

Ja das ist mir irgendwie klar, aber müss ja irgendwie auch ausdrücken

Stelle mir das eben so vor ungefähr dasein riesen großer leerer dunkler Raum ist und eine kleine Nadelkopf große schwarze Singularität da draußen ist.

gerade diese Vorstellung ist wie gesagt falsch. Die Singularität existierte nicht in einem ansonsten leeren Raum, in den hinein dann beim Urknall die Materie geschleudert wurde, vielmehr hat der Raum selbst erst seinen Ursprung in der Anfangssingularität. Im Falle eines geschlossenen Universums mit hypersphärischer Raumkrümmung kann man sich das noch ganz einfach vorstellen: der 3D-Raum ist mit der Hyperoberfläche einer 4D-Hyperkugel vergleichbar, er hat wie diese ein endliches Gesamtvolumen, aber keine Grenze. Der Urknall ist dann der Zustand, bei dem dieses Gesamtvolumen unenendlich klein ist, die kosmische Expansion ist ein Anwachsen des Gesamtvolumens. Daneben gibt es noch den Fall des flachen und offenen Universums, wo das ganze etwas schwerer vorzustellen ist, weil das Gesamtvolumen des Raumes stets unendlich ist. Üblicherweise beschreibt man das so, dass jedem Punkt im Raum eine Radialkoordinate r zugeordnert wird, wobei r=0 an einem beliebig gewählten Punkt liegt. Haben zwei Punkte eine feste Koordinatendifferenz dr, so nimmt der Abstand dl = R(t) dr zwischen beiden Punkten zu, wenn der Raum expandiert, was durch den Skalenfaktor R(t) ausgedrückt wird. Der Urknall ist dann der Zustand R=0.

Weiss das ja laut Urkanlltheorie erst die unsbekannte Raum/zeit entstanden ist. aber Wären des Phänomens ja auch ein Raum dagewesen sein muss irgenwie und eine andere Art Zeit oder sowas.

gerade weil sich solche Fragen aufdrängen, war die Vorstellung einer Urknallsingularität von Anfang an unbeliebt. Aber sie folgte halt aus der ART, da konnte man wenig dran ändern. Inzwischen hat man ja mit der Inflation und der Quantengravitation Ansätze für Alternativen.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Agent Scullie schrieb nach 3 Minuten und 43 Sekunden:

Mikro- und Makrokosmos stehen in einem stetigen wechselseitigen Zusammenhang und mit unserem beschraenkten menschlichen Verstand koennen wir diese Dimsensionen sowie Reaktionen dieser (Haupt-) Welten nur ansatzweise erforschen oder gar begreifen.

man könnte natürlich immer hingehen und Unzulänglichkeiten des gerade aktuellen Weltbildes darauf zurückführen, dass der menschliche Verstand zu beschränkt sei die Natur zu verstehen.
Die Physik gründet sich aber eben auf die Hoffnung, dass dem nicht so ist.

[HiroP]

man könnte natürlich immer hingehen und Unzulänglichkeiten des gerade aktuellen Weltbildes darauf zurückführen, dass der menschliche Verstand zu beschränkt sei die Natur zu verstehen.
Die Physik gründet sich aber eben auf die Hoffnung, dass dem nicht so ist.

Eben. Sonst wären wir ja schon längst fertig. Wir würden uns einfach zurücklehnen und sagen "Was geht's mich an, ich bin zu blöd dafür".

Nene, der menschliche Geist ist ein von Neugier getriebener Entdeckergeist, der sich nie damit zufrieden gegeben, nur einen Teil zu wissen.

Nein, wir werden weiter forschen und weiter forschen bis es uns entweder nicht mehr gibt oder wir alles wissen. Ersteres wird eher der Fall sein.

[RTW112]

Eben. Sonst wären wir ja schon längst fertig. Wir würden uns einfach zurücklehnen und sagen "Was geht's mich an, ich bin zu blöd dafür".

Nene, der menschliche Geist ist ein von Neugier getriebener Entdeckergeist, der sich nie damit zufrieden gegeben, nur einen Teil zu wissen.

Nein, wir werden weiter forschen und weiter forschen bis es uns entweder nicht mehr gibt oder wir alles wissen. Ersteres wird eher der Fall sein.

Eben und dann sind wir an den Stand von den Volk was das Urvolk in Star Trek war, was alles erforscht und erkundet hat und dann seine Gene in die Ursuppen der Weltmeer der Meschen, Klingonen, Vulkanier ect. gegeben hat. Vielleicht sind wir ja auch so ein Urvolk Alles ist doch Möglich oder ne???^^