glaubt Ihr an den Urknall ?

[ThomasK_7]

Als TE wollte ich eigentlich über die unterschiedlichen Urknalltheorien diskutieren.
Den lieben "Gott", "Adam und Eva" usw. hatte ich nirgendwo erwähnt, dafür interessante links.

Ich stelle jedem frei an das zu glauben was er möchte und was er verstanden/kapiert/verinnerlicht hat, von mir aus auch an die Schöpfungsgeschichte, denn die wissenschaftliche Argumentationsseite hat auch nicht wirkliche Beweise.

Leider waren bislang nur äusserst wenige Diskussionsbeiträge dabei über Themen wie Multiversen, dunkle Materie, Quantenverschränkung, Stringtheorie usw. das es sich gelohnt hätte, weiter ins Detail zu gehen.

Die Menschheit weiss im Moment noch nicht, ob rd. 200-300 Jahre im Mittelalter einfach von Chronisten erfunden wurden, sie weiss auch nicht viel über die Entwicklung des Menschen auf der Erde und selbst über die letzten Entwicklungsstufen der Erde (Erkaltung) ist nicht viel genaues bekannt, gleiches für den Mond/Mars in unmittelbarer Nähe.
Die aktuellen Theorien über unser Weltall beinhalten rd. 73 % dunkle Energie und 23 % dunkler Materie = 96%. Lediglich rd. 4 % besteht aus gewöhnlicher Materie.
Dafür nimmt die herrschende Urknalltheorie sich das Recht zu kennen, was in 10 hoch-43 Sekunden vor rd. 13,7 Milliarden Jahren (!) alles so superultragenau abgelaufen ist und das alles nur wegen der Beobachtung einer (angeblich) dauerhaften beschleunigten Expansion des Universums.
Dabei können wir von der Erde aus gerade einmal einen superlächerlich kleinen Teil unseres Universums sehen und betrachten das Weltall aktuell wissenschaftlich seit wenigen 100 Jahren in der Kosmologie.

Ich persönlich bin ein Theorie-Anhänger der nicht dauerhaften Expansion unseres Universums. Leider waren bislang nicht genügend Forumsbeiträge dabei, die abgesehen von der Schöpfungstheorie ("Gott"), auf die anderen naturwissenschaftlichen Urknalltheorie-Konkurrenzmodelle eingegangen sind. Das muss ich akzeptieren.
Immerhin war es interessant zu erfahren, wie die aktuelle Grundhaltung der anderen Forumsnutzer zu diesem Thema ist.

 

[Photon]

Was besagt denn die Theorie der nicht dauerhaften Expansion? Klar, die derzeitige Expansion in Zukunft und Vergangenheit zu extrapolieren ist relativ willkürlich, aber es ist eine sinnvolle Annahme und eine bessere Möglichkeit gibt es wohl noch nicht.

 

[Vetinari]

Leider waren bislang nicht genügend Forumsbeiträge dabei, die abgesehen von der Schöpfungstheorie ("Gott"), auf die anderen naturwissenschaftlichen Urknalltheorie-Konkurrenzmodelle eingegangen sind.

Ist wohl auch kaum verwunderlich - es treibt sich hier wohl keiner herum der wirklich mehr als einen populärwissenschaftlichen Zugang zu derartigen Theorien hat. Des weiteren beschäftigen sich wenige von ohnehin wenigen Physiker direkt mit dem Urknall und das auch erst seit vergleichsweise kurzer Zeit.
Meiner Meinung nach sind die Theorien momentan nicht viel mehr als intelektuelle Selbstbefriedigung. Ohne experimentellen Nachweis versinkt jede physikalische Theorie im Nirvana. Bis wir so weit fortgeschritten sind und etwaige Theorien experimentell bestätigen können vergeht noch sehr viel Zeit.
Ich persönlich finde die Gedankengänge und Theorien zwar interessant, aber ernsthaft - sprich beruflich - werde ich mich wohl nie damit auseinandersetzen, ausser man sollte jetzt weitreichende Erkenntnisse gewinnen die noch in gewisse Vorlesungen einfliessen.

 

[John Connor]

die theorie laesst einige fragen offen und trifft annahmen, die so nicht verifiziert werden können. was ist raum und zeit? wieso beginnt das ganze erst mit dem urknall? wie löst man das nullpunkt-problem? was war die ursache? warum nimmt man an, dass es kein ausserhalb gibt? wo liegt das zentrum des urknalls? klar, wenn man das vorher nicht definieren kann, ist es auch nicht möglich eine absolute position anzugeben. doch sollte es einmal stattgefunden haben, so sollte es doch vieiecht möglich sein den urpunkt ausfindig zu machen oder nicht?

 

[Konti]

Für die meisten deiner Fragen gibt es weitere Erklärungen und Theorien. Einige der Fragen machen keinen Sinn (z.B. nach dem Zentrum des Urknalls), und andere beruhen auf falschen Annahmen (z.B. man nähme an, es gäbe kein "außerhalb" ... wobei "außerhalb" ein eher irreführender Begriff ist)

 

[Krik]

@JohnConnor
Die Antworten auf deine Fragen mögen zwar esoterisch erscheinen, aber das hängt davon ab, dass damals besondere Bedingungen geherrscht haben.

was ist raum und zeit?
Simpel gesagt, es sind Nebeneffekte der Existenz von Materie und Energie.

wieso beginnt das ganze erst mit dem urknall?
Die Frage setzt voraus, dass es vor dem Urknall bereits die Zeit gab, das geht aber nicht. Zeit entstand erst nach dem Urknall, weswegen die Frage nach dem "davor" ihren Sinn verliert. Da es kein "davor" gab, kann man nicht danach fragen.

wie löst man das nullpunkt-problem?
Mir ist nicht klar, worauf diese Frage abzielt.

was war die ursache?
Das kann man nicht sagen. Unsere Quantenphysik reicht dazu nicht aus. Man kann alles direkt nach dem Urknall beschreiben, aber den Urknall selber (noch) nicht.

warum nimmt man an, dass es kein ausserhalb gibt?
Wo es keine Dimensionen gibt, gibt es nichts, woran man etwas definieren kann. Man kann kein Nichts (Im Sinne von, es gibt Raum und Zeit, aber keine Materie) mit Nichts (im absoluten Sinn) definieren.

wo liegt das zentrum des urknalls?
Da damals das Weltall ziemlich klein war, genauer gesagt die kleinst mögliche Raumgröße, muss man sagen: Überall. Man muss dabei aber unbedingt betrachten, dass das Weltall nach der Entstehung wesentlich kleiner als ein Atom war.



Du hast eine sehr ungenaue Kenntnis über die Urknalltheorie.

 

[LouiL]

Also für mich ist der Urknall glaubwürdiger als die Geschichte wo Gott die Welt erschuf^^

 

[MoonWalk]

Ich glaube daran, dass alles eine erklärbare, auf Evolution und Wissenschaft basierte Geschichte hat.

Für mich gibt es nicht Übernatürlihes sonder nur das Unbekannte welches noch nicht erforscht wurde.

 

[Touch-Knie]

Du hast eine sehr ungenaue Kenntnis über die Urknalltheorie.

Diese Logik verstehe ich jetzt nicht.

 

[Krik]

Was gibt's da nicht zu verstehen? Er hat sich ungenügend mit der Theorie beschäftigt, um darüber Aussagen treffen zu können.

 

[Futscher]

Zu verstehen ist das ganze sowieso nicht. Irgendwie war mal rein gar nichts aber irgendwie wiederum schon da nun das was jetzt ist alles entstanden ist.

Ich glaube aber auch daran das es genau so viele universen gibt wie galaxien oder es gar sterne gibt.
Genau so glaube ich das es keinen gott oder der gleichen gibt, sondern alles willkürlich entstanden ist und entsteht. Aber es wiederum etwas geben hat müssen das das was jetzt ist entstand. Denn aus nichts kann nichts kommen oder doch. Das ist leider außerhalb unserer vorstellungskraft.

Man kann darüber so viel spekulieren....

 

[John Connor]

keineswegs. was du mir da erzaehlst ist so ziemlich der standard, den man von vielen anhaengern zu hoeren kriegt. ist doch nichts neues oder denkst du, nur du allein hast zugang zu der theorie. wohlgemerkt theorie und sie ist nicht die einzige, die versucht eine erklaerung zu finden. aber auch du weisst ganz genau, wo die haken dieser theorie liegen. letztenendes kann man darueber nicht einfach hinwegsehen, denn damit wuerde sie untermauert werden. kurz gesagt, du kannst nicht wissen, was in wirklichkeit geschehen ist und auch kein nobelpreistraeger dieser welt kann es. der begriff wirklichkeit ist im grunde hierbei nichts eindeutiges mehr.

 

[Photon]

John Connor: Das Standardmodell hat durchaus Probleme, allerdings ist es (inklusive einiger Variationen wie das Lambda-CDM-Modell und die Inflation, die im Prinzip schon zum Standardmodell gehört) die Theorie, die die meisten Beobachtungen erklären kann. Da wäre die Rotverschiebung, die Hintergrundstrahlung, die beobachteten Elementenhäufigkeiten; die Inflation erklärt das Horizontproblem und die Flachheit des Universums, die Annahme der dunklen Energie beschreibt wunderbar die beschleunigte Expansion. Es passt einfach alles wunderschön zusammen.

Deine Fragen sind teilweise inkorrekt gestellt und lassen sich deswegen auch nicht beantworten. Das ist aber kein Problem des Standardmodells.

die theorie laesst einige fragen offen und trifft annahmen, die so nicht verifiziert werden können

Bitte konkrete Fragen. So viele sind es gar nicht. Annahmen werden bei den meisten Theorien gemacht, sind sie aber sinnvoll und decken sich mit den Beobachtungen, sehe ich kein Problem damit. Der Sinn einer physikalischen Theorie ist es doch Beobachtungen durch sinnvolle Annahmen zu beschreiben.

was ist raum und zeit?

Welche Antwort erhoffst du dir hier? Fragen mit "was" können allgemein schlecht beantwortet werden. Wenn ich dich frage: Was ist Holz? Kennst du eine Antwort auf diese Frage? Ein Biochemiker kann die Struktur von Holz hinmalen, ein Chemiker die Struktur der einzelnen Moleküle, ein Kernphysiker die Struktur der Atome, aus denen die Moleküle bestehen, ein Teilchenphysiker erzählt vielleicht noch etwas über Quarks und Leptonen. Und was haben wir dadurch gewonnen? Wir haben nur etwas über die Strukturen von Holz gelernt, aber das beantwortet die "was"-Frage nicht. Die Antwort auf eine "was"-Frage ist nur ein Ersetzen des fraglichen Gegenstandes durch einen anderen.

Wenn du hingegen explizit etwas über die Struktur von Raum und Zeit erfahren möchtest, müsstest du dir Theorien wie die Quantenschleifengravitation anschauen, die eine Aussage über die Struktur des Raums machen. Kosmologie beschäftigt sich nicht mit der Feinstruktur der Raumzeit sondern mit der Entwicklung des Universums als Ganzes. Im Standardmodell der Kosmologie wirst du also die Antwort auf deine Frage sicher nicht finden.

wieso beginnt das ganze erst mit dem urknall?

Im Rahmen des Standardmodells entsteht die Zeit im Urknall, es kann also nichts davor gewesen sein.

wie löst man das nullpunkt-problem?

Was soll das sein? Wenn du die Singularität meinst, dann ist das ein rein mathematisches Problem. Mathematik kann nicht gut mit Unendlichkeiten umgehen, daher betrachtet man nur Grenzwerte, das tut man in der Kosmologie auch. Du kannst genauso behaupten, die Mathematik sei unvollständig, weil die Frage nicht beantwortet wird, welchen Wert die Funktion f(x)=1/x im Punkt x=0 annimmt.

was war die ursache?

Die Frage nach einer Ursache impliziert die Existenz von Kausalität. Kausalität ist aber nur eine Eigenschaft unseres Universums.

warum nimmt man an, dass es kein ausserhalb gibt?

Weil Menschen dreidimensionale Wesen sind. Stell dir ein zweidimensionales Wesen vor, das sich nur innerhalb einer Fläche bewegen kann. Angenommen, es sitzt in einer unendlichen Ebene, dann gibt es für das Wesen kein Außerhalb, denn es sucht nach dem Außerhalb an den Grenzen der Ebene - die es nicht gibt, da die Ebene unendlich ist. Würde es aber nach oben senkrecht zur Ebene schauen, würde es das Außerhalb sehen - das kann es aber als zweidimensionales Wesen nicht. Wenn du in die vierte Dimension sehen könntest, würdest du das Außerhalb sehen.

wo liegt das zentrum des urknalls?klar, wenn man das vorher nicht definieren kann, ist es auch nicht möglich eine absolute position anzugeben. doch sollte es einmal stattgefunden haben, so sollte es doch vieiecht möglich sein den urpunkt ausfindig zu machen oder nicht?

Stelle dir einen Luftballon vor, der aufgeblasen wird und unser zweidimensionales Wesen, das in seiner Oberfläche gefangen ist. Das Zentrum der Expansion des Luftballons ist in der Mitte des Luftballons, für das in der Oberfläche sitzende Wesen also nicht zugänglich. Das Zentrum des Luftballons ist also außerhalb des Luftballons (wenn wir als Luftballon die zweidimensionale Oberfläche bezeichnen). Genauso ist das Zentrum des Universums außerhalb unseres dreidimensionalen Raums.

Etwas anders funktioniert es bei einem flachen Universum. Wieder die zweidimensionale Analogie: Stell dir ein unendlich ausgedehntes ebenes Gitter vor, das sich ausdehnt. Alle Abstände vergrößern sich also. Wo soll denn hier das Zentrum der Expansion sein? Drehen wir die Zeit rückwärts, dann werden alle Längen kürzer, alle Gitterpunkte streben aufeinander zu, aber es gibt kein Zentrum in dem sie sich treffen würden, denn ein unendlich ausgedehntes Gitter bleibt nach jeder Reskalierung unendlich.


So, vielleicht helfen die Antworten auf deine Fragen nachzuvollziehen, warum e-Laurin schrieb, dass du dich nicht genügend mit dem Standardmodell befasst hast. Ich wette, aus dieser Perspektive hast du das Ganze noch nicht betrachtet.

 

[John Connor]

nein dein beitrag gefaellt mir. wenn eine theorie nicht ausreichend genug ist, wird sie erweitert oder gar verworfen. interessant ist doch die frage, ob raum und zeit wirkich mit dem urknall beginnen. du hast die schleifenquantengravitation erwaehnt. wenn wir doch schon in so kleinen dimensionen bewegen, ist die quantenphysik genauer zu betrachten. so gewinnt raum und zeit andere eigenschaften, denn nach dieser theorie kann es durchaus raum und zeit auch vor dem urknall gegeben haben.

was die mathematik betrifft, so ist diese auch nur ein menschliches produkt, bei der unendlichkeiten an der tagesordnung sind. ich behaupte, diesen nullpunkt hat es nie gegeben. und ob das mit dem beispiel 1/x erklaert wird, weiss ich auch nicht recht.

wir koennen keine ursache definieren, aber beschreiben die wirkung aufs kleinste. wirkung ohne ursache? vertauschen der reihenfolge? wie war das mit der henne und dem ei?

das beispiel mit dem luftballon ist auch gut. doch warum sitzen wir auf der oberflaeche? macht es nicht mehr sinn, im luftballon zu sitzen und den anfangspunkt da anzusetzen, wo man solch einen aufblaesst? somit laege er immer noch ausserhalb. wie dehnte sich das universum aus? sitzen wir in einer riesenblase fest, die sich immer weiter ausdehnt oder welche form muss man sich dabei denken.

 

[Photon]

Das Standardmodell ist kein statisches Etwas, daran wird gearbeitet und es wird erweitert. So gibt es zum Beispiel die sog. chaotische Inflation, die quantenmechanische Effekte im frühen Universum beschreibt. Aber da kenne ich mich leider noch zu wenig aus. Genauso bei der Quantenschleifengravitation. Aber dass es laut Quantenschleifengravitation Raum und Zeit vor dem Urknall gegeben haben soll, habe ich noch nie gehört und Google findet da auch nichts dazu. Hast du da irgendwelche Links dazu?

Klar, das Beispiel 1/x war kein physikalisches Beispiel. Unendlichkeiten in einer Theorie sind zwar unschön, aber durchaus keine Seltenheit und tauchen durch reine Extrapolation auf. Ich würde eine Theorie wegen Unendlichkeiten sicher nicht auf den Müllhaufen werfen. Schwarze Löcher sind zum Beispiel schon ziemlich häufig indirekt beobachtet worden und keiner hat mit der Singularität im Inneren ein Problem.

Extrapolation ist übrigens nicht immer gerechtfertigt! Nehmen wir folgendes Beispiel: Eine Nadel steht senkrecht auf einer Unterlage. Es wirkt die Gravitation nach unten. Ist die Nadel auch nur geringfügig geneigt, dann übt die Gravitation ein Drehmoment aus, das die Nadel zum Fallen bringt. Jetzt stellen wir uns einen Beobachter vor, der die Nadel nur im Fallen gesehen hat.

Er sagt: "Ich habe gesehen, wie die Nadel sich immer mehr nach unten neigt, es gibt also anscheinend eine Ursache, die die Nadel zum Fallen bringt. Wie war die Nadel wohl im Vergangenheit? Ok, der Winkel zur Oberfläche sinkt mit der Zeit, also kann ich annehmen, dass die Nadel in der Vergangenheit steiler war. Sie fällt laut meinen Beobachtungen immer schneller, also wird ihre Geschwindigkeit früher wohl kleiner gewesen sein. Das Drehmoment vergrößert sich mit der Zeit, weil der Schwerpunkt sich von der Senkrechten entfernt, als muss er in Vergangenheit kleiner gewesen sein. Im Grenzfall kann man wohl durch Extrapolation guten Gewissens annehmen, dass die Nadel irgendwann zum Zeitpunkt Null senkrecht stand und dass ihre Geschwindigkeit und das auf sie wirkende Drehmoment Null waren."

Doch dann fällt ihm ein: "Moment mal, wenn die Nadel genau senkrecht steht, dann wird sie nie zu fallen beginnen! Zum Zeitpunkt Null gab es gar keine Ursache, die den Fall anregen könnte!" Und wenn er ein Problem mit Grenzwerten hat, wird er sagen: "Moment mal, zum Zeitpunkt Null steht die Nadel senkrecht? Was ist denn senkrecht? Das ist ja dann eine unendliche Steigung! Das ist ja mathematisch gar nicht definiert! Oh Gott, meine Theorien sind alle grottenfalsch!"

Die Analogie zum Standardmodell ist offensichtlich. Eine unendliche Dichte ist aus unserer Sicht ein Problem, weil wir noch nie eine unendliche Dichte erlebt haben und auch nie erleben werden, genauso wie der Beobachter nie eine senkrecht stehende Nadel erlebt hat und erleben wird. Vielleicht gibt es aber gar keinen physikalischen Grund, warum eine unendliche Dichte auszuschließen wäre?

Zum Luftballon und der Geometrie des Universums:

doch warum sitzen wir auf der oberflaeche?

Wir können es uns nicht aussuchen.

macht es nicht mehr sinn, im luftballon zu sitzen und den anfangspunkt da anzusetzen, wo man solch einen aufblaesst?

Meinst du den Nippel mit dem Loch? Das ist ja im Prinzip nur beim Luftballon ein ausgezeichneter Punkt, auf einer idealen Sphäre sind alle Oberflächenpunkte gleichberechtigt, warum sollte einer von ihnen das Zentrum sein?

wie dehnte sich das universum aus?

Der Mechanismus ist nicht ganz klar, man kann aber rein beschreibend feststellen, dass der Raum selbst sich wie der Gummi des Luftballons ausdehnt.

sitzen wir in einer riesenblase fest, die sich immer weiter ausdehnt oder welche form muss man sich dabei denken.

Je nach der Dichte des Universums kann es zu drei prinzipiell verschiedenen Situationen kommen: Ist die Dichte größer als eine bestimmte kritische Dichte, dann ist das Universum geschlossen, man kann ihn sich also als einer Art vierdimensionalen Luftballon vorstellen. Es wird dann in der Zukunft eine bestimmte maximale Ausdehnung erreichen und dann wieder unter der Wirkung seiner eigenen Gravitation zusammenfallen ("Big Crunch"). Wenn man extrapoliert, kann man sich ein zyklisches, pulsierendes Universum vorstellen, aber da bin ich nicht so der Fan davon.

Ist die Dichte kleiner als die kritische Dichte, dann ist das Universum offen, sieht also je nach Topologie wie einer Art Sattel oder eine dreidimensionale Hyperbel aus (im Prinzip geht es nur um ein paar Vorzeichen und auf kleinen Skalen sind beide Fälle identisch). Dann wird es sich ewig ausdehnen, weil die Gravitation zu schwach ist, um es bis zur Umkehr abzubremsen.

Ist die Dichte genau gleich der kritischen, dann ist das Universum flach, wie eine Ebene. Es nähert sich dann an eine bestimmte Größe, erreicht sie aber nie ganz. Wieder ein Schmankerl für Fans von Grenzwerten.

Die Dichtemessungen ergeben eine Dichte, die sehr nah an der kritischen ist: Omega= 1,015+-0,020

 

[John Connor]

http://www.youtube.com/watch?v=e9cBeDkrOXw
was kann eine unendliche dichte dazu bringen, sich so zu verteilen, dass sie doch endlich wird? wenn wir jedoch annehmen, dass die entstehung unseres universums kein einzelfall ist, sondern ein gaengiger prozess, kann man das nullpunkt-problem loesen. aber diese theorie bring natuerlich auch fragen mit sich, die man nicht beantworten kann und letztenendes ist man versucht, sich das ganze irgendwie zurechtzubiegen, ohne moeglichst die naturgesetze zu brechen. wenn es kein einzelner vorgang ist, so wird es sich hierbei auch um einen unendlichen zyklus handeln. wieder eine unendlichkeit....aber eine, mit der ich mich eher anfreunden kann.

was mich auch interessieren wuerde....expandiert das universum beschleunigt in alle richtungen?

 

[getexact]

Ich interessiere mich für dieses thema, aber es führt jedes mal in eine sackgasse, wenn man drüber nachdenkt. irgendwann kommt man doch immer zu dem Punkt "Null" oder der Unendlichkeit.

Meiner Meinung nach wird es sehr schwer das jemals herauszufinden, da die ersten hunderte millionen Jahre das Universum voll mit Gasen waren und damit sehr lichtundurchlässig. diese Licht heute zu messen ist eigtl. nicht möglich. also bleibt immer ein Schleier, der nicht zu überwinden ist. Es scheint gerade zu, dass etwas verhindern will, was zeigt, wie es entstanden ist.

Mehr un mehr komme ich zu dem Glauben, dass die Menschen ihr eigenen theorien haben, ihre Intelligenz und Neugier lässt uns forschen, aber wir haben doch "nur" unsere Sicht der Welt. vielleicht ist es uns physiologisch und körperlich, wie auch intellektuell nicht möglich besteimmte dinge zu sehen, oder zu erfassen. Alles worauf unser Wissen aufbaut, sind erfahrungen, messungen, Theorien durch unser Gehirn gesteuert und sichtbar gemacht.

 

[Krik]

@getexact
Wenn der Geist eines Menschen etwas nicht erfassen kann, dann versucht man es so zu zerlegen, dass die Teilmengen erfassbar werden. Das kann man zB durch Mathematik erreichen. Und da Mathematik universal ist, lässt sich damit alles beschreiben. Die Kunst ist nur, herauszufinden, wie man das macht.

@John Connor
Es ist durchaus denkbar, dass das Universum in alle Richtungen gleich beschleunigt. Nachweisen kann man es aber nicht, das muss man mehr oder weniger Vorort beobachten.
mMn wird es aber wohl nicht überall gleich sein, da die Masseverteilung überall nicht zwangsweise gleich sein muss. Und die hat ein gutes Wörtchen mitzureden.

 

[John Connor]

neuer raum scheint ja wie aus dem nichts zu entstehen. wodurch wird das verursacht? und inwiefern spielt die massenverteilung dabei eine rolle?

 

[Krik]

Raum kann eigentlich nur dort sein, wo sich auch Masse in der Nähe befindet. Sonst hat man kein Bezugssystem, anhand dessen man Raum definieren kann.

Wikipedia zum Stichwort Raum:

Raum ermöglicht allen materiellen Objekten eine Ausdehnung, er selbst existiert als grundlegendes Ordnungsmodell, dies aber nur in Relation zu diesen Objekten. Ebenso spielen sich alle physikalischen Vorgänge im Raum ab, er ist somit eine Art „Behälter“ für Materie und Felder.

Der "Raum" ist also nur ein abstraktes Gebilde.