Raumcon
Astronomie => Technik & Wissenschaft: Astronomie => Thema gestartet von: H.J.Kemm am 25. März 2006, 09:54:39
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Moin,
durch folgenden Hinweis von Ralf Kannenberg
>>>Zur Grösse der Murmel: Tatsächlich hatte das Universum eine Billionstel Sekunde "nach" dem Urknall mit ca. 3 cm Durchmesser die Grösse einer Murmel, doch als die Inflation anfing, war das Universum bedeutend kleiner - weit kleiner als der Durchmesser eines Protons, und zwar (Zufall ?) rund ein billionstel Durchmesser eines Protons. <<<
habe ich mir in verschiedenen Unterlagen ansehen wollen, wie eigentlich die Größe bei *absolut t=0* war.
Und da gibt es ganz *interessante* Hinweise, angefangen von: kleines Pünktchen, auf´s Engste konzentrierter Punkt, sehr enges Raumgebiet, dichtes kleines Kügelchen usw.
Ich stelle jetzt erst einmal die Frage, ob da jemand was zu sagen kann bzw. ob jemand auf neuere bessere Daten verweisen kann.
Jerry
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Guten Morgen Jerry,
wenn das Universum nicht "irgendwie" an der Urlknall-Singularität vorbeigetunnelt ist, dann hatte das Universum zum Zeitpunkt t=0 einen Durchmesser d=0, was zwangsläufig zu einer unendlich grossen Energie-/Massendichte führt; so was ist physikalisch "unsinnig" bzw. mathematisch "singulär".
Freundliche Grüsse, Ralf
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Mahlzeit!
Also wenn ein Gegenstand (z. B. dein Monitor) genau null Sekunden existiert ist er praktisch gar nicht vorhanden. Das schreibe ich als Otto Normalverbraucher, nicht als Wissenschaftler. Und als Otto N. habe ich immer Angst einen Krampf ins Gehirn zu bekommen wenn es um Quantenmechanik, Urknall und andere der normalen Erfahrung nicht gehorchende Dinge geht. (c;
Eine Billionstel Sekunde nach dem Urknall ca. 3 cm? Ich tippe auf ungefähr 3,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 286 208 998 628 034 825 342 117 067 9 cm. (c;
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Kreiszahl
Zur Quantelung der Zeit habe ich noch dies hier gefunden:
http://www.wissenschaft.de/sixcms/detail.php?id=203496
http://www.wissenschaft.de/wissen/news/205949.html
Aber leider nichts zu t = 0. Ich bin da der Meinung, daß es bei t = 0 einfach noch gar nichts und im Prinzip schon alles gibt. Singularität eben. Ich muß jetzt aber leider aufhören zu schreiben oder auch nur darüber nachzudenken denn mein Gehirn will sich schon wieder zusammenkrampfen. (c;
Tschüssikovvski!
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'Null' und 'Unendlich' sind mathematisch sehr problematische Werte!
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Moin,
bei Badhofer, Steyr habe ich folgendes gelesen:
Die Urgröße
Da der Urstoff ohne Bezugspunkt keine fixe Größe haben kann ( eine bestimmte Größe kann ebenfalls nur relativ zu einer Bezugsgröße sein ) müßte er unendlich klein als auch unendlich groß sein.
Jerry
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Moin,
hatten wir nicht auch schonmal das Problem, das unsere Raumzeit erst durch den Urknall entstanden ist?
Wenn man die Information zugrunde legt kann man auf die Frage gar nicht antworten, weil es zur "Zeit t=0" noch keine Dimensionen gab. Erst mit t>0 kann die Größe des Universums bestimmt werden denke ich.
Der Raum und die Zeit sind ja erst mit dem Urknall entstanden, vorher existierten die Dimensionen einfach nicht. Ist zwar auch schwer, sich das vorzustellen, aber wenn die o.g. Information korrekt ist der einzige logische Schluss.
Gruß,
Tobias
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Hallo
Wenn t=0 dann tut sich gar nichts.
Denn durch die Zeit definieren wir auch dies Geschwindigkeit laufender Prozesse.
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Ich habe zu diesem Thema folgende Fragen (Zitat gelesen in einem Fachbeitrag einer Hochschule in Deutschland):
zum Zeitpunkt 10-43 Sekunden war das Universum sehr klein (Temperatur: 1032 Kelvin, Dichte: 1092 g/cm³, Ausdehnung: 10-33 cm).
Wenn das Universum jetzt eine Größe von d = 96 x 109 Lj, bzw. r = 48 x 109 Lj hat und 13,8 x 109 Jahre alt ist, dann wäre die Größe beim Urknall d = 6,96 x 109 Lj, bzw. r = 3,48 x 109 Lj.
Wieso sagt man dann, daß die Ausdehnung damals 10-33 cm war?
Wieso sagt man dann, daß die zuletzt entdeckten Galaxien in einer Entfernung von ~ 13 x 109 Lj, am Rande des Universums sind?
Robinson
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Oh, kann mir denn keiner helfen? Robinson
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Hi Robi
ich habe mir mal erlaubt, Deine Frage hierhin zu transponieren:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?p=15937#post15937
Bin mal neugierig, ob die drauf reagieren...
;)
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Wenn das Universum jetzt eine Größe von d = 96 x 109 Lj, bzw. r = 48 x 109 Lj hat und 13,8 x 109 Jahre alt ist, dann wäre die Größe beim Urknall d = 6,96 x 109 Lj, bzw. r = 3,48 x 109 Lj.
Hey Robby,
verrätst du mir, wo du diese Zahlen herhast? Es ist nämlich wie so häufig mal wieder gar nicht so einfach mit undserem guten alten Universum. Erstmal ist es so, daß wir gar nicht bis zum "Rand" des Universums schauen können.
Und dann von unserem heutigen Universum auf das Universum nahe dem Zeitpunkt des Urknalls zurückzurechnen, klappt auch nicht, denn dazu müßte man ja wissen, wie das mit der Ausdehung überhaupt genau gelaufen ist. Viele Wissenschaftler glauben heute an eine sogenannte inflationäre Phase, bei der die Ausdehnung viel größer war. Aber die genau beschreiben kann auch immer noch keiner.
Zu den Zahlen die du zitierst: Das sind "nur" die sogenannten Planck-Einheiten, (Planck-Zeit, Planck-Länge, und zusammen mit der Planck-Masse daraus Planck-Dickte). Die genannten Zahlen haben aber mt dem "realen" Universum kurz nach dem Urknall nichts zu tun. Sie stellen nur die Grenzen dar, an denen unsere heutige Physik scheitert, irgendwas zu beschreiben. Schau mal bei Wiki nach zum Thema "Planck-Einheiten.
Caro
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Hey liebe Caro, danke für Deine Nachricht. Die werde ich erst einmal verarbeiten und auch in Wiki nachlesen. Falls ich dann noch was wissen möchte, dann frage ich noch weiter. Robby
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Nachdem ich jetzt diese Begriffe wie <Expansion des Universums>, <Planck-Einheiten>, <Urknall / String> usw. durchgelesen habe (manchen Beitrag mehrfach), kann ich mich langsam, Schritt für Schritt, an die Sache ranwagen.
> Größe des Universums : d = 96 (+/- 4) x 109 Lj / r = 48 (+/- 4) x 109 Lj, damit ist nur der Raum gemeint, indem sich das für uns sichtbare Universum befindet und hier liegt die Grenze bei ~ 13 x 109 Lj (zuletzt entdeckte Galaxien).
Nur daraus ergibt sich wieder eine neue Frage.
Die jetzige Ausdehnung des sichtbaren Universums erfolgt nicht mit Lichtgeschwindigkeit, zumindest sagen das die Werte der Rotverschiebung (Fluchtgeschwindigkeit). Da das Alter feststeht und dieses fast identisch ist mit der bisher bekannten weitesten von uns entfernten Galaxie, muß die Expansion doch <konstant> mit Lichtgeschwindigkeit erfolgt sein. Denn in der extrem kurzen Zeitphase von 10-33 s und 10-30 s nach dem Urknall soll sich das Universum exponentiell um einen ungeheuren Faktor zwischen 1030 und 1050 ausgedehnt haben. Dennoch hätte der Bereich des heute sichtbaren Universums danach nur einen Durchmesser der Größenordnung 1 m gehabt.
Also ergibt sich daraus für mich folgende Überlegung:
1. Die Ausdehnung des jetzt sichtbaren Universums erfolgte konstant mit Lichtgeschwindigkeit, was aber von der Wissenschaft nicht favorisiert wird.
oder
2. Das Ur - Universum hatte einen entschieden größeren Durchmesser und die Expansion erfolgte in der Geschwindigkeit die wir aus der Rotverschiebung ableiten können.
oder
3. Müssen wir da zwischen der Ausdehnung des Universums und der Fluchtgeschwindigkeit der Galaxien unterscheiden.
Fragen, Fragen, Fragen! Robinson
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Hallo Robby,
ich versuch mich mal an deinen Fragen, und zugegeben, die ganze Sache ist ganz schön abgehoben, aber das hat moderne Kosmologie nun mal so an sich.
Also erstmal das für uns sichtbare Universum. Das ist schon mal eine ziemlich gute Formulierung, in Wirklichkeit ist das Universum nämlich um vieles größer, wir haben aber keine Möglichkeit, diesen Teil zu sehen. Das ist noch relativ einfach einsehbar, wenn die Expansion mit Überlichtgeschwindigkeit erfolgt, das Licht aus anderen Teilen des Universums aber nur mit Lichtgeschwindigkeit zu uns kommt. Auf diese Weise gibt es Teile des Kosmos, die wir einfach nicht zu Gesicht bekommen können. Das bedeutet übrigens bei weitem nicht, daß das Universum noch immer mit Lichtgeschwindigkeit expandiert, ganz im Gegenteil. Aber die inflationäre Phase, für die man abschätzt (und nicht mehr als abschätzt!), daß innerhalb von 10-33 Sekunden sich der Durchmesser des Universums um einen Faktor von mindestens 1026 (du nennst ja andere Zahlen, aber daran erkennt man ja die Unsicherheiten, die darin so stecken, wobei 1030 Sekunden wohl doch zu viel sind) erhöht hat. Eben diese Inflation hat diese Teile des Universums für immer von uns abgeschnitten.
Irgendwoher hast du Zahlen für die Größe dieses sichtbaren Teils. Ich hab schon mal gefragt, wo du sie herhast, denn sie sind mit ziemlicher Sicherheit völlig nichtssagend. Kein seriöser Wissenschaftler wird die Größe des sichtbaren Universums in einer Entfernungsangabe ausdrücken. Man beobachtet entfernte Galaxien und mißt ihre Rotverschiebung. Diese Rotverschiebung läßt sich aber nicht einfach so in eine Entfernung zurückrechnen, dazu müßte die Expansion nämlich konstant abgelaufen sein, das ist sie aber nicht. Die Hubble-Konstante, die man ja als Relation zwischen Entfernung und Rotferschiebung heranzieht, ist nämlich in Wirklichkeit gar keine Konstante sondern gilt nur für das hier und jetzt und in unserer näheren kosmologischen Umgebung. Messungen der Expansion zu früheren Zeiten gestalten sich ziemlich schwierig und sind mit riesigen Fehlern behaftet, daher hat man daraus auch erst in den letzten Jahren schließen können, daß sich die Expansion derzeit beschleunigt.
Ich glaub dabei belasse ich es erstmal, beschwer dich, wenn ich's nicht gut genug erklärt hab.
Caro
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Liebe Caro, mein Lebtag nicht werde ich mich beschweren, aber gib mir erstmal die Chance Luft zu holen und Deine Aussage richtig einzunorden. Wegen der genannten Daten bringe ich auch was. Danke, Robinson
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So Caro, jetzt begreife ich das Ganze, zwar langsam, aber ich krieg´s in meinen Kopf.
Zu den Daten:
1.: http://www.kkgwhv-schule.kwe.de/astro/urknall.htm (im oberen Textbereich)
2.: http://de.wikipedia.org/wiki/Universum (rechts in der Spalte, die Größe des Universums)
3.: http://de.wikipedia.org/wiki/Inflationstheorie (im 2. Absatz)
Da ich jetzt ja schon von Dir viel gelernt habe, kommen mir Zweifel an den aufgeführten Werten und Daten; nur das wäre natürlich nicht richtig, solche Dinge festzustellen oder sogar zu behaupten. Ich werde mich an Deine Daten halten, da bin ich auf der sicheren Seite.
Die nächsten Fragen aber kommen noch; ich muß sie nur noch in die richtige Reihenfolge bringen. Ich freue mich schon auf die Antworten von Dir. Robby
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Hallo Caro
danke für Deine interessanten Erklärungen.
Ich gebe zu und sage es auch immer wieder, damit mich niemand für einen "Möchtegern-Astronomen" hält:
Ich bin ein interessierter Laie, der sich relativ intensiv mit dem komplizierten Kosmos "auseinandersetzt", da das All ja unser aller Heimat ist.
Also, doch noch ne einfache Frage.
Du schreibst:
Das ist noch relativ einfach einsehbar, wenn die Expansion mit Überlichtgeschwindigkeit erfolgt, das Licht aus anderen Teilen des Universums aber nur mit Lichtgeschwindigkeit zu uns kommt
Tönt ja wirklich gut, aber "Überlichtgeschwindigkeit" ?
Nochmals: Die Expansion des Universums erfolgt/e mit "Überlichtgeschwindigkeit" ?
Das ist mir zu hoch. Bekanntlicherweise ist die Lichtgeschwindigkeit das höchste Mass aller Dinge in Sachen Geschwindigkeit. Da widersetzt sich ja der Kosmos glatt der RT.....
Rotiert jetzt der Einstein im Grab, oder wie oder was ? :o
Hallo Robby
Deine drei Links habe ich auch gelesen, daraus aus Wiki:
Inflationäres Universum bezeichnet eine Phase extrem rascher Expansion des Universums, von der man annimmt, dass sie unmittelbar nach dem Urknall stattgefunden hat.
Je nach zugrunde liegenden Annahmen begann sie zwischen 10-43 s, d.h. der Planck-Zeit, und damit dem Beginn des Urknalls selbst, und 10-35 s und dauerte bis zu einem Zeitpunkt zwischen 10-33 s und 10-30 s nach dem Urknall. In dieser Zeit soll sich das Universum exponentiell um einen ungeheuren Faktor zwischen 1030 und 1050 ausgedehnt haben. Dennoch hätte der Bereich des heute sichtbaren Universums danach nur einen Durchmesser der Größenordnung 1 m gehabt. Anschließend setzte das Universum seine Expansion im Rahmen des Standard-Urknall-Modells fort wie von den Friedmann-Gleichungen beschrieben.
Durchmesser ein Meter .., WOW ! ;)
Neugierig
::)
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Moin Rolli,
dank der Fragen von Robby und der Antworten von Caro habe ich jetzt auch begriffen, daß wir in der Titulierung einen Unterschied machen sollten. Wir müssen vom *sichtbaren Universum* und vom *gesamten Universum* (oder so ähnlich benannt) sprechen. Denn das *gesamte Universum* ist im Urzustand innerhalb einer extrem kurzen Zeit expandiert und erst danach sind die Galaxien entstanden. Ab diesem Zeitpunkt ist die max. Geschwindigkeit = die Lichtgeschwindigkeit. Der Vorsprung, den sich damals das *gesamte Universum* durch diese *überlichtschnelle* Expansion herausgeholt hat, können wir ja nicht mehr aufholen, denn jetzt dehnen sich beide, daß *sichtbare Universum* und das *gesamte Universum* zeitgleich aus. Deshalb ist also das *sichtbare Universum* begrenzt und auch das *gesamte Universum*, aber halt nur mit einem größeren Durchmesser bzw. Radius.
Jerry
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Hallo Jerry
nun, ich kann diesem Modell schon folgen, sinngemäss.
Nur die Vorstellungskraft reicht nicht aus, ein sich mit "überlichtgeschwindigkeit ausbreitendes Universum", oder "frühexpandierendes" All zu begreifen, dass dann selenruhig ab einem Meter Durchmesser sich mit normalen Naturgesetzen ausbreitet. Klar, da spielen angeblich noch mindesten 7 zusätzliche Dimensionen mit, die anscheinend die RT ausser Kraft setzt.
Aber gut, es bleibt ja nichts anderes übrig, den Experten zu folgen und zu warten, bis einem der Harald Lesch das Ganze in verständlichen Worten erklärt...
8-)
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Hallo Robby
Hier die Antworten in astronews.com Forum, kurz und unmissverständlich. Ich hoffe meine Antwort ist in Deinem Sinn:
jonas
Den einzigen mathematischen Zusammenhang, den ich bei den Zahlen gefunden habe ist folgender: Durchmesser 96E9 Lj/13,8E9 Jahre=~6,96 bzw. 48/13,8=~3,48.
Ich kann dieser Rechnung auch nicht wirklich folgen, oder verstehen, was albert da im Kopf hatte. Vielleicht teilt er uns ja noch mit, woran er dachte, oder erklärt hier im thread, dass er 'nen Tornadowirbel im Kopf hatte, der ihm die Gedanken verwirbelte.
ouzo
Zitat von albert
Hallo
Wenn das Universum jetzt eine Größe von d = 96 x 109 Lj, bzw. r = 48 x 109 Lj hat und 13,8 x 109 Jahre alt ist, dann wäre die Größe beim Urknall d = 6,96 x 109 Lj, bzw. r = 3,48 x 109 Lj.
Das ist mir auch unklar.
ouzo
albert
Hallo jonas/ouso
sorry, da habe ich wieder mal in meinem jugendlichen Eifer eine Frage gestellt ohne vorher richtig zu lesen !
Ich will mich bessern.. :-/
albert
Um Missverständnissen vorzubeugen: Da Albert und ich uns gut kennen, erlaube ich mir, manchmal seinen Nicknamen zu benutzen
:o
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Hey Leuts,
also um das mal klarzustellen: Mein Kosmologie-Expertentum beschränkt sich auf zwei Vorlesungen, die ich vor drei Jahren mal zu dem Thema gehört habe (plus eine ART-Vorlesung, die ich aber abgebrochen habe :-[ ). Demnetsprechend sollte ein einen ganzen Haufen Leute geben, die sich damit besser auskennen; und ich bleibe lieber bei meinen guten alten Sternen, die sind etwas greifbarer ;)
Ich denke mal, das größte Problem an der ganzen Angelegenheit mit der Kosmologie ist, das irgendwo unser menschliches Vorstellungsvermögen streikt. Ich komme da eingentlich schon bei "der Raum expandiert" an meine Grenzen, denn sinngemäß bedeutet das ja, daß ich die Kantenlänge eines Raumes messe, irgendwann später aber nicht messen kann daß der Raum größer geworden ist, weil das mit Lineal mitexpandiert ist. (Wohlgemerkt sinngemäß. Die gute alte elektromagnetische Wechselwirkung die unser aller Körper zusammenhält, siegt über die Expansion, gleiches gilt für die Gravitation in gewissem Maße: Galaxien werden bei der Expansion des Raumes also nicht größer, aber ihr Abstand untereinander ändert sich.)
Hinzu kommt, daß sich für die Beschreibung von kosmologischen Vorgängen dann Begriffe eingebürgert haben, die eigentlich eine andere Bedeutung haben, und duch ihre Wortherkunft einen ganz anderen sachverhalt suggerieren. Nehmen wir mal die gute alte "Fluchtgeschwindigkeit", die aus der Rotverschiebung einer Galaxie abgeleitet wird. Da denkt man ganz automatisch "die Galaxie bewegt sich von uns weg", tut sie aber nicht. Genauso ist es mit der Expansion selber. Die dürften wir eigentlich gar nicht in Geschwindigkeiten ausdrücken, denn Geschwindigkeiten sind immer etwas, das relativ zu einem Bezugspunkt abläuft, was die Expansion ja aber schlechterdings tun kann, wenn sie *überall* stattfindet. Dementsprechend wird man in wissenschaftlichen Veröffentlichungen auch so einen Ausdruck wie "Expansion mit Überlichtgeschwindigkeit" nicht finden, stattdessen wird der der Wissenschaftler sowas sagen wie "der Skalenfaktor hat sich von soundsogroß nach soundsogroß entwickelt", denn die Kosmologen benutzen den sogenannten kosmologischen Skalenfaktor R zur Beschreibung der Größe des Universums. R ist die Größe des Universums im Verhältnis zur Größe des Universums jetzt, entspricht also auch dem Faktor, mit dem sich die Größe meines Linieals ändert. Derzeit haben haben wir also R = 1, früher war R kleiner, und R wird größer werden. Damit verkneift man sich sämtliche Angaben, die einen exakten Zahlenwert für die Größe des Universums zu irgendeiner Zeit erfordern, sondern rechnet relativ. Ganz mathematisch wird die Expansion dann durch die Ableitung von R nach der Zeit beschrieben.
Solche wissenschaftlich-mathematischen Beschreibungen sind dann zwar korrekt, helfen aber bei der Anschaulichkeit, besonders für jemanden, der das mathematische Grundgerüst dahinter nicht nachvollziehen kann/will, überhaupt nicht weiter :-[
Caro
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Moin Albert, moin Rolli,
Wenn das Universum jetzt eine Größe von d = 96 x 109 Lj, bzw. r = 48 x 109 Lj hat und 13,8 x 109 Jahre alt ist, dann wäre die Größe beim Urknall d = 6,96 x 109 Lj, bzw. r = 3,48 x 109 Lj.
Na diese Rechnung ist doch wohl eindeutig: Wenn das Universum jetzt einen Durchmesser von 96 Milliarden Lichtjahren hat und 13,8 Milliarden Jahre alt ist, hatte es im Zeitpunkt 0 den Durchmesser von 6,96 Milliarden Lichtjahren.
96 geteilt durch 13,8 gleich 6,96, bei angenommener gleichbleibender Ausdehnungsgeschwindigkeit.
Aber diese Rechnung hat sich erübrigt, da so nicht gerechnet werden darf, das haben wir jetzt ja aus Caro´s Beiträgen gerlernt, ausserdem ist mit den Daten vorsichtig umzugehen, denn sie basieren ja nur auf Annahmen und sind nicht nachgewiesen. Ob das überhaupt möglich ist, steht in den Sternen.
Jerry
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Hi Jerry
Aber diese Rechnung hat sich erübrigt, da so nicht gerechnet werden darf,
Genau. Und da ja scheinbar die Expansion des Universums im Anfangsstadium mit "Überlichtgeschwindigkeit" stattfand, ist eben alles anders.
::)
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Hey Rolli,
vergiß doch einfach mal das Wort Überlichtgeschwindigkeit in diesem Zusammenhang, denn es hat sich ja nichts bewegt.
Gut, wenn man von den groben Zahlenwerten ausgeht, also Expansion von der Plancklänge ausgehend um einen Faktor 1026 (oder mehr...) innerhalb von 10-33 Sekunden, bedeutet das mehr oder weniger, das Universum hätte in diesem Falle in den 10-33 Sekunden 10-9 Meter zugelegt (von 10-35 Metern ausgehend...). Dabei sollte man es einfach belassen. Die Umrechnung "Durchmesser-Dazugewinn" pro Zeit (also in Einheiten einer Geschwindigkeit), was dann ungefähr 3.3*1012 fache Lichtgeschwindigkeit wäre, ist völlig irreführend, wenn man sie wirklich als Geschwindigkeit auffaßt.
Caro
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Hi Caro
denn es hat sich ja nichts bewegt.
Dein Wort in Gottes Ohr
Wieso?
Es hat sich grotesk viel Bewegt: Ein ganzes Universum bis auf einen Durchmesser von ca. 1 Meter...
Aber gut Spass beiseite, offensichtlich hat sich bis heute das Universum schön breit auseinandergefächert, das ermöglicht uns Menschen mit Hilfe von Teleskopen, das All in seiner ganzen Pracht zu beobachten.
Spekulieren wir mal, dass zum Zeitpunkt des Urknalls viele, viele andere Universen geboren wurden, dergestalt, dass jetzt unzählige Alls ineinander verkeilt sind und sich gegenseitig befruchten.
Das ist doch eine einfache Lösung der dunklen Materie, die wir Menschen einfach noch nicht verstehen.
Hurraa, ich bin Nobelpreis-würdig...!
(Oder nicht? :-* )
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Moin Rolli,
erst wirst Du bestenfalls für den *Raumcon-Orden in Bronze* vorgeschlagen, aber da fehlt noch mehr Leistung und zweitens, daß mit dem *1 Meter Durchmesser* ist auch wieder nur ein Zahlenspiel. Halten wir uns doch einfach an Caro´s Informationen. Wenn ich wüßte, was ich noch für Fragen stellen könnte, dann würde ich es ja tun, aber ich muß jedesmal erst einiges im Kopf verarbeiten. Doch das Thema ist ja wahnsinnig interessant geworden. Hoffentlich kommen wir da auch noch ein Stück nach vorne.
Jerry
Unserem Nesthäkchen Robby hat es auch die Sprache verschlagen!
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Unser Chef-Mod:
Unserem Nesthäkchen Robby hat es auch die Sprache verschlagen!
Ne ne, der ist putzmunter und baut gerade eine neue Angriffswelle auf, aber das braucht Zeit. Robby
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Ich habe im Wissenschaftsmagazin der Max-Planck Gesellschaft 3/2006 unter Astrophysik einen interessanten Artikel gelesen, aus dem ich einige Stellen herauskopiert habe:
(https://images.raumfahrer.net/up036854.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up036855.jpg)
Wie nachzulesen ist, steht da, daß das Universum zum Zeitpunkt t=0 die Größe eines Atomkern hatte. Nach 13,8 x 109 Jahren besitzt das Universum einen Durchmesser von 96 x 109 LJ, beinhaltet 1011
Galaxien bei einer Teilchenmenge von 5 x 1078.
Es stellt sich mir gerade jetzt wieder die Frage, wie konnte aus diesem Atomkern solch eine Masse erwachsen, bei solch einer Größe innerhalb dieser Zeit? Irgendwelche Dinge passen da nach meinem Verständnis nicht zueinander.
Robby
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Auch ich habe jetzt den gesamten Artikel gelesen und kann feststellen, dass Robby genau die wichtigsten Passagen zusammengestellt hat.
Dazu habe ich 2 Fragen:
1.) aus einem Atomkern ist einfach so durch Expansion das gesamte Weltall entstanden, mit all den Asteroiden, Kometen, Planeten, Sternen, Gaswolken, Galaxien und der dunklen Materie?
2.) könnte plötzlich wieder so ein Atomkern expandieren und sich ausbreiten, wäre das dann ein Paralleluniversum?
Irgendwie habe ich das Gefühl, da wird viel behauptet; aber paßt das alles so?
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Moin Junior,
dieser Beitrag beschäftigt sich ja hauptsächlich mit dem *Lambda-Cold-Dark-Matter-Modell* und ist sehr interessant zu lesen; für mich natürlich *böhmische Dörfer*.
Eine Antwort auf Deine Fragen, die ich ganz gut finde, werden hoffentlich Caro oder Volker für uns verständlich geben können. Wir müssen mal abwarten.
Jerry
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Mahlzeit!
Sehr interessant: http://www.heise.de/tr/artikel/81225
Es wird also bald Antworten auf unsere Fragen geben. Aber glücklicherweise werden daraus wieder andere Fragen auftauchen...
Gruß
Peter
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Hi erstmal,
ich bin der neue *hust*
also da ich mich auch ein bisschen dafür interessiere (zumindest studiere ich den Krusch ;D) hab ich mir selber einige Gedanken dazu gemacht:
1.) aus einem Atomkern ist einfach so durch Expansion das gesamte Weltall entstanden, mit all den Asteroiden, Kometen, Planeten, Sternen, Gaswolken, Galaxien und der dunklen Materie?
Nein, unser Universum "hatte" mal die größe eines Atomkernes, was es im Anfang war ist vermutlich unbekannt, aber soweit ich weiß könnte man es als unheimlich eng zusammengepresstes "Ding" ansehen, was zu 99,999999999999% aus Energie bestand. Dieses hat dann "reagiert" und sich erweitert, dabei alle möglichen Atome ausgespuckt.
2.) könnte plötzlich wieder so ein Atomkern expandieren und sich ausbreiten, wäre das dann ein Paralleluniversum?
Irgendwie habe ich das Gefühl, da wird viel behauptet; aber paßt das alles so?
Theoretisch könnte soetwas IRGENDWO passieren wo wir nicht sind. Aber es war ja nicht irgendein Atomkern, sondern etwas besonderes was nicht einfach so existiert. Paralleluniversen haben weniger mit Atomkernen zu tun als mit der "Zeit oder anderen Dingen"
Das größte Problem an diesen "Tatsachen" ist, dass keiner weiß wie es zu t=0 war. Es lebte ja keiner von uns ;)
Man kann vermuten wie es kurz davor war, wir können es mittlerweile berechnen aber "wissen" werden wir es nie.
Vor einiger Zeit wurde vermutet das das Universum sich vielleicht wieder zusammenzieht, dies wurde heute aber schon längst fallen gelassen.
Also daher gibt es viele Theorien und "Fakten" die gar nicht mehr so wahr sind wie sie einmal schienen.
Folgendes sollte aber nach der Lektüre klar geworden sein:
- Universum hat sich seit t=0 ausgedehnt.
- Die Ausdehnung findet nicht nur am Rande statt sondern in JEDEM Punkt im Universum statt.
- Es dehnt sich immer weiter aus (vermutlich immer schneller)
- Am Anfang war die Energie sehr hoch (vergleiche: hohe Temperatur -> nun sind wir "fast" am Nullpunkt angelangt)
Interessantes Wissen zum Universum:
- Woher stammt die Energie?
- Was ist da wo das Universum noch nicht ist ;)?
- Antimaterie? Wo wie was wann warum weshalb *G*
Grüße
Necrom
PS:
Böse Theorien werden behaupten:
Das Universum entstand durch Forscher, die im Cern versucht haben Atome aufeinander prallen zu lassen um zu entdecken wie das Universum entstanden ist *G* (Scherz!!!!)
PPS: Das ist mein bisheriges "Wissen" es ist also nicht garantiert das es richtig ist.
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Hallo Necrom
willkommen in unserem kuscheligen Raumcon.
Böse Theorien werden behaupten:
Das Universum entstand durch Forscher, die im Cern versucht haben Atome aufeinander prallen zu lassen um zu entdecken wie das Universum entstanden ist
He, he, so schlimm sind die Forscher bei CERN auch nicht, die wollen nämlich alle das Gleiche: Mehr Wissen über die Teilchen im Universums.
Jo CERN:
Teilchenbeschleuniger am CERN bald einsatzbereit:
"Genf. SDA/baz. Die neue Experimentieranlage des europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf ist bald einsatzbereit. Die Forscher haben im Genfer Vorort Meyrin in den letzten Tagen den grössten supraleitenden Magneten der Welt erfolgreich getestet.
Der Elektromagnet habe auf Anhieb funktioniert, teilte das CERN am Donnerstag in einem Communiqué mit. Mit dem Magneten wird ein extrem starkes Magnetfeld erzeugt, dank dem die Forscherinnen und Forscher später die beim Zusammenprall von Wasserstoff-Atomkernen entstehenden Splitter aufzeichnen können.
Der Magnet besteht aus 8 supraleitenden Spulen. Diese sind je 5 Meter breit und 25 Meter lang. Sie wiegen 100 Tonnen und sind millimetergenau aneinandergereiht.
Der Magnet sei stufenweise unter Strom gesetzt worden. In der Nacht vom 9. November habe die zugeführte Stromstärke 21 000 Ampère betragen. Anschliessend sei die Stromzufuhr eingestellt worden. Die zugeführte Energie entspricht 1,1 Gigajoule, was der Energie von ungefähr 10 000 Autos entspricht, die mit 70 km/h unterwegs sind.
Wie das CERN weiter mitteilte, soll die neue Teilchenbeschleunigungsanlage Ende Monat einsatzbereit sein. Der so genannte «Large Hadron Colider» (LHC) ist eine 27 Kilometer lange, unterirdische Teilchenkanone.
Dort werden Wasserstoff-Protonen extrem beschleunigt und auf einander losgelassen. Die CERN-Forscher hoffen, aus den beim Aufprall der Atomkerne entstehenden Splitter neue Erkenntnisse über die Entstehung des Universums zu gewinnen.
Der Aufwand für diese Art der Kernforschung ist immens: Die Anlage kostet mehr als 6 Milliarden Franken. Da neben dem Megamagneten noch gegen 1800 weitere Spezialmagnete im Einsatz sein werden, braucht die Anlage sehr viel Elektrizität.
So müssen die Magnete auf rund minus 271 Grad abgekühlt werden, damit sie supraleitend werden. Der LHC wird mit 120 Megawatt gleichviel Strom benötigen wie die gesamte Stadt Genf."
Da sind wir ja alle mal gespannt auf die nächsten Jahre Forschung.
Ob wir ein bisschen mehr wissen werden über die winzigen "Strings"?
Heute habe ich auf "arte" gerade gesehen: Ein String ist etwa so gross wie ein Baum, wenn ein Atom die Grösse unseres Sonnensystems hat.
:o
Da geht uns der Stoff nicht aus, wa...?!
[smiley=engel017.gif]
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hehe,
nicht das man mich falsch versteht, ich freue mich auf die CERN Experimente, aber manchmal schleicht in mir die Frage hoch, warum gibts das Universum, die ganze Energie etc ->
Warum nicht die (durchaus "kranke") Sicht:
Wir stecken in einer "Schleife" die wir aus unwissenheit selber verursachen ;)
Entwicklung -> Faszination -> Erforschung -> Selbstauslöschung + Neuerschaffung -> usw.
Zum Thema Distanzen:
Unsere Sonne -> deren äußere Gravitationsgrenze
Dieser riesen Bereich -> Milchstrasse
Milchstrasse -> Universum
usw ;)
Wir haben so "kranke" Distanzen in unserem Universum, ich denke da "sollte" uns nichts mehr schocken *G*
Das Bewustsein über unserer kleinen Existenz (Anhand der Zeit, Anhand des Raumes) hat schon so manches Genie in den Wahnsinn getrieben, leider :(
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to Necron: Vor einiger Zeit wurde vermutet das das Universum sich vielleicht wieder zusammenzieht, dies wurde heute aber schon längst fallen gelassen.
Wäre doch möglich, daß das ganze System Universum pulsierend war und sein wird. Klar, jetzt kommen die Hinterfrager und wollen wissen: Und wie hat alles angefangen bevor es das pulsierende Universum gegeben hat?
Die Zeitreihenfolge, die Ausdehnungsmechanismen, das temperaturverhalten usw. würden doch auch nach dieser Theorie beibehalten sein.
Und Deine Aufstellung der Fakten widersprechen doch der oben von mir favarisierten Theorie nicht:
- Universum hat sich seit t=0 ausgedehnt.
- Die Ausdehnung findet nicht nur am Rande statt sondern in JEDEM Punkt im Universum statt.
- Es dehnt sich immer weiter aus (vermutlich immer schneller)
- Am Anfang war die Energie sehr hoch (vergleiche: hohe Temperatur -> nun sind wir "fast" am Nullpunkt angelangt)
Diesem ständigen Versuch, die Frühgeschichte unseres Universums in so absoluten Teilschritten zu erklären, kann ich nicht folgen.
Ich habe mal gelernt, daß alles was in unserem Universum existiert, erst nach vielen Schritten zu dem wurde, was es jetzt ist. Es erfolgte also eine Art von Selektion. Nur der Urknall und die weiteren Abläufe sollen ganz perfekt zielgenau abgelaufen sein?
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to Necron: Vor einiger Zeit wurde vermutet das das Universum sich vielleicht wieder zusammenzieht, dies wurde heute aber schon längst fallen gelassen.
Wäre doch möglich, daß das ganze System Universum pulsierend war und sein wird. Klar, jetzt kommen die Hinterfrager und wollen wissen: Und wie hat alles angefangen bevor es das pulsierende Universum gegeben hat?
Die Zeitreihenfolge, die Ausdehnungsmechanismen, das temperaturverhalten usw. würden doch auch nach dieser Theorie beibehalten sein.
Und Deine Aufstellung der Fakten widersprechen doch der oben von mir favarisierten Theorie nicht:
- Universum hat sich seit t=0 ausgedehnt.
- Die Ausdehnung findet nicht nur am Rande statt sondern in JEDEM Punkt im Universum statt.
- Es dehnt sich immer weiter aus (vermutlich immer schneller)
- Am Anfang war die Energie sehr hoch (vergleiche: hohe Temperatur -> nun sind wir "fast" am Nullpunkt angelangt)
Diesem ständigen Versuch, die Frühgeschichte unseres Universums in so absoluten Teilschritten zu erklären, kann ich nicht folgen.
Ich habe mal gelernt, daß alles was in unserem Universum existiert, erst nach vielen Schritten zu dem wurde, was es jetzt ist. Es erfolgte also eine Art von Selektion. Nur der Urknall und die weiteren Abläufe sollen ganz perfekt zielgenau abgelaufen sein?
Nun, für genauere Details musst du meinen Prof fragen, der hat da schon einige Vorträge drüber gehalten (nur nie als ich dabei war *G*). Aber auf eine Frage hat er deutlich verneint, dass dieses Zusammenziehen nicht mehr möglich sei.
Das ganze geht natürlich nur nach dem heutigen Stand der Wissenschaft / Technik.
Wie man das nun wirklich beweißt, ich werd mich mal schlaulesen aber noch kann ich nur das Wissen weitergeben was ich von "oben" eingetrichtert gekriegt habe ;)
Ja das Universum hat sich langsam aber stetig entwickelt. Aber ob es perfekt abgelaufen ist?
Also die Evolution auf der Erde war gewiss nicht perfekt, es war eine Trail & Error Entwicklung, ganz nach dem: Der "stärkere" überlebt. Ich denke mal das das Universum genauso abläuft. Aber das sagt ja nicht aus das wir nun den "richtigen" Weg gefunden haben (und es deswegen expandiert)
Das dies natürlich Impulsartig verläuft, in einem Sinne den wir noch nicht erfassen können, KANN sein. Genauso kann es aber auch sein das wir in einer Matrix leben *G*
Zum perfekten: Sonnen entstehen heute noch, aus "Ur" Universum, alte Sonnen vergehen um den Kreislauf zu halten.
Der Kreislauf? Das ist die gesammte Energie, dunkle als auch "normale".
Wir haben noch so viele offene Fragen was unsere Herkunft (nicht die der Menschen, sondern die Existenz generell) angeht, aber solang die Menschheit weiter auf sich selber einklopft (in jedwedem Sinne) haben wir keine Chance da einen "großen" Schritt für die Menschheit zu machen.
Zum Gruße
Necrom
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to Necrom: Aber auf eine Frage hat er deutlich verneint, dass dieses Zusammenziehen nicht mehr möglich sei.
Mit was hat das denn Dein Prof begründet?
Was sagt er dann zu der Theorie des Big Crunch? Wenn dioese Theorie stimmt, was passiert dann eigentlich mit der wieder auf einen Punkt konzentrierten Materie?
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to Necrom: Aber auf eine Frage hat er deutlich verneint, dass dieses Zusammenziehen nicht mehr möglich sei.
Mit was hat das denn Dein Prof begründet?
Was sagt er dann zu der Theorie des Big Crunch? Wenn dioese Theorie stimmt, was passiert dann eigentlich mit der wieder auf einen Punkt konzentrierten Materie?
hm, also welche Beweise / Gründe er dafür hat KANN ich dir momentan nicht sagen, ich kann dir seine Homepage schicken, dort hat er einen Teilauszug aus seinem Buch bzw. seinen Vorträgen drauf (engl.) dort steht etwas zur Berechnung der Entstehung, aber die genauen Gründe weiß ich nicht. Vermutung: Die Beschleunigung der Expansion steigt konstant -> Universum kann sich daher nicht zusammenziehen.
Vielleicht erfahre ich in den nächsten Vorlesungen mehr darüber, aber ich kann leider nicht den Inhaltsstoff bestimmen, der ist von den entsprechenden Gremien vorgegeben :(
Da es kein Zusammenziehen in dieser Theorie" gibt, gibts auch keine auf einen Punkt konzentrierte Masse.
Hat vielleicht noch jemand anderes Wissen / Ideen oder sonstiges dazu, welches Licht ins Dunkle bringt (Wortspiel)
Grüße
Necrom
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Moin,
also die jetzt im Augenblick augenscheinliche beschleunigte Expansion kann natürlich unterschiedliche Gründe haben und widerspricht der *Big-Crunch-Theorie* nicht.
Ich habe einfach aus Wiki eine erklärende Sequenz rauskopiert, da ich das mit meinen Worten wohl nicht so hinkriege:
Im intergalaktischen Raum beträgt die Materiedichte etwa ein Wasserstoff-Atom pro Kubikmeter. Desgleichen ist der Raum von Feldern und Strahlung durchsetzt. Das Universum besteht möglicherweise nur zu einem kleinen Teil aus uns bekannter Materie und Energie (4 %), den größten Teil macht eine, durch eine Vielzahl von Beobachtungen indirekt nachgewiesene, aber bis heute weitgehend unverstandene „dunkle Materie“ (19 %) und die „dunkle Energie“ (76 %) aus, die für die beschleunigte Expansion verantwortlich ist. Dunkle Energie wirkt, im Gegensatz zu normaler Materie und Energie antigravitativ. Ohne sie würde sich durch die Gravitationswirkung der Materie die Expansion des Universums verlangsamen und, sofern genügend Materie vorhanden ist, letztendlich umkehren: das Universum würde in einem so genannten „Big Crunch“ wieder in sich zusammenstürzen und zu einer Singularität kollabieren. Mit ihr beschleunigt sich die Expansion des Universums sogar.
* Ist die Dichte kleiner als ein bestimmter, als kritische Dichte bezeichneter Wert, so wird die globale Geometrie als hyberbolisch bezeichnet, da sie als das dreidimensionale Analogon zu einer zweidimensionalen hyperbolische Fläche angesehen werden kann. Ein hyberbolisches Universum ist offen, d. h., ein gegebenes Volumenelement innerhalb des Universums dehnt sich immer weiter aus, ohne jemals zum Stillstand zu kommen.
* Ist die Energiedichte exakt gleich der kritischen Dichte, ist die Geometrie des Universums flach (euklidisch). Das Gesamtvolumen eines flachen Universums ist im einfachsten Fall unendlich. Auch ein flaches Universum ist wie das hyperbolische Universum offen, ein gegebenes Volumenelement dehnt sich also immer weiter aus. Seine Expansion verlangsamt sich jedoch zusehends, so dass nach unendlicher Zeit eine endliche Ausdehnung erreicht ist.
* Ist die Energiedichte größer als die kritische Dichte, wird es als „sphärisch“ bezeichnet. Das Volumen eines sphärischen Universums ist endlich. Im Gegensatz zum euklidischen und zum hyperbolischen Universum kommt die Ausdehnung des Universums irgendwann zum Stillstand und kehrt sich danach um. Das Universum "stürzt" also wieder in sich zusammen.
Gegenwärtige astronomische Beobachtungsdaten erlauben es nicht, das Universum von einem euklidischen Universum zu unterscheiden. Die bisher gemessene Energiedichte des Universums liegt also so nahe an der kritischen Dichte, dass die experimentellen Fehler es nicht ermöglichen, zwischen den drei grundlegenden Fällen zu unterscheiden.
Lass uns mal schön diskutieren.
Jerry
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Hallo Jerry,
verwechselst Du da nicht die Diskussion, ob wir uns in einem flachen Universum befinden damit, ob sich das Weltall immer weiter und beschleunigt ausdehnt? Im Grunde sich die Astronomen inzwischen weitgehend einig, dass das Universum zwar flach ist (das heisst die Energiedichte ist gleich der kritischen Energiedichte), dass es sich aber dennoch beschleunigt ausdehnt. Wenn unser Universum naemlich tatsaechlich von der kosmologischen Konstante dominiert ist, wie WMAP, Boomerang, die Super Novae Typ Ia, etc. zeigen, dann bleibt das Universum zwar flach, wird sich aber immer schneller ausdehnen, denn je groesser das Universum wird, desto geringer die Materie und Strahlungsdichte, desto staerker der Einfluss der kosmologischen Konstante.
In der Tat gehen sehr wenige Theorien noch von einem "Big Crunch" aus, sondern soweit es unsere Daten erlauben, befinden wir uns in einem Universum, dass in einem "Big Chill" enden wird.
Trotzdem bleibt das Universum flach - flaches Universum bleibt flach, positiv gekruemmtes Universum bleibt positiv gekruemmt und negativ gekruemmtes Universum bleibt, du ahnst es schon, negativ gekruemmt. Folgt aus der Friedmann Gleichung.
Hoffen wir, dass Necrom besser aufpasst als meine Studenten, die bekommen das auch immer durcheinander.
Gruss
Volker
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Hi Volker
darf ich Deine Worte mit einem Link ergänzen:
http://www.avgoe.de/StarChild/DOCS/STARCH00/questions/question35.html
Flach oder nicht flach: Das Universum existiert, das ist mal so sicher wie das Amen in der Kirche
:D
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Moin,
in einer Online-Vorlesung behauptete John C. Mather, US-amerikanischer Astrophysiker, Nobelpreisträger für Physik, Mitarbeiter am Goddard Space Zentrums (NASA), dass das Weltall vor dem Urknall nur handtellergroß gewesen sei. Dies erscheine zwar unglaubwürdig, aber das ist die einzige Theorie, mit der sich alle Aspekte erklären lassen. Seine Erläuterung dazu: Die Sterne befinden sich in sehr großen Abständen zueinander. Die Atome sind ebenfalls faktisch leer, denn der Atomkern ist sehr gering im Vergleich zum Atom selbst. Berechnungen haben ergeben, dass es gar nicht so unwahrscheinlich ist, dass das gesamte Universum aus einem Stück primärer Materie von sehr geringem Umfang hervorgegangen ist.
Der Wissenschaftler verwies auch noch darauf, dass Albert Einstein, der Schöpfer der Relativitätstheorie, ganz am Anfang nicht an die Expansion des Weltalls geglaubt hatte und sich erst später durch Beweise des russischen Mathematikers Alexander Fridman und dann durch Studien anderer Wissenschaftler davon überzeugen ließ, dass das All nicht stationär sein kann.
Er selbst arbeitet am zukünftigen Weltraum-Teleskop *JWST* (James Webb Space Telescope) mit. Die Wissenschaft erhofft sich mit diesem Teleskop einen Blick zurück in die Vergangenheit zu richten und den Urknall nachzuvollziehen zu können.
Über das *JWSt* haben wir hier schon dikutiert: (http://mastermsc.ma.funpic.de/smilies/image302.gif) (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=1176.0)
Mein Fazit: Genies erreichen ihr Ziel mit einem einzigen Schritt;
der gemeine Sterbliche nur nach einer langen Reihe von Versuchen.
Jerry
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Hallo, solange jetzt keiner kommt und plausibel erklärt daß es anders gewesen ist, kann er ja recht haben. Für mich bleibt aber die Frage, woher kommt dann die handvoll Materie, die muß doch auch mal entstanden sein. Also war am Anfang doch schon Materie vorhanden, oder? Und wenn ja, dann muß ja auch schon die Zeit dageweswen sein. A.D.
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Hallo Jerry,
meinst du wirklich vor dem Urknall? Um welche Onlinevorlesung handelt es sich denn?
Timo
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Ich finde es immer wieder interessant, wie viele Menschen ausgelassen über ein Thema diskutieren können, dessen Ergebnis niemals zu beweisen sein wird. Ob sich der Urknall so oder anders zugetragen hat wissen wir nicht.
Ich könnte genauso behaupten, daß ein Universum vor uns sich in einem schwarzen Loch verdichtet hat, dessen Energie dann so groß geworden ist, daß es explodiert ist.
Niemand kann mir das Gegenteil beweisen. Trotzdem bleibt es nichts als eine Behauptung.
Noch nicht mal die Ergebnisse der Theorien, so interessant sie auch sind, können unser Leben beeinflussen.
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In der neuen Spektrum Ausgabe August 2011 ist ein faszinierender Artikel über bzw. gegen die Inflation enthalten. Ich denke es passt vielleicht hier her, habe keinen anderen passenden Thread gefunden.
Auch wenn sie gut mit bestimmten Beobachtungen zusammenpasst, mir als Laien war das immer suspekt, Lichtgeschwindigkeit überschritten und dann mit "Tricks" das ganze relativiert, wäre schön wenn es da was neues gäbe. Haltet Ihr Inflation für ein Stück der Wahrheit oder nur für ein vorübergehend passendes Versatzstück ?