Neuberechnung des Zeitpunktes des "Urknalls"

Aufgrund der neuesten Erkenntniss, dass die Expansion des Universiums mit zunehmender Geschwindigkeit geschieht, ergeben sich mir zwei Fragen:

1. Müsste der Zeitpunkt des "Urknalls" dann nicht viel weiter zurückliegen als wie bisher vor 13,7 Milliarden Jahren errechnet.

2. Der "Urknall" an sich erscheint mir auch angesichts der zunehmenden Expansion unlogisch, denn nach bisherigen Modell war die Expansion am Anfang sehr hoch (Bang=Explosion) und verlangsamte sich dann. Nach der oben beschriebenen Erkenntnis müsste - rechnet man die Beschleunigungsrate zurück - die Expansion am Anfang aber wesentlich kleiner, wenn nicht sogar gegen Null gegangen sein. Ist das Modell des "Urknalls" dann überhaupt noch gerechtfertigt?
Grüße, Andreas

"Urknall" ist eh nur ein Wort für etwas, das unsere Vorstellungskraft übersteigt. Sobald du Knall hörst, denkst du an etwas das "knallt", doch der Urknall war etwas anderes, da dabei nicht etwas im Raum geknallt hat, sondern der Raum selbst ist erst entstanden. Daher würde ich das nicht so sehr an dem Wort festmachen.
Auch wenn das Ereignis Urknall heißt, muss das nicht bedeuten, dass der Raum damals schneller expandierte als heute. 
Außerdem gibt es ja auch die Inflationstheorie, die besagt, dass der Raum sich nach der Planckära in einem Bruchteil einer Sekunde (Zeit und Raum sind ja verwoben, also sind kurz nach dem Urknall nicht nur Raumvorstellung, sondern auch Zeitvorstellungen aus unserer Sicht nicht nachvollziehbar) um das 10³⁰ bis 10⁵⁰ fache ausgedehnt hat.

Das Urknallmodell beinhaltet also das beschleunigte Expandieren, denke ich, das bild von wikipedia könnte es sehr gut veranschaulichen:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Expansion_des_Universums.png&filetimestamp=20110117193118

Manche meinen ja, die Theorie eines Urknalls, zumindest in der Form einer Singularität, sei absurd.
Ich schließe mich da an

Es liegt ein klassisches Induktionsproblem vor, ist eine extrapolation in diesm Fall nicht eher willkürlich?


Bsp. Du siehst einen Stall aus dem sich vier Pferde in vier Himmelsrichtungen mit der Geschwindigkeit v=30km/h bewegen.
 
Nun kannst du ausrechnen, zu welchem Zeitpunkt s(t) sie 5m vorm Stall waren, 3m, 1m, etc. ... Wenn du aber den Ort der Pferde zum Zeitpunkt 0 berechnest, bekommst du heraus, dass alle Pferde mal eines Waren (bzw. sogar in einem Atom verdichtet).

Diese Rechnung ist so einfach nicht zulässig, es kann sein, dass das Universum wächst, zusammenfällt (aber nicht in eine Singularität), dann wieder wächst... Und das ewig.

Bist du sicher, dass man die man die Singularität einfach und ausschließlich aus der heute beobachteten Bewegung extrapoliert hat? Oder war die heutige Bewegung nur ein empirisches Indiz, um auf ein Entstehungsereignis zu deuten? Und um dieses dann zu erklären, hat man aus der gesamten Kosmologie (nicht nur aus der Kinematik der Galaxien) die Idee einer Singularität abgeleitet?

Bei einer Singularität versagen unsere bekannten Naturgesetze... Nun ist es die Frage, sind unsere Beschreibungen falsch, oder können Singuaritäten einfach nicht vorkommen? Und was ist dann bei schwarzen Löchern?

Unsere bisher erkannten physikalisch/mathematischen Gesetzmäßigkeiten reichen nicht aus, um eine Singularität zu erklären.
Wir haben auch noch keine gesehen und können sie nicht experimentell untersuchen.
Aber wenn wir etwas nicht verstehen, ist das noch keine Begründung für die Nicht-Existenz.

Manche glauben nur das, was sie mit ihren eigenen Augen sehen.
Das heißt aber nicht, dass es nichts anderes gibt.

Bei einer Singularität versagen unsere bekannten Naturgesetze... Nun ist es die Frage, sind unsere Beschreibungen falsch, oder können Singuaritäten einfach nicht vorkommen? Und was ist dann bei schwarzen Löchern?

Meiner Ansicht nach schwingt bei dem Modell des Urknalls aus dem Zustand der Singularität auch die unterschwellige Vorstellung einer "Schöpfung" mit. Denn noch schwieriger als die Vorstellung das "Alles" aus einem "Nichts" entstanden sein könnte ist die, dass das Universum schon immer dagewesen ist.
Grundsätzlich ist nichts in dieser Welt statisch und unverändert, genauso wie nichts einen Anfang und ein Ende hat. Jede Form von Materie oder Energie wird sich lediglich in eine andere umwandeln. Diese Gesetzmäßigkeit an sich schließt schon einen Schöpfer aus. Dies ist nun womöglich eher eine philosophische Betrachtung, aber jenseits der Möglichkeiten der wissenschaftlichen Untersuchung wird es wahrscheinlich keine andere geben.
Bei der Singularität in schwarzen Löchern bin ich ebenso im Zweifel. Ist es nicht so, dass die Zeit zur Mitte des schwarzen Loches unendlich gedehnt wird? Das würde doch bedeuten, dass Materie das Zentrum - also den Bereich der Singularität - nie erreicht.
Vielleicht wird die Materie, Energie und der Raum welche in den supermassereichen schwarzen Löchern der Galaxien verschwindet an anderer Stelle unseres Universums wieder "ausgespuckt" und sorgt somit für die Expansion und die geheimsnisvolle dunkle Energie/Materie.

Vielleicht wird die Materie, Energie und der Raum welche in den supermassereichen schwarzen Löchern der Galaxien verschwindet an anderer Stelle unseres Universums wieder "ausgespuckt" und sorgt somit für die Expansion und die geheimsnisvolle dunkle Energie/Materie.

Dann wäre es aber nicht so schwer, wennn es dauernd Materie wo anders ausspuckt 
Obwohl ein Riss im Raumkontinuum nicht unmöglich wäre, aber da bin ich kein Experte...

Manche glauben nur das, was sie mit ihren eigenen Augen sehen.
Das heißt aber nicht, dass es nichts anderes gibt.

Die Quantenphysik ist letzlich auch eine Religion? 

Die Quantenphysik ist letzlich auch eine Religion? 

"... zu glauben die Quantenphysik verstanden zu haben ist das sichere Zeichen dass dem nicht so ist!" 

Dann wäre es aber nicht so schwer, wennn es dauernd Materie wo anders ausspuckt 
Obwohl ein Riss im Raumkontinuum nicht unmöglich wäre, aber da bin ich kein Experte...

Ich bin bei meiner Überlegung von nur einem Universum ausgangen, so dass es zu keinem Defizit von Materie/Energie kommt. Aber der Gedanke von Einstein-Rosen-Brücken zu Paralleluniversen würde ja wahrscheinlich noch plausibler sein:  Bei einem Universum mit vielen großen schwarzen Löchern würde mehr Materie durch die schwarzen Löcher in andere Universen "transportiert". Erst wenn dort wieder genug Materie zur Bildung neuer Galaxien und supermassereicher schwarzer Löcher vorhanden ist, kehrt sich der Prozeß um. Dynamische Universen mit einem unendlichen Zyklus wären möglich.
Zugegeben, das klingt schon ziemlich phantastisch und mir fehlt auch der physikalische Background um solch eine Theorie zu untermauern. Ferner kann man dies wohl auch nie überprüfen, da ja Reisen durch schwarze Löcher wenn überhaupt nur in eine Richtung möglich sind.

Ferner kann man dies wohl auch nie überprüfen, da ja Reisen durch schwarze Löcher wenn überhaupt nur in eine Richtung möglich sind

Für sich selbst könnte man es schon überprüfen, nur Funkkontakt zum Rest der Menschheit gäbe es keinen. Alle anderen wären also genau so schlau wie vorher.

Durch die Gezeitenkräfte glaube ich nicht, dass du überhaupt zum Senden kommen würdest. Vorher zerlegt es den wackeren Abenteurer in seine Einzelteile. Lange bevor er hinter dem Ereignishorizont verschwindet...

... Vorher zerlegt es den wackeren Abenteurer in seine Einzelteile. Lange bevor er hinter dem Ereignishorizont verschwindet...

Die Hälfte vor, die andere Hälfte dahinter - so kann er "strahlend" allen etwas mitteilen.
Doch vorher müssen sie Lesen lernen 
meint HausD

Durch die Gezeitenkräfte glaube ich nicht, dass du überhaupt zum Senden kommen würdest. Vorher zerlegt es den wackeren Abenteurer in seine Einzelteile. Lange bevor er hinter dem Ereignishorizont verschwindet...

Das hängt soweit ich weiß von der Masse des sL ab. Bei sehr massereichen sL könnte man als Astronaut den Ereignishorizont passieren, ohne durch die Gezeitenkräfte spagettifiziert zu werden. Das käme dann erst später irgendwann während der weiteren Annäherung an das sL.

Gruß,
Martin

Um wieder zum Thema zu kommen:
Was ich mich immer gefragt habe, die Expansion des Universums wurde ja anhand der Sternen, Galaxien und anderer Objekte im All festgestellt.
Was ist den, wenn wir genau an einer Stelle uns Befinden wo sich die Objekte am Himmel von uns wegbewegen. Ist es nicht sinnlos, nur wegen paar Objekten die sich von uns wegbewegen, zu behaupten, dass das Universum sich expandiert.
Also, dass ist ja nur eine Theorie, aber wenn die Erde jetzt einen anderen Standort hätte dann wäre es auch möglich das sich alle Objekte am Himmel sich zu einem hin bewegen. Dann gäbe es bestimmt eine Theorie, die besagen würde, dass sich das Universum nicht expandiert sondern ...... mir fällt gerade das Wort nicht ein ^^.
Deshalb ist für mich diese Theorie mit der Expansion des Universums etwas, ich sag mal komisch

Hallo,

wir sehen ja nicht nur ein paar Objekte sich entfernen, sondern quasi alle! Das sind Milliarden Galaxien.
Dazu gibt es die plausible Annahme unseres Understatements: unser Platz im Universum ist nicht besonders, sondern so gut/schlecht wie jeder andere. Was wir hier beobachten/messen, gilt auch im Rest des Kosmos. Wir sagen ja auch, dass die hier beobachteten Naturgesetze im Rest des Kosmos gelten: Gravitation, Quantenphysik, Elektrondynamik, Thermodynamik ...Naturkonstanten. Am Ende ist das eine Annahme, fast ein Axiom, aber eben plausibel ... plausibler als einen Ort anzunehmen, der uns systematisch täuscht.
Außerdem ist das die einzige funktionierende Annahme. Wenn wir nicht von hier auf den Rest des Universums schließen könnten, dann könnten wir auch keine echte Naturwissenschaft machen. Wir müssten bei jedem Naturgesetzt sagen: gilt hier und heute.

Wir müssten bei jedem Naturgesetzt sagen: gilt hier und heute.

Ist das auch nicht so? In jedem System herrschen andere Bedingungen. Jeder Stern hat eine andere größe, Masse, Dichte, Gravitation usw., genau so wie andere Galaxien, Sternenhaufen und anderen großen Objekten im All. Wie wir alle Wissen wird sogar das Licht von der Gravitation von Sonnen, leicht beeinflussbar sind. Ich würde sogar sagen, dass die Lichtgeschwindigkeit in anderen Galaxien anders schnell ist und die Naturgesetze ein wenig von unseren abweichen. Natürlich ist das was oben steht nur eine Theorie, aber das ist mir plausibler als die Expansion des Universums. Und das würde vieles andere im Universum erklären.
Jeder hat seine Vorstellungen vom Universum, da kann man seine Fantasie freien Lauf lassen. ^^

Jedes Phänomen (Stern, Planet, Stein ...) ist anders (= phänomänologische Beschreibung), aber gehst du wirklich davon aus, dass auf dem Mond ein anderes Gravitationsgesetz gilt als auf der Erde? Und auf Jupiter? Warum sollten (für dich plausibel) ab einer Entfernung x andere Gesetze gelten? Und ab Entfernung y wieder andere? Warum sollten gerade wir an einem Punkt im Universum sitzen, von dem alles wegstrebt*, im Rest des Universum würde man hingegen auch eine Annäherung feststellen?
Du postulierst Variablität. Meine Konstanz der Gesetze ist auch ein Postulat. Aber, wenn zwei Modelle eine Sache gleich gut beschreiben, dann setzt man Ockhams Rassiermesser an: das einfachere (=weniger Nebenannahmen) gilt. Mit variablen Naturgesetzen führst du mehr Nebenannahmen ein, als mit der einen Annahme konstanter Gesetze. Mit den Annahme: "Im Kosmos gibt es Expansion und Kontraktion, aber wir beobachten hier nur Expansion", setzt du 2 Nebenannahmen ein. "Überall findet Expansion statt", ist hingegen nur eine Annahme.

Oder anders ausgesprochen: Warum unnötig kompliziert machen, wenn dadurch nicht mehr erklärt wird?


*übrigens ist das kein Postulat, sondern eine empirische Beobachtung

Ich würde sogar sagen, dass die Lichtgeschwindigkeit in anderen Galaxien anders schnell ist und die Naturgesetze ein wenig von unseren abweichen.

hast du dafür Gründe, dies anzunehmen? Erscheint mir nicht logisch, denn wenn in einer anderen Galaxie andere Naturgesetze gelten, warum dann nicht auf dem Mond? Oder auf der anderen Seite der Erde? Oder in der Nachbarstadt? Oder im Nebenraum?

Entweder die Gesetze gelten überall, oder sie können auch überall abweichen. Zumindest schließe ich das daraus.

Zitat von: GdZ am 03. Januar 2012, 13:14:02

Ich würde sogar sagen, dass die Lichtgeschwindigkeit in anderen Galaxien anders schnell ist und die Naturgesetze ein wenig von unseren abweichen.

hast du dafür Gründe, dies anzunehmen? Erscheint mir nicht logisch, denn wenn in einer anderen Galaxie andere Naturgesetze gelten, warum dann nicht auf dem Mond? Oder auf der anderen Seite der Erde? Oder in der Nachbarstadt? Oder im Nebenraum?

Entweder die Gesetze gelten überall, oder sie können auch überall abweichen. Zumindest schließe ich das daraus.

Warum die Naturgesetze auf dem fast genau so sind wie auf der Erde, ich würde jetzt spontan sagen, weil es im selben System ist. Das die Lichtgeschwindigkeit in einer anderen Galaxie anders ist, als in unserer Galaxie, dass kann ich dir ganz einfach sagen: weil in jeder Galaxie die Gravitation im Zentrum der Galaxie immer anders ist, somit auch die Lichtgeschwindigkeit und da die chemische Zusammensetzung in jeder Galaxie ganz anders ist z.B. das die Galaxie einen größeren Sauerstoffanteil hat als die Milchstraße (sehr großen Anteil). So weis du auch, das die Lichtgeschwindigkeit in jedem Medium anders ist, darum kann die maximale Geschwindigkeiit nicht 300.000 km/s sein.
Und ist das nicht gerade das Tolle an der Physik und Astronomie die Gesetzte in Frage zu stellen um eine viel logischere oder sogar die richtige "Physik" zu finden? Ich sag ja nicht, dass das was ich sage Richtig ist, aber es hat was (für mich).

[..] Bei sehr massereichen sL könnte man als Astronaut den Ereignishorizont passieren, ohne durch die Gezeitenkräfte spagettifiziert zu werden. Das käme dann erst später irgendwann während der weiteren Annäherung an das sL.

Aber durch den dilatorischen Effekt auf die Zeit würde aus unserer Betrachtung der Astronaut nie das Schwarze Loch passieren, während er in seinem Bezugssystem schon längst verschluckt wäre. Fraglich ist, wie es sich mit abgesendeten Funksprüchen verhalten würde =)

[..] Erscheint mir nicht logisch, denn wenn in einer anderen Galaxie andere Naturgesetze gelten, warum dann nicht auf dem Mond? Oder auf der anderen Seite der Erde? Oder in der Nachbarstadt? Oder im Nebenraum?

Ich sehe das genauso. Es ist nicht logisch. Aber man kann es nicht ausschließen. Unsere Wahrnehmung ist menschbasiert, subjektiv, dreidimensional. In höheren Dimensionen ist das Aussenden von Licht möglicherweise nur das Vibrieren eines Strings. Und möglicherweise ergeben sich daraus für andere Örtlichkeiten Abweichungen von dem auf der Erde gemessenen.

Meiner Ansicht nach schwingt bei dem Modell des Urknalls aus dem Zustand der Singularität auch die unterschwellige Vorstellung einer "Schöpfung" mit. Denn noch schwieriger als die Vorstellung das "Alles" aus einem "Nichts" entstanden sein könnte ist die, dass das Universum schon immer dagewesen ist.

Hmm, warum sollte ein mit herkömmlicher Materie gefülltes Universum überhaupt in eine inflationäre Phase übergehen? Unsere physikalischen Gesetze legen eine plötzlich beschleunigte Expansion jedenfalls nicht nahe. Es sei denn man kommt hier mit der Stringtheorie und sagt unser Universum wurde durch eine Aktion (z.B. Zusammenstoß von Strings) im höherdimensionalen Raum in den inflationären Zustand versetzt.

Zitat von: Kryo am 03. Januar 2012, 13:46:31

Zitat von: GdZ am 03. Januar 2012, 13:14:02

Ich würde sogar sagen, dass die Lichtgeschwindigkeit in anderen Galaxien anders schnell ist und die Naturgesetze ein wenig von unseren abweichen.

hast du dafür Gründe, dies anzunehmen? Erscheint mir nicht logisch, denn wenn in einer anderen Galaxie andere Naturgesetze gelten, warum dann nicht auf dem Mond? Oder auf der anderen Seite der Erde? Oder in der Nachbarstadt? Oder im Nebenraum?

Entweder die Gesetze gelten überall, oder sie können auch überall abweichen. Zumindest schließe ich das daraus.

Warum die Naturgesetze auf dem fast genau so sind wie auf der Erde, ich würde jetzt spontan sagen, weil es im selben System ist. Das die Lichtgeschwindigkeit in einer anderen Galaxie anders ist, als in unserer Galaxie, dass kann ich dir ganz einfach sagen: weil in jeder Galaxie die Gravitation im Zentrum der Galaxie immer anders ist, somit auch die Lichtgeschwindigkeit und da die chemische Zusammensetzung in jeder Galaxie ganz anders ist z.B. das die Galaxie einen größeren Sauerstoffanteil hat als die Milchstraße (sehr großen Anteil). So weis du auch, das die Lichtgeschwindigkeit in jedem Medium anders ist, darum kann die maximale Geschwindigkeiit nicht 300.000 km/s sein.
Und ist das nicht gerade das Tolle an der Physik und Astronomie die Gesetzte in Frage zu stellen um eine viel logischere oder sogar die richtige "Physik" zu finden? Ich sag ja nicht, dass das was ich sage Richtig ist, aber es hat was (für mich).

sry aber das macht keinen Sinn...

behauptest du jetzt, dass in anderen Galaxien die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit anders ist, oder nur die "effektive" Lichtgeschwindigkeit, weil dort andere interstellare Materialen vorliegen?
Und wieso kann die max. Lichtgeschwindigkeit nicht 300000km/s sein? Im Vakuum ists das, und was ist leerer als Vakuum?

Wenn die Gravitation im Zentrum einer Galaxie die Lichtgeschwindigkeit ändert, warum ist dann die Lichtgeschwindigkeit auf dem Mond nicht anders als hier auf der Erde, wo die Gravitation ebenfalls Einfluss nehmen müsste?

Deine Argumente erscheinen mir nicht besonders gut reflektiert.

@Gdz

wenn ich dich richtig verstehe, dann sagst du mit diesen Beitrag

Um wieder zum Thema zu kommen:
Was ich mich immer gefragt habe, die Expansion des Universums wurde ja anhand der Sternen, Galaxien und anderer Objekte im All festgestellt.
Was ist den, wenn wir genau an einer Stelle uns Befinden wo sich die Objekte am Himmel von uns wegbewegen. Ist es nicht sinnlos, nur wegen paar Objekten die sich von uns wegbewegen, zu behaupten, dass das Universum sich expandiert.
Also, dass ist ja nur eine Theorie, aber wenn die Erde jetzt einen anderen Standort hätte dann wäre es auch möglich das sich alle Objekte am Himmel sich zu einem hin bewegen. Dann gäbe es bestimmt eine Theorie, die besagen würde, dass sich das Universum nicht expandiert sondern ...... mir fällt gerade das Wort nicht ein ^^.
Deshalb ist für mich diese Theorie mit der Expansion des Universums etwas, ich sag mal komisch

Das das Universum nicht expandiert, sondern wir uns einfach nur an einen Ort befinden, von dem aus gesehen eigenartigerweise alle nicht-gravitativ gebundenen Objekte sich umso schneller entfernen je weiter sie bereits entfernt sind (und zwar nach einen mehr oder weniger genau bestimmbaren Faktor!), richtig?

Tut mir Leid, aber das kommt mir doch sehr wie die Rückkehr zum Heliozentrischen System vor, setzt so viele Zufälle voraus (sämtliche nicht-gravitativ gebundenen Objekte entfernen sich von uns, wobei sie das genau in einen Muster tun, dass so etwas wie die Hubble-Konstante [ http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante ] ergibt) und erklärt nicht wirklich etwas besser als die Theorie von der Expansion des Universums.

Es ist äußerst unwahrscheinlich, dass Milliarden von Objekten genauestens ein Verhalten einhalten, dass darauf ausgelegt zu sein scheint, uns zu täuschen. Deine Theorie ist also nicht wirklich sinnvoll.

@ Gdz: Mir hat bei der Vorstellung des expandierenden Universums der Vergleich mit einem Rosinenkuchen geholfen: Beim Backen geht der Teig gleichmäßig auf und alle Rosinen darin (das wären dann Sterne, Galyxien usw.) entfernen sich von jeder anderen Rosine. Eigentlich bewegen sie sich nicht wirklich sondern nur der Raum - also der Kuchen - wird größer.

Du schreibst, dass sich eine Galaxie in einem anderen System befinden könnte. Da muss ich dir widersprechen, Galaxien befinden sich in sogenannten "Clustern", diese wiederrum in Superclustern, diese in Firnamenten. Es ist also alles zumindest durch die Gravitation miteinander verbunden und übt entsprechende Wechselwirkungen aufeinander aus. Es gibt z. B. Galaxien welche sich vereinigen. Sollte es andere Naturgesetze geben, so müssten die sich ausserhalb unseres Beobachtungshorizontes befinden, da eine Beobachtung (welche in der Regel auf den uns bekannten elektromagnetischen Wellen beruht) nicht möglich wäre.

@ Kryo: Bei dem Expansionsmodell welches du gepostet hast - danke dafür - http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Expansion_des_Universums.png&filetimestamp=20110117193118
wird ja eine nichtlineare Expansion angenommen - zuerst verzögerte, dann beschleunigte Expansion. Dieses würde aber bedeuten, dass ab einem bestimmten Punkt sich der Anteil der Materie oder der Energie im Universum geändert haben muss.

@ HK: Ist die beschleunigte Expansion (Inflation) nicht vor wenigen Jahren erst überraschender Weise aufgrund der zunehmenden Geschwindigkeit anderer Galaxien zu unserer Milchstrasse festgestellt worden? Oder habe ich dich falsch verstanden?
Vielleicht ist es ja ganz einfach so:
Im Laufe der Zeit wurde in den Sternen durch Kernfusion mehr und mehr Materie in Energie umgewandelt. Nimmt die Materie im Universum ab wird die eine Expansion verzögernde Gravitation geringer. Die Energie nimmt gleichzeitig zu und sorgt für eine Inflation. Müsste man mal nachrechnen, leider spinnt mein Taschenrechner....

Ist die beschleunigte Expansion (Inflation) nicht vor wenigen Jahren erst überraschender...

Inflation bezeichnet die Phase direkt nach dem Urknall, wo der Raum sich binnen eines extrem kurzen Moments ausgedehnt hat.

Die beschleunigte Expansion, die man gerade feststellt, hat nix mit dieser Inflation zu tun.

Zumindest versteh ich das so.

http://de.wikipedia.org/wiki/Inflation_%28Kosmologie%29