Hallo,
http://unendliches.net/german/index.htm?urknall.htm
Inwieweit entspricht das dort gesagte tatsächlich dem
aktuellen Stand der Wissenschaft?
für meinen Geschmack ist der frühe Teil viel zu gesichert dargestellt. Der Bereich, der aus dem Standardmodell der Elementarteilchenphysik abgeleitet wird, startet viel später als angegeben mit der elektroschwachen Skala (ca. 10-14s).
Insbesondere sind die Materie-Antimaterie-Asymmetrie, die große Vereinheitlichung zwischen elektroschwacher Kraft und starker Kraft, die Inflation und erst recht die Vereinigung mit der Gravitation jenseits des Standardmodells.
Sympathischer ist mir die Darstellung auf dem Portal Einstein-Online des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut): http://www.einstein-online.info/de/einsteiger/kosmol…
Es werden für die Anfangsphase des Universums immer extrem
hohe Temperaturen angegeben. Ich vermute aber mal, dass es
sich dabei um eine Analogie handelt, denn solange es keine
Materie gibt, kann es doch irgendwie keine Temperatur geben.
Was verstehst du unter `Materie’?
Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik beschreibt die Welt als aus verschiedenen Felder zusammengesetzt. Grob sind das zwei Typen (plus ein Higgs-Teilchen, aber das lasse ich jetzt mal unter den Tisch fallen):
- Fermionen wie Elektronen, Neutrinos und Quarks
- Bosonen wie Photonen, Gluonen und W- und Z-Bosonen
Oft werden erstere eher als Materie bezeichnet und zweitere als Energie, weil sie bildlich gesprochen nur die Kräfte zwischen den anderen Teilchen vermitteln – der Unterschied verschwimmt aber, weshalb man zweckmäßigerweise beide als Materie bezeichnet.
Weiters wird in praktisch jedem Artikel, den ich zum Thema
gelesen habe, die Formel E = m x c^2 als Erklärung für das
Entstehen der Materie herangezogen. Die Formel beschreibt aber
nur die Äquivalenz von Energie und MASSE und nicht von Energie
und Materie.
Dann wird eine Definition des Begriffs Materie herangezogen, die etwa lautet: ein Teilchen ist Materie, wenn es eine Masse (Ruhemasse) besitzt. In den uns regelmäßig zugänglichen Energiebereichen stimmt dies mit obiger Definition überein: Elektronen, Protonen und Neutronen sind Fermionen und besitzen Masse, während Photonen und Gluonen Bosonen sind und masselos.
Der aufmerksame Leser wird bemerken, dass meine Beispiele im letzten Absatz sich nicht mit den fundamentalen Feldern von vorhin decken; der Grund liegt darin, dass die Aussage für die fundamentalen Felder im Standardmodell nicht gilt. Bei genauerer Betrachtung gibt es im Standardmodell nämtlich garkeine Teilchen mit Masse, was diese Definition des Materiebegriffs ad absurdum führt – zumindest für die Zeiten vor der und um die elektroschwache Skala.
Wie also kann dann Energie sich in Materie umwandeln?
Ein Teilchen – etwa ein Elektron – ist eine (quantisierte) Anregung des entsprechenden Feldes. Wie bei einer Welle auf dem Wasser, braucht man Energie, um eine solche Anregung hervorzurufen.
Temperatur ist ja nach meinem Verständnis eine Art kinetische
Energie der Teilchen (also die Schwingung der Atome bzw.
Moleküle).
Temperatur ist ein Begriff aus der statistischen Mechanik und zwar eine Größe, die den Zustand eines makroskopischen Systems – keines einzelnen Teilchens – beschreibt. Für ideale Gase ist sie mehr oder weniger gleichbedeutend mit der gesamten inneren Energie; was grundsätzlich die Verbindung zu deinem Verständnis herstellt.
–
Philipp
