Sicht des Universums

Wissenschaft Astronomie
#21

den urknall an sich - wenn man denn weiß, was damit gemeint
ist - würde ich nicht völlig abstreiten.

„nicht völlig abstreiten“? Wie gnädig von dir ^^

man sollte sich aber darüber im klaren sein, dass sich das
universum, wenn man es in form einer gleichung f(x)[während x
alles für uns erfassbare im universum ist] ausdrücken wollte,
asymptotisch einer koordinate der zeit t=0 annähert, die einen
anfang repräsentieren würde. die gleichung erreicht aber die
koordinate nie.

Wieso nicht? Beleg doch mal deine Behauptungen.
Allein wie kommst du darauf, dass man überhaupt beliebig kleine Zeitschritte machen kann? Der Begriff Planck-Zeit sagt dir was?

das heißt im grunde nichts weiter, als dass das universum
schon immer existiert hat und immer existieren wird.

Nein, das Universum ist 13,7 Mrd Jahre alt. Es kann daher noch nicht „immer“ existiert haben, sonst wäre es unendlich alt.

man könnte es auch so sagen, dass die expansion/abkühlung des
universum irgendwann eine rate „X“ erreichte, während wir
heute eine Rate „X + 14mrd jahren“ haben.
und das tut die wissenschaft zurzeit - sie bezeichnet die
überschreitung von X als Urknall.

Da ist genau wie der Rest deines Postings für mich nicht schlüssig.
Angenommen es gab vor 14 Mrd Jahren bereits eine Abkühlung, dann gab es auch notwendigerweise Zeit. Abkühlung bedeutet ja nichts anderes, als dass etwas vorher wärmer war. „Vorher“ macht aber ohne Zeit keinen Sinn.

Meines Wissens nach wird im CERN versucht, Urknallatmosphäre
herzustellen. Ich denke, man wird auch noch ein Stück
brauchen, um zu wissen, was der Urknall eigentlich ist und ob
wir ihn nutzen könnten.

Sorry, aber hier steige ich komplett aus… „Urknallatmosphäre“ herstellen… den Urknall „nutzen“ … zu wissen was er „eigentlich“ ist? Was willst du uns damit sagen?

Am CERN versucht man einfach, bestimmte Elementarteilchen nachzuweisen, die in den theoretischen Modellen vorhergesagt werden. Die Energien die dort Verwendung finden, die gibt es auch heute noch vollkommen natürlich, z.B. in der kosmischen Höhenstrahlung die ständig auf unsere Erdatmosphäre einprasselt.

#22

Klingt komisch, ist aber ART.

Das Problem ist nur, dass du das mit der ART gar nicht mehr untersuchen kannst, weil dies außerhalb deren Gültigkeitsbereichs liegt. Die ART funktioniert auf Zeit- und Längenskalen der Quantenmechanik nicht mehr. Die Quantengravitation ist ja gerade eines der Forschungsthemen, wie man ART und Quantenmechanik unter einen Hut bringen kann.
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_gravity

#23

Das Problem ist nur, dass du das mit der ART gar nicht mehr
untersuchen kannst, weil dies außerhalb deren
Gültigkeitsbereichs liegt. Die ART funktioniert auf Zeit- und
Längenskalen der Quantenmechanik nicht mehr. Die
Quantengravitation ist ja gerade eines der Forschungsthemen,
wie man ART und Quantenmechanik unter einen Hut bringen kann.

Ja gut, hier wiederum ist das Problem, dass man noch gar nicht weiss, wie eine Quantengravitation aussehen könnte (also Raumzeit gequantelt/kontinuierlich, Kausalitätsprinzip Ja/Nein…) Es wird zwar dran geforscht, aber bisher waren alle Versuche leider erfolglos. Bis man dieses Rätsel gelöst hat, ist es müssig, sich Gedanken darüber zu machen, welche Auswirkungen die (jetzt noch nicht gefundene) Lösung dann auf die Interpretation der Zeit so um den Urknall hätte haben können. An der Analogie mit dem schwarzen Loch gefällt mir, dass man letztere mathematisch ganz gut beschreiben kann und nach allem was man weiss auch anscheinend der Natur der Schwarzen Löcher recht nahe kommt. Ich denke einen besseren Werkzeugkasten hat man leider derzeit noch nicht. Aber ich bin mal gespannt.

Gruß

#24

Nachtrag: Sturz in Schwarzes Loch
Hi,

Stürzt ein Beobachter in ein schwarzes Loch, sieht es für ihn
so aus, als würde er ewig stürzen (sogar durch den
Ereignishorizont hindurch), während der gleiche Beobachter für
einen außenstehenden Beobachter sich asymptotisch dem
Ereignishorizont annähert, ihn aber nie überschreitet. Klingt
komisch, ist aber ART.

Der erste Satz hat mich vorhin schon ein wenig erstaunt, deshalb hab ich mir das nochmal angeschaut, was passiert, wenn man in ein SL fällt. Und entgegen deiner Behauptung stürzt man (aus Sicht des Stürzenden) nicht ewig in ein Schwarzes Loch, sondern benötigt dafür nur eine endliche Zeit.

Siehe z.B. folgender Eintrag in den Usenet Physics FAQ:
http://www.xs4all.nl/~johanw/PhysFAQ/Relativity/Blac…

Beim Urknall war es eben andersrum […]
alle Orte des Universums existieren in ihrer
Eigenzeit schon ewig.

Von daher glaube ich jetzt ohnehin, dass dies kein Argument ist, dass irgendwas beim Urknall ewig dauern würde - zumindest eben nicht in der jeweiligen Eigenzeit. Wieso auch? Für einen selbst vergeht die Zeit ja immer ganz normal, egal ob du dich mit c bewegst oder ob du in ein SL fällst.

#25

Hallo

Stürzt ein Beobachter in ein schwarzes Loch, sieht es für ihn
so aus, als würde er ewig stürzen

Der erste Satz hat mich vorhin schon ein wenig erstaunt,
deshalb hab ich mir das nochmal angeschaut, was passiert, wenn
man in ein SL fällt. Und entgegen deiner Behauptung stürzt man
(aus Sicht des Stürzenden) nicht ewig in ein Schwarzes Loch,
sondern benötigt dafür nur eine endliche Zeit.

Siehe z.B. folgender Eintrag in den Usenet Physics FAQ:
http://www.xs4all.nl/~johanw/PhysFAQ/Relativity/Blac…

Hm, also ich hatte es so in Erinnerung (ist aber schon paar Jahre her). Ich
hab den Artikel den du gelinkt hast mal angeschaut. Ich nehm mal an du
spielst auf den ersten Satz im zweiten Abschnitt an:

„The time I experience before I hit the event horizon (…) calculated by
using Schwarzschild’s metric on my worldline-- is finite“

Der Knackpunkt ist das Anwendungsgebiet der Schwarzschild-Metrik (erster
Satz erster Abschnitt):

„… for an uncharged, nonrotating („Schwarzschild“) black hole…“

Der Fall eines „realistischen“ SL (also eines das aus dem Kollaps eines
rotierenden Sternes hervorgeht) ist im dritten Abschnitt nur kurz
angerissen:

„That, at least, is the story for an uncharged, nonrotating (Anm.: s.o.
Schwarzschild-Metrik) black hole. For charged or rotating holes (Anm.: Kerr-Metrik für ungeladene SL), the story
is different. … Instead of hitting the singularity, I can go through the
wormhole. … If I fall into the wormhole I see the entire history of the
universe outside play itself out to the end…“

(Als der Autor das geschrieben hat war man wohl gemeinhin noch der Meinung, das Universum wäre zeitlich begrenzt („to the end“). Ich interpretier das aber mal als „bis zum Ende des Universums, also nach heutiger Sicht ewig“).

Man kann man jetzt drüber streiten, ob das Universum als ganzes einen
Drehimpuls hat (also rotiert) oder der Schwarzschild-Metrik gehorcht, ich
wollte das Beispiel des SL als Analogie anführen. Für mich erscheint diese
Analogie tröstlich, da man dann das Problem „ja und was war vorher?“ halbwegs erklären kann.

Von daher glaube ich jetzt ohnehin, dass dies kein Argument
ist, dass irgendwas beim Urknall ewig dauern würde - zumindest
eben nicht in der jeweiligen Eigenzeit. Wieso auch? Für einen
selbst vergeht die Zeit ja immer ganz normal, egal ob du dich
mit c bewegst oder ob du in ein SL fällst.

Genau dieses " Für einen selbst vergeht die Zeit ja immer ganz normal, egal ob du dich mit c bewegst oder ob du in ein SL fällst" macht ja gerade die „Eigenzeit“ aus. In meinem Bild vergeht die Zeit wie du richtig sagst „ganz normal“, nur halt schon seit ewigen Zeiten.

Naja, aber ich denk wir warten mal die Theorie der Quantengravitation ab und schauen dann weiter…

Aber ich glaub ich kram doch meine Unterlagen nochmal raus. Ist echt schon ne Weile her.

Gruß

#26

Der Fall eines „realistischen“ SL (also eines das aus dem
Kollaps eines rotierenden Sternes hervorgeht) ist im dritten
Abschnitt nur kurz angerissen:

Nein, auch alle anderen Abschnitte handeln von „realistischen“ Schwarzen Löchern. Der dritte Abschnitt handelt nur davon, was der hineinfallende nach außen sieht und nicht von seiner Eigenzeit.

(Als der Autor das geschrieben hat war man wohl gemeinhin noch
der Meinung, das Universum wäre zeitlich begrenzt („to the
end“).

Nein, das ist sicher nicht der Fall. Das „to the end“ steht daher da…

Ich interpretier das aber mal als "bis zum Ende des

Universums, also nach heutiger Sicht ewig").

…denn wenn die Zeit stehen bliebe am Horizont, dann würdest du ja das Universum bis „zum Ende“ sehen, egal wie lang es dauert, weil für dich ja keine Zeit verginge. Auch hier wird in der FAQ geklärt, dass dies aber nicht der Fall ist.

Naja, aber ich denk wir warten mal die Theorie der
Quantengravitation ab und schauen dann weiter…

Dazu braucht man nicht zwangsweise Quantengravitation. Auch nach der ART brauchst du keine unendlich lange Zeit um in ein Schwarzes Loch zu fallen. Nach der QM auch nicht, wieso sollte man das dann bei einer Kombination von beidem brauchen.

Und das ist ja nicht irgendeine komische Meinung, sondern das finde ich in allen diesbezüglichen wissenschaftlichen Quellen.

From your own point of view, you reach the horizon and cross it, 
with nothing special happening at the boundary.

http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/…

If you were to enter a black hole, you would find you watch 
ticking along at the same rate as it always had [..]. However, you 
would quickly fall toward the center

http://www.phys.vt.edu/~jhs/faq/blackholes.html#q2

Imagine that each person's clock emits one photon for each tick 
of the clock, to make it easy to think about. Thus, A [Anm: Der 
Hineinfallende] appears to freeze, as seen by B, just as you say. 
However, A has crossed the event horizon! It is only an illusion 
(literally an "optical" illusion) that makes B think A never crosses 
the horizon.

http://www.phys.vt.edu/~jhs/faq/blackholes.html#q11

On the other hand, an observer falling into a black hole does 
not notice any of these effects as he crosses the event horizon. 
According to his own clock, he crosses the event horizon after a 
finite time, although he is unable to determine exactly when he 
crosses it, as it is impossible to determine the location of the 
event horizon from local observations.[40]
[40] Carroll, Sean M. (2004). Spacetime and Geometry. Addison Wesley.

http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole
http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/March01/Carrol…

Und eigentlich braucht eine hineinfallende Person auch für einen außenstehenden Beobachter nicht mal unendlich lange um ins SL zu fallen, denn die Quantenmechanik sorgt dafür, dass dies in endlicher Zeit geschieht, weil man zwar reele Zahlen beliebig klein machen kann, aber quantenmechanische Größen eben nicht:

Thus although classically a person would appear to an outside 
observer to take an infinite time to fall in, quantum mechanically 
the person disappears in a finite time.

http://casa.colorado.edu/~ajsh/approach.html

Und genauso wenig wie du hier unendlich Zeit brauchst, um in ein SL zu fallen, hat ein Teilchen beim Urknall auch nicht unendlich Zeit bis jetzt gebraucht.