Urknall-Theorie fehlerhaft ?

Wissenschaft Astronomie
#1

Gerade sah ich eine BBC-Dokumentation zum Thema Zeit. Dort hieß es u.a., die Zeit hätte mit dem Urknall begonnen und der Urknall sei an einem bestimmten Punkt vonstatten gegangen. Weiterhin wurde behauptet, Astronomen würden mit ihren Teleskopen in die Vergangenheit blicken können. Das Licht, das sie wahrnehmen sollte angeblich aus einer Zeit nahe dem Zeitpunkt des Urknalls stammen.

Wenn das aber tatsächlich so wäre, dann würde dies der Theorie widersprechen, das es nichts schnelleres als das Licht gibt. Dann stellt sich nämlich die Frage, wie die Materie (also die Erde), von der aus wir in diese Vergangenheit blicken, schon hier sein kann, während wir das Licht aus der Zeit nahe dem Urknall erst jetzt bei uns ankommt.

#2

Dort hieß es u.a., die Zeit hätte mit dem Urknall begonnen

Richtig.

und der Urknall sei an einem bestimmten Punkt vonstatten gegangen.

Falsch, der Urknall fand überall statt. Aber „alles“ war in einem Punkt konzentriert :wink: Vermutlich hast du dies einfach falsch verstanden oder die Doku hat dies missverständlich herüber gebracht. Dies ist überhaupt der Punkt, der von den meisten Menschen immer falsch verstanden wird.
Um daher mit einem beliebten Missverständnis aufzuräumen: Der Urknall fand an keinem bestimmten Ort statt und die Materie entfernt sich auch nicht von diesem Punkt radial wie bei einer Explosion. Der Urknall war überhaupt keine Explosion in unserem Sinne. Die Namensgebung ist hier leider nicht sonderlich glücklich gewählt…

Mehr hierzu findest du unter folgenden Links:
http://www.astro.ucla.edu/~wright/nocenter.html
http://www.astro.ucla.edu/~wright/infpoint.html

Weiterhin wurde behauptet, Astronomen würden mit ihren
Teleskopen in die Vergangenheit blicken können. Das Licht, das
sie wahrnehmen sollte angeblich aus einer Zeit nahe dem
Zeitpunkt des Urknalls stammen.

Du blickst immer in die Vergangenheit, sogar mit einem Auge. Wenn auf dem Jupiter z.B. ein Komet wie Shoemaker-Levy-9 einschlägt, dann bekommst du das erst über 30 Minuten später mit, weil das Licht so lange braucht, um vom Jupiter zu dir zu gelangen.

Wenn das aber tatsächlich so wäre, dann würde dies der Theorie
widersprechen, das es nichts schnelleres als das Licht gibt.

Nein. Wäre dem nicht so, dann würde das dieser Theorie widersprechen.

Dann stellt sich nämlich die Frage, wie die Materie (also die
Erde), von der aus wir in diese Vergangenheit blicken, schon
hier sein kann, während wir das Licht aus der Zeit nahe dem
Urknall erst jetzt bei uns ankommt.

Weil der Urknall eben überall stattgefunden hat. Je weiter das von dir beobachtete Objekt von dir entfernt ist, desto weiter in der Vergangenheit liegt der Zustand dieses Objektes so wie du es siehst. Wenn du nun ein ausreichend weit entferntes Objekt betrachtest, dann kannst du bis zu Zeitpunkten „kurz nach“ dem Urknall sehen.

Die „Überreste“ des Urknalls sind dabei dann als „Hintergrundstrahlung“ zu sehen, die durch die Entkopplung der Strahlung von der Materie etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall entstanden ist. Dies ist die Grenze bis der du mit „normalen“ Teleskopen zurückblicken kannst.

All dies ist experimentell und empirisch sehr gut belegt. Die Urknall-Theorie ist daher nicht fehlerhaft, höchstens dein Verständnis von der selbigen :wink:

#3

und der Urknall sei an einem bestimmten Punkt vonstatten gegangen.

Falsch, der Urknall fand überall statt. Aber „alles“ war in
einem Punkt konzentriert :wink:

Zmindest alles, was wir sehen. Dass wirklich alles in einem Punkt konzentriert war, setzt voraus, dass das Universum endlich ist. Wenn es nämlich unendlich groß ist (und danach sieht es momentan aus), dann war bereits die Urknallsingularität unendlich groß.

#4

Zmindest alles, was wir sehen. Dass wirklich alles in einem
Punkt konzentriert war, setzt voraus, dass das Universum
endlich ist. Wenn es nämlich unendlich groß ist (und danach
sieht es momentan aus), dann war bereits die
Urknallsingularität unendlich groß.

Da hast du recht. Ich wollte es bloß nicht noch verwirrender machen für den Fragesteller. Das ganze ist übrigens in dem zweiten Link in meinem Beitrag auch schön grafisch erklärt.

Wobei, wenn ich grad so nachdenke, dann ist es eigentlich sogar einfacher es so zu erklären, dass nicht alles in einem Punkt zusammengepresst war, weil die Expansion eines solchen Gebildes unwillkürlich die Vorstellung einer Explosion mit einem bestimmten Zentrum hervor ruft.
Wenn man gleich sagt, dass bereits im Urknall das ganze unendlich groß ist, dann kommt man gar nicht auf diese Vorstellung.

#5

hi,

Zmindest alles, was wir sehen. Dass wirklich alles in einem
Punkt konzentriert war, setzt voraus, dass das Universum
endlich ist. Wenn es nämlich unendlich groß ist (und danach
sieht es momentan aus), dann war bereits die
Urknallsingularität unendlich groß.

Was spricht dagegen, dass das Universum endlich ist?

(damit meine ich „unsere“ Raumzeit, eine Diskussion über ein eventuell übergeordnetes Multiversum wäre meiner Meinung nach fruchtlose Spekulation)

Gruß, Cugel

#6

Wenn es nämlich unendlich groß ist (und danach sieht es momentan aus), dann war bereits die Urknallsingularität unendlich groß.

Hallo DrStupid, muß das so sein? Unser Urknall kann durchaus in einer ewig existierenden, unendlich ausgedehnten Raumzeit als Fluktuation (Singularität) aufgetaucht sein und sich gemäß einer der Theorien entwickelt haben. Wenn man die Hubbleexpansion ernst nimmt und rückwärts verfolgt,kommt man zwangsläufig auf einen Anfang bei sehr kleinen Ausdehnungen und Zeitwerten. Gruß, eck.

#7

Ja, das muss sein: wenn (!) das Universum unendlich ist (und nicht „nur“ unbegrenzt und endlich: also Krümmungsparameter k = 0 oder -1 statt 1 im Falle eines endlichen, unbegrenzten Universums), muss es auch bei t = 0 unendlich gewesen sein.

Eine Flukuation/Singularität „in“ einer unendlich ausgedehnten Raumzeit ist nicht möglich, da diese erst „mit“ dem Urknall entstand.

Die Hubbleexpansion ist davon nicht betroffen - auch das unendliche Universmus kann expandieren.

Gruß

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#8

Ob es unendlich ist oder nicht hängt von der Krümmung des Universums ab. Im Moment deutet einiges(da gibt es aber ständig Korrekturen) auf einen (nahezu) flachen euklidischen Raum hin (mit der Tendenz zum hyperbolischen Raum).

Gruß

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#9

Zmindest alles, was wir sehen. Dass wirklich alles in einem
Punkt konzentriert war, setzt voraus, dass das Universum
endlich ist. Wenn es nämlich unendlich groß ist (und danach
sieht es momentan aus), dann war bereits die
Urknallsingularität unendlich groß.

Da hast du recht. Ich wollte es bloß nicht noch verwirrender
machen für den Fragesteller. Das ganze ist übrigens in dem
zweiten Link in meinem Beitrag auch schön grafisch erklärt.

Wobei, wenn ich grad so nachdenke, dann ist es eigentlich
sogar einfacher es so zu erklären, dass nicht alles in einem
Punkt zusammengepresst war

das ist der punkt:wink:

ein punkt ist ja quasi etwas mit der ausdehnung 0. raum/zeit mit der ausdehnung 0 ist keine raumzeit, weil es quasi nicht existiert. sobald aber etwas existiert, ist alles, was davon abhängig ist, gefangen und somit inmitten einer unendlichkeit.

#10

hi,

Zmindest alles, was wir sehen. Dass wirklich alles in einem
Punkt konzentriert war, setzt voraus, dass das Universum
endlich ist. Wenn es nämlich unendlich groß ist (und danach
sieht es momentan aus), dann war bereits die
Urknallsingularität unendlich groß.

Was spricht dagegen, dass das Universum endlich ist?

unsere abhängigkeit von der zeit. wenn wir die zeit verlassen könnten, wäre das universum für uns nicht mehr unendlich.

#11

Unser Urknall kann durchaus
in einer ewig existierenden, unendlich ausgedehnten Raumzeit
als Fluktuation (Singularität) aufgetaucht sein und sich gemäß
einer der Theorien entwickelt haben.

Wenn es tatsächlich zu einem Endknall kommt, dann ist das sogar sehr wahrscheinlich. Das unterscheidet sich aber grundlegend von der klassischen Urknalltheorie, nach der Raum und Zeit mit dem Urknall entstanden sind. Wenn unser „Universum“ (in diesem Fall wäre der Begriff entwas deplaziert) aus einer Fluktuation in einem inflationär expandierenden Vorgängeruniversum hervorgegangen ist, dann waren Raum und Zeit schon immer da und es gäbe gar keine Urknallsingularität. Die gängigen kosmologischen Modelle würden dann nur bis zur Inflationsphase stimmen.

#12

dann
waren Raum und Zeit schon immer da und es gäbe gar keine
Urknallsingularität.

es wäre vielleicht günstiger von einem „außerhalb der zeit“ zu sprechen. worte wie „immer“ oder „vor der entstehung des universums“ könnten einen in eine falsche richtung führen, denn es gibt kein „vor“ oder „vorher“.
wenn die zeit vor x mrd jahren begann, gibt es kein vorher. vorher war die zeitlosigkeit - also die ewigkeit. und die ewigkeit müsste enden, damit die zeit beginnt. das wäre paradox.

wenn man das universum verlassen will, muss man die zeit verlassen. für den, der dasschafft, hat das universum dann auch grenzen, ein anfang und ein ende. für uns als abhängige dürfte es keins von beiden haben - auch einen anfang nicht, denn ein anfang - wie gesagt - setzt ein „vor“ voraus.

#13

Das unterscheidet sich aber grundlegend von der klassischen Urknalltheorie, nach der Raum und Zeit mit dem Urknall entstanden sind.

Hallo DrStupid, richtig. Ich bin persönlich sehr zufrieden mit unserm speziellen Universum, das uns (und Andere?) zumindest zulässt. Wenn es aber das einzige ist, dann kommt man an dem Gedanken kaum vorbei, daß Absicht dahinter steckt. Wäre mir auch recht. Will man dem aber ausweichen, liegt der bekannte Schluss auf unendlich viele mehr oder weniger taugliche pop-ups nahe, wovon die meisten innerhalb einer Planckzeit wegen der Energiedichte wieder kollabieren. Uns und wohl dann auch anderen kam das erforderliche Inflaton-Feld zu Hilfe. Und damit begannen für uns Raum und Zeit. Jenseits unserer Blase sollte keine Zeit existieren. Ein irgendwie dimensionierter Raum aber schon. Gruß, eck.

#14

dann
waren Raum und Zeit schon immer da und es gäbe gar keine
Urknallsingularität.

es wäre vielleicht günstiger von einem „außerhalb der zeit“ zu
sprechen. worte wie „immer“ oder „vor der entstehung des
universums“ könnten einen in eine falsche richtung führen,
denn es gibt kein „vor“ oder „vorher“.

Wo war von „vor“ oder „vorher“ die Rede und was könnte an „immer“ falsch zu verstehen sein?

#15

Ob es unendlich ist oder nicht hängt von der Krümmung des
Universums ab. Im Moment deutet einiges(da gibt es aber
ständig Korrekturen) auf einen (nahezu) flachen euklidischen
Raum hin (mit der Tendenz zum hyperbolischen Raum).

Gruß

hi,

da bin ich anderer Meinung. Auch ein flaches Universum ist nicht unendlich. Es begann in einer winzigen Singularität, seit 14 Mrd Jahren fliegt es auseinander. Das ergibt ein endliches Volumen.

Außerdem ist das Universum laut Inflationstheorie gar nicht flach, es erscheint uns nur so, da es viel größer ist als zuvor angenommen. Ähnlich einem aus dem Äquator geschnittenen Meter, das erscheint einem auch kerzengerade, eben „flach“.

Gruß, C

#16

Was spricht dagegen, dass das Universum endlich ist?

unsere abhängigkeit von der zeit. wenn wir die zeit verlassen
könnten, wäre das universum für uns nicht mehr unendlich.

hi,

ein sehr kryptischer Satz. Ich bin nicht sicher, ob ich dem folgen kann.

Die Zeit ist Teil der Raumzeit. Sie zu verlassen hieße, dieses Universum zu verlassen. Aber etwas zu verlassen hat doch keinen Einfluss auf dessen Ausdehnung? Was vorher unendlich war, ist es auch hinterher noch, was vorher endlich war, ist es auch hinterher.

Gruß, C

#17

Ein flaches Universum sollte schon unendlich sein, vgl. dazu z.B.

http://wiki.physik.uni-frankfurt.de/index.php/Robert…

Gruß

#18

hi,

dieser Link sagt lediglich aus, dass ein flaches Universum auf ewig, also unendlich lange, expandiert. Zwar verringert sich die Expansionsgeschwindigkeit stetig, kommt aber nie zum Stillstand. Nur was sich unendlich lange ausdehnt, ist auch unendlich, nämlich in unendlich ferner Zukunft!
Wenn man bei Null anfängt zu zählen, und man ist z.b. bei 14 angelangt, so ist das eine endliche Zahl, obwohl die Zahlenreihe selbst unendlich ist.

Auch ein flaches Universum ist erst seit 14 Mrd Jahren unterwegs und kann daher (noch) nicht unendlich sein!

Gruß, C

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#19

Auch ein flaches Universum ist erst seit 14 Mrd Jahren
unterwegs und kann daher (noch) nicht unendlich sein!

Was hat das eine mit dem anderen zu tun?

#20

Hi.

Du darfst nicht Zeit mit Volumen gleichsetzen. Bei k = 0 oder -1 ist das Universum zu JEDEM Zeitpunkt unendlich.

Gruß