Wie enstand das all

Wissenschaft Astronomie
#41

entstehen kann etwas, was zeitabhängig ist, nicht aber die
zeit selbst.

Das Universum ist also nicht zeitabhängig?

korrekt - das universum ist die zeit selbst. sie hat nicht einen absoluten beginn, sondern unendlich viele.

man kann sich die zeit als 3-d-körper vorstellen, dann darf man aber die zeit als 4. dimension selbst nicht mit einbeziehen. sprich: der körper(also in dem fall die zeit) hat unendlich viele enden, aber er existiert - es gibt ihn und die vergangenheit gibt es für ihn nicht, weil die 4. dimension ja nicht existiert, denn er ist ja die zeit selbst und die vergangenheit der zeit wäre blödsinn…es sei denn, unsere zeit wäre in eine andere zeit eingebettet.

#42

man kann sich die zeit als 3-d-körper vorstellen, dann darf
man aber die zeit als 4. dimension selbst nicht mit
einbeziehen.

Sorry, aber das hört sich gelinde gesagt für mich ziemlich nach Blödsinn an. Wenn ich mir die Zeit als 3-D Korper vorstelle, dann gibt es keinen linearen Fluß der Zeit, was aber mit allem im Widerspruch steht, was man über die Zeit weiß.

Wenn du die Zeit mit etwas vergleichen willst, dann allenfalls mit einem halboffenen Intervall.

#43

wenn man die abkühlung des universums als universalen prozess betrachtet, kommt man um einen anfang genauso wenig wie um ein ende, denn jeder prozess ist zeitabhängig, hat also ein anfang und ein ende.
was aber die sache erschwert bis hin zur unmöglichkeit, ist, das „vor dem prozess“ zu untersuchen, wenn der prozess selbst die expansion des universums und somit seine universelle existenz darstellen soll.
man schlussfolgert sich da im kreis und kommt darauf, dass es einen anfang geben muss, an dem die enrgiedichte unendlich gewesen sein muss(wobei der zeitpunkt der unendlichkeit intressant sein dürfte - ist ja das universum seit angeblich 14mrd jahren unendlich).

somit hätte man einen prozess wie er im universum stattfindet. ist der prozess das universum selbst, gibt es keinen beginn, weil die zeit, die den beginn eines prozesses beschreibt, nicht existiert.

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#44

dann stell dir die zeit als eine einzige dimension vor. entweder du bist von ihr abhängig oder nicht. diese dimension hat aber kein anfang oder ende, sondern sie ist dann von bedeutung, wenn du dich von ihr abhängig machst, egal wie/wo. und da diese dimesnion in diesem bsp. die zeit selbst ist, stellt sich die frage nach dem wann nicht.

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#45

Da bist Du aber ganz flink von der Behauptung zur
Schlussfolgerung gesprungen. Du hast doch hoffentlich nicht
geglaubt, Dich so um eine Begründung herummogeln zu können!?
Warum können wir in einem statischen Universum nicht leben?

Weil in einem unendlich alten Universum der Wasserstoff von
den Sternen längst komplett verbrannt wäre und die Sonne nicht
leuchten würde. Das Universum wäre nur noch eine Ansammlung
von ein paar Schwarzen Löchern und einigen erkalteten
Sternleichen.

wenn man die abkühlung des universums als universalen prozess
betrachtet, kommt man um einen anfang genauso wenig wie um ein
ende, denn jeder prozess ist zeitabhängig, hat also ein anfang
und ein ende.

Ich habe nicht von Abkühlung geredet, sondern von der Umsetzung von Wasserstoff in Sternen zu schwereren Elementen. Wäre das Universum unendlich alt, dann wäre der Wasserstoff in der Milchstraße längst komplett verbrannt.

Wenn etwas aber nicht unendlich alt ist, dann hat es irgendwie begonnen. Ich will weder ableiten was „vor“ diesem Beginn war noch „wann“ dieser Beginn war, ich leite nur ab, dass dieser Beginn stattgefunden hat.

was aber die sache erschwert bis hin zur unmöglichkeit, ist,
das „vor dem prozess“ zu untersuchen, wenn der prozess selbst
die expansion des universums und somit seine universelle
existenz darstellen soll.

Ich will erstens weder das „vor dem prozess“ untersuchen noch will ich die Expansion des Universums untersuchen.

ist ja das universum seit angeblich 14mrd jahren unendlich.

Das verstehe ich weder als sinnvollen deutschen Satz noch als sinnvolle logische Aussage.

somit hätte man einen prozess wie er im universum stattfindet.
ist der prozess das universum selbst, gibt es keinen beginn,
weil die zeit, die den beginn eines prozesses beschreibt,
nicht existiert.

Das Universum ist kein Prozess. Ein Prozess ist ein Vorgang. Ein Universum ist aber kein Vorgang, sondern bezeichnet die Gesamtheit aller Dinge.

#46

man kann sich die zeit als 3-d-körper vorstellen, dann darf
man aber die zeit als 4. dimension selbst nicht mit
einbeziehen.

Sorry, aber das hört sich gelinde gesagt für mich ziemlich
nach Blödsinn an. Wenn ich mir die Zeit als 3-D Korper
vorstelle, dann gibt es keinen linearen Fluß der Zeit, was
aber mit allem im Widerspruch steht, was man über die Zeit
weiß.

Wenn du die Zeit mit etwas vergleichen willst, dann allenfalls
mit einem halboffenen Intervall.

dann stell dir die zeit als eine einzige dimension vor.

Ich dachte ich soll mir die Zeit als 3-D Körper vorstellen? Soll ich jetzt nicht oder wie?

entweder du bist von ihr abhängig oder nicht.

Alles in diesem Universum ist von der Zeit abhängig. Ein Punkt in der Raumzeit wird immer durch eine Zeit-Koordinate beschrieben.

und da diese dimesnion in diesem bsp. die zeit selbst ist,
stellt sich die frage nach dem wann nicht.

Nochmal: Ich habe nicht gefragt „wann“ das Universum entstanden ist, sondern „ob“ es entstanden ist. Das sind zwei paar verschiedene Stiefel.

Die Zeit ist in unserem Universum ein-dimensional. Und du kannst sie als offenes Intervall ]0,+∞[ begreifen. Zwar ist die 0 selbst nicht im Intervall enthalten, aber ich kann beliebig nahe dorthin gehen und damit einen Grenzwert bilden. Damit werde ich sehen, dass 0 eine untere Schranke für dieses Intervall ist. Die Halbgerade die von dem Intervall beschrieben wird „beginnt“ also irgendwo. Um das zu sehen, musst du die Gerade ja nur mal hinzeichnen.

#47

Ich fürchte, da machst Du es Dir viel zu einfach. Wir wissen, dass das Universum expandiert und es deutet einiges darauf hin, dass sich diese Expansion bis zu einem Big Rip beschleunigen wird. Dabei wird das Universum irgendwann so schnell expandieren, dass Quantenfluktuationen beliebiger Energie stabilisiert werden können. In den so enstandenen Bereichen sehr hoher Energiedichte wird die Expansion dann wieder gebremst, die Energie kondensiert aus und es bildet sich neuer Wasserstoff. Das, was wir für unser Universum halten, könnte eine solche Insel langsamer Expansion in einem global inflationär expandierenden Universum sein, das bereits unendlich lange existiert.

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#48

Dabei wird das Universum irgendwann so
schnell expandieren, dass Quantenfluktuationen beliebiger
Energie stabilisiert werden können.

Wieso können dann Quantenfluktuationen beliebiger Energie stabilisiert werden können? So wie ich den Big-Rip verstehe passiert doch eher das Gegenteil, nämlich, dass die Abstände zwischen den Teilchen so groß werden dass keinerlei Interaktion mehr möglich ist und dann ist Schluss.

Kannst du deine Behauptung irgendwie belegen?

#49

Dabei wird das Universum irgendwann so
schnell expandieren, dass Quantenfluktuationen beliebiger
Energie stabilisiert werden können.

Wieso können dann Quantenfluktuationen beliebiger Energie
stabilisiert werden können? So wie ich den Big-Rip verstehe
passiert doch eher das Gegenteil, nämlich, dass die Abstände
zwischen den Teilchen so groß werden dass keinerlei
Interaktion mehr möglich ist und dann ist Schluss.

Indem „die Abstände zwischen den Teilchen so groß werden dass keinerlei Interaktion mehr möglich ist“. Wenn das beispielsweise mit einem durch Quantenfluktuation enstandenen Teilchen-Antiteilchenpaar passiert, dann können die Partner nicht mehr rekombinieren und werden real.

Kannst du deine Behauptung irgendwie belegen?

Ohne diesen Effekt könnte die klassische Urknalltheorie nicht erklären, warum es uns gibt. Wir existieren schließlich nur, weil die Materie nach dem Urknall verklumpt ist und das konnte sie nur, weil es Unregelmäßigkeiten in der Energieverteilung des frühen Universums gab. Diese Unregelmäßigkeiten werden durch die Stabilisierung von Quantenfluktuationen während der Inflationsphase erklärt.

#50

Indem „die Abstände zwischen den Teilchen so groß werden dass
keinerlei Interaktion mehr möglich ist“. Wenn das
beispielsweise mit einem durch Quantenfluktuation enstandenen
Teilchen-Antiteilchenpaar passiert, dann können die Partner
nicht mehr rekombinieren und werden real.

Schon klar. Aber wieso sollte dabei die Energiedichte ansteigen? Die Partner entfernen sich ja immer weiter so dass die Dichte doch sinken muss.

#51

Indem „die Abstände zwischen den Teilchen so groß werden dass
keinerlei Interaktion mehr möglich ist“. Wenn das
beispielsweise mit einem durch Quantenfluktuation enstandenen
Teilchen-Antiteilchenpaar passiert, dann können die Partner
nicht mehr rekombinieren und werden real.

Schon klar. Aber wieso sollte dabei die Energiedichte
ansteigen?

Weil sich die Energie des Raumvolumens, in dem ein Teilchen materialisiert um dessen Energie erhöht.

Die Partner entfernen sich ja immer weiter so dass
die Dichte doch sinken muss.

Der Raum zwischen den Teilchen ist uninteressant. Ich spreche von dem Raum, den die bei der Quantenfluktuation entstanden Energie ausfüllt und vor allem spreche ich von der Energie eines ganzen Universums.

#52

Weil sich die Energie des Raumvolumens, in dem ein Teilchen
materialisiert um dessen Energie erhöht.

Das ist mir schon klar, dass die Energie des Teilchens nun dazukommt, weil es seinen „Vakuums-Partner“ nicht mehr gefunden hat und real geworden ist.
Aber wenn der Raum in der selben Zeit sich extrem ausdehnt, dann mag zwar die Gesamt-Energie zunehmen, aber die Energiedichte wird doch insgesamt niedrig bleiben. Wie also soll es deshalb zu einem neuen Urknall kommen, wo sehr viel Energie auf kleinem Raum konzentriert war?

Der Raum zwischen den Teilchen ist uninteressant. Ich spreche
von dem Raum, den die bei der Quantenfluktuation entstanden
Energie ausfüllt und vor allem spreche ich von der Energie
eines ganzen Universums.

Also so recht versteh ich noch nicht, wie du das meinst.

Ich versuche es mal Schritt für Schritt:

Quantenfluktuation bedeutet, dass es gewisse Schwankungen in der Vakuumsenergie gibt, so wie heute auch überall. Ist die Energeiedichte durch diese Fluktuation an einem Punkt groß genug, dann entsteht dort ein virtuelles Teilchen/Antiteilchen-Paar. Richtig soweit?

Die Energie der Teilchen ist aber nur dem Vakuum „entliehen“. Normal zerstrahlen die Teilchen daher sofort wieder um die entliehene Energie zurück zu geben. Richtig?

Wenn die Expansionsgeschwindigkeit nun so groß ist, dass sich die beiden Teilchen nicht mehr treffen können, dann werden sie real, d.h. es gibt dann an einem Ort ein Teilchen mehr und an einem anderen Ort das dazugehörige Antiteilchen. Richtig?

Die Gesamtenergie des Universums ist deshalb gestiegen, da es nun zwei neue Teilchen gibt. Richtig?

Vielleicht mal bis hierher, um Missverständnisse im Vorfeld schon mal auszuschließen.

#53

Nochmal: Ich habe nicht gefragt „wann“ das Universum
entstanden ist, sondern „ob“ es entstanden ist. Das sind zwei
paar verschiedene Stiefel.

wenn etwas entstanden ist, muss es einen zeitpunkt geben, an dem das geschehen ist. gibt es diesen zeitpunkt nicht, gibt es 2 möglichkeiten:

  1. das besagte existiert nicht
  2. das besagte existiert(immer)

Die Zeit ist in unserem Universum ein-dimensional. Und du
kannst sie als offenes Intervall ]0,+∞[ begreifen. Zwar
ist die 0 selbst nicht im Intervall enthalten, aber ich kann
beliebig nahe dorthin gehen und damit einen Grenzwert bilden.
Damit werde ich sehen, dass 0 eine untere Schranke für dieses
Intervall ist. Die Halbgerade die von dem Intervall
beschrieben wird „beginnt“ also irgendwo. Um das zu sehen,
musst du die Gerade ja nur mal hinzeichnen.

richtig, aber wir sind in der geraden drin. alle götter der welt mögen diese gerade sehen, wir aber nicht und somit sehen wir keinen anfang und wir merken ihn auch nicht. und es gibt auch kein „wo“ im nicht-universum, denn „wo“ gibt es nur im universum, genauso wie das „wann“.

#54

somit hätte man einen prozess wie er im universum stattfindet.
ist der prozess das universum selbst, gibt es keinen beginn,
weil die zeit, die den beginn eines prozesses beschreibt,
nicht existiert.

Das Universum ist kein Prozess. Ein Prozess ist ein Vorgang.
Ein Universum ist aber kein Vorgang, sondern bezeichnet die
Gesamtheit aller Dinge.

eigentlich sage ich genau das. es ist kein prozess. abkühlung, expansion, dichteveränderungen usw. sind prozesse, die zeitabhängig vonstatten gehen. gibt es keine zeit, können diese prozesse natürlich nicht stattfinden, auch deren beginn nicht oder deren ende. das universum hat also nie begonnen, sich zu dehnen oder zu expandieren und wird auch nicht enden, denn - so albern es klingt - zum zeitpunkt des beginns gab es keine zeit:wink: somit kann aber nichts entstanden sein, was vorher nicht war, weil es kein vorher gibt und gab.
es gab weder einen zeitpunkt oder ort, wo das universum ein minimales volumen hatte. es war schon immer unendlich und wird es immer sein.

es mag für dich genauso paradox und unnachvollziehbar klingen wie für mich, aber es ist die einzige möglichkeit.
ohne zeit kein beginn.
expansionsbeginn nur, wenn zeit da.
da zeit und expansionsbeginn im universum zusammenfallen, kann es kein expansionsbeginn geben…es sei denn, die zeit war eine planckzeit eher vorhanden. ist aber die zeit selbst für die expansion verantwortlich bzw. ist die expansion für die zeit verantwortlich, gibt es keinen anfang der expansion.

aber du must mir nicht glauben - niemand muss das:-/

#55

Ich versuche es mal Schritt für Schritt:

Quantenfluktuation bedeutet, dass es gewisse Schwankungen in
der Vakuumsenergie gibt, so wie heute auch überall. Ist die
Energeiedichte durch diese Fluktuation an einem Punkt groß
genug, dann entsteht dort ein virtuelles
Teilchen/Antiteilchen-Paar. Richtig soweit?

Die Energie der Teilchen ist aber nur dem Vakuum „entliehen“.
Normal zerstrahlen die Teilchen daher sofort wieder um die
entliehene Energie zurück zu geben. Richtig?

Wenn die Expansionsgeschwindigkeit nun so groß ist, dass sich
die beiden Teilchen nicht mehr treffen können, dann werden sie
real, d.h. es gibt dann an einem Ort ein Teilchen mehr und an
einem anderen Ort das dazugehörige Antiteilchen. Richtig?

Die Gesamtenergie des Universums ist deshalb gestiegen, da es
nun zwei neue Teilchen gibt. Richtig?

Bis hier hin ist alles richtig.

#56

Immerhin etwas :wink:
Jetzt kommen wir nämlich zu den kniffligeren Punkten:

Die Energiedichte hängt ja nicht nur von der Gesamtenergie des Universums ab sondern auch von seiner Größe. Ich würde jetzt einfach mal sagen: Energiedichte = Gesamt-Energie / Größe.
Richtig?

Wenn ich die Gesamt-Energie nun steigen lasse, die Größe aber ebenso um den gleichen Faktor, dann bleibt die Energiedichte ja gleich. Denn der Faktor steht dann sowohl im Zähler als auch im Nenner des Bruches und kürzt sich raus.

Was mir deshalb nicht klar ist:
Wieso soll die Energiedichte nun steigen? Das würde ja nur gehen, wenn die Gesamt-Energie deutlich schneller steigt als die Größe des Universums. Das leuchtet mir aber bei einer so schnellen Expansion nicht ein.

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#57

Die Energiedichte hängt ja nicht nur von der Gesamtenergie des
Universums ab sondern auch von seiner Größe. Ich würde jetzt
einfach mal sagen: Energiedichte = Gesamt-Energie / Größe.
Richtig?

Richtig.

Wenn ich die Gesamt-Energie nun steigen lasse, die Größe aber
ebenso um den gleichen Faktor, dann bleibt die Energiedichte
ja gleich. Denn der Faktor steht dann sowohl im Zähler als
auch im Nenner des Bruches und kürzt sich raus.

Was mir deshalb nicht klar ist:
Wieso soll die Energiedichte nun steigen? Das würde ja nur
gehen, wenn die Gesamt-Energie deutlich schneller steigt als
die Größe des Universums. Das leuchtet mir aber bei einer so
schnellen Expansion nicht ein.

Aha, jetzt ahne ich, wo Dein Problem liegt. Du sprichst hier offenbar vom gesamten Universum. Ich spreche dagegen von einem mikroskopisch kleinen Teil des Universums (z.B. im Bereich der Planck-Länge), der durch eine Quantenfluktuation mit einer gigantischen Energiemenge geflutet wird (z.B. im Bereich der Energie unseres sichtbaren Universums) und dann langsam expandiert (z.B. in 13,7 Milliarden Jahren lokaler Zeit auf die Größe unseres heutigen sichtbaren Universums). Die mittlere Energiedichte des gesamten Universums nimmt wegen der globalen Expansion natürlich ständig ab. Aber lokal kann sie durch Quantenfluktuationen prinzipiell ins Unendliche wachsen. Sowas ist natürlich beliebig unwahrscheinlich, aber in einem Universum, das ewig existiert, steht auch beliebig viel Zeit zur Verfügung.

#58

Aha, jetzt ahne ich, wo Dein Problem liegt. Du sprichst hier
offenbar vom gesamten Universum.

Ich meinte nicht zwangsweise das ganze Universum. Aber ich meinte zumindest makroskopisch große Bereiche die deutlich über der Plancklänge sind.

Aber lokal kann sie
durch Quantenfluktuationen prinzipiell ins Unendliche wachsen.

Aber das kann sie doch auch ohne Expansion, oder?

#59

wenn etwas entstanden ist, muss es einen zeitpunkt geben, an
dem das geschehen ist.

Und warum soll das nicht der Zeitpunkt 0 sein? Stell dir einfach mal vor du gehst immer weiter in der Zeit zurück, bis du immer näher und näher an diesen Zeitpunkt herankommst.
Das ist wie wenn du den linken Grenzwert eines offenen Intervalls ]0;unendlich[ bildest.

#60

Aha, jetzt ahne ich, wo Dein Problem liegt. Du sprichst hier
offenbar vom gesamten Universum.

Ich meinte nicht zwangsweise das ganze Universum. Aber ich
meinte zumindest makroskopisch große Bereiche die deutlich
über der Plancklänge sind.

Und deshalb haben wir offenbar aneinander vorbei geredet.

Aber lokal kann sie
durch Quantenfluktuationen prinzipiell ins Unendliche wachsen.

Aber das kann sie doch auch ohne Expansion, oder?

Ohne Expansion würde die Energie sofort wieder verschwinden. Die Expansion ist notwendig, um die Quantenfluktuation zu stabilisieren.