Ist unser Universum ein Multiversum wenn es unendl. groß ist?

Die Frage bezieht sich auf unser reales Universum, nicht auf hypothetische andere Arten von Universen.

Es scheint mir ziemlich auf der Hand zu liegen: Wenn das Universum unendlich groß ist, dann gibt es für jede einzelne Information eine Menge von anderen Informationen, die für die betrachtete Information nie wieder eine Rolle spielen werden. Man kann diese andere von jetzt an irrelevante Menge von Informationen als andere Universen sehen, denn sie entsprechen ja nach der gängigen Definition von Universum offensichtlich einer Menge von Universen bestehend aus weiteren Informationen die für einander nie wieder eine Rolle spielen etc.

(Definition Universum)

Das Universum (von lateinisch universus ‚gesamt‘), auch der Kosmos oder das Weltall genannt, ist die Gesamtheit von Raum, Zeit und aller Materie und Energie darin

Quelle: Wikipedia: Universum

Oder habe ich da einen Denkfehler?

@naas

Eher nicht. Die die Naturgesetze wären immer gleich, was bei einem Multiversum nicht der Fall ist.

Unendlich groß ist übrigens keine Voraussetzung für deine Überlegung. Auch in einem Universum mit endlichen Volumen existieren Bereiche, die keinen kausalen Zusammenhang miteinander haben, zumindest sofern unsere Naturgesetze gelten und es eine Mindestgröße erreicht hat. Nach hinreichend langer Zeit wird die Expansion zudem dafür gesorgt haben, dass nur noch gravitativ gebundene Materie-„Inseln“ existieren.

Es gibt aber eine ähnliche Theorie, das Bubble-Multiversum. Im Wesentlichen ist hier nur eines anders, nämlich dass die Universen (Bubbles) durch eine ewige Inflation voneinander getrennt werden.

naas schrieb:Oder habe ich da einen Denkfehler?

Die Frage ist, was ein unendliches Universum ist. Ist es unendlich groß? Hat es nur keine Begrenzung? Ist unendlich viel Information drin? Das sind alles unterschiedliche Dinge.

@naas
Es ist nicht ersichtlich worauf Du hinaus willst. Vielleicht kannst Du dein Anliegen noch einmal erklären?

Im Prinzip ist das Universum ein anfänglicher und endlicher "Bestandteil" eines räumlich und zeitlich endlosen Multiversums, das einem kosmischen, fraktalen "Schaum" gleicht, bei dem lauter kleine Bläschen entstehen und vergehen, nur um dann wieder zu entstehen und zu vergehen. Ein einzelnes Universum "dehnt" sich aus und "endet" dann aufgrund seiner Entropie, doch durch Quantenfluktuationen kann eben jederzeit wieder ein Universum entstehen. Jedenfalls entspricht, dass meiner sehr vereinfachten Vorstellung jenes Universums, innerhalb eines Multiversums. Wie gesagt, ich finde da Fraktale sehr interessant, da sie es einem visuell "vorstellbar" machen, ebenso der "Schaum" in einem Schaumbad.

Wie es wirklich ist, keine Ahnung, aber in meiner Vorstellungskraft spielt es sich so, oder so ähnlich ab. Am Ende sind all diese Vorstellungen fast schon eine Form der Metaphysik. Es kann so sein, muss aber nicht. Es kann natürlich auch ein singuläres Universum sein, das aus dem "Nichts" entstand und dann aufgrund der Ausdehnung und Entropie, einfach am Ende nur noch dunkel, leer und kalt sein wird. Als einzigartiges Phänomen.

@naas

Also unser Universum ist nicht unendlich gross.


Das kann es nicht denn wir kennen das Alter und die Expansionsgeschwindigkeit
Gut es gibt das Universum und es gibt das Beobachtbares Universum was einen unterschied ausmachet.
Nach dem Urknall war alles so heiss das es nicht mal Photonen gab, aber die Expansion hat das Universum ja schon ausgedehnt.
Es hat einige Zeit gedauert bis es kalt genug für Photonen war in dieser Zeit hatte das Universum ja schon eine Grösse.

Ab diesen Zeitpunkt brauchen diese Photonen Zeit bis Sie uns erreichen, in dieser Zeit vergrößert sich das Universum ja weiter so gibt es eine Differenz im alter des Universums.

Als Expansion des Universums wird die von Beobachtungen abgeleitete Zunahme der räumlichen Ausdehnung des Universums bezeichnet. Diese wird über die stetige Zunahme der Entfernung weit voneinander entfernter Objekte im Raum definiert. Dabei ist die absolute Expansionsgeschwindigkeit v = D·H gemäß dem Hubble-Parameter(*1) H in einem bestimmten Abstand D nach dem Hubble-Gesetz von der relativen Expansion in mitbewegten Entfernungen zu unterscheiden, das ist die Geschwindigkeit der Änderung des Skalenfaktors ȧ = H·a. Meist wird nur von dieser skalierten Expansion gesprochen.

In Übereinstimmung mit der Urknall-Theorie hat sich die Expansion des Universums nach der anfänglichen Inflation in den ersten Milliarden Jahren seiner Existenz verlangsamt. Seitdem nimmt die relative Ausdehnungsgeschwindigkeit zu. Die Erklärung dieser beobachteten beschleunigten Expansion ist Gegenstand aktueller Forschung und hat zum Konzept der Dunklen Energie geführt. Die absolute Expansionsgeschwindigkeit wird hingegen weiterhin durch die Gravitation abgebremst und sich nach dem Konzept der Dunklen Energie asymptotisch einem konstanten Endwert nähern.

Quelle: Wikipedia: Expansion des Universums
(*1)https://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante


Beobachtungshorizont

Der Beobachtungshorizont oder auch Partikelhorizont begrenzt den Teil des Universums, von dem die Erde seit dem Urknall Informationen erreicht haben können.

Die Entfernung bis zum Beobachtungshorizont ist jedoch nicht durch das Alter des Universums multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit gegeben. Sie beträgt also nicht 13,8 Milliarden Lichtjahre. Mit Daten, die der Planck-Satellit bereitstellte, wurde der Beobachtungshorizont auf 46,3 Milliarden Lichtjahre beziffert.[1] Es ist nämlich zu berücksichtigen, dass sich das Universum weiter ausgedehnt hat, während sich das Licht vom Beobachtungshorizont zur Erde bewegte, d. h., bereits zurückgelegte Strecken sind nachträglich länger geworden.[2] Die entferntesten Objekte, deren Licht wir heute wahrnehmen können, befanden sich zu der Zeit, als sie dieses Licht aussandten, in einer Entfernung von gerade einmal 40 Millionen Lichtjahren zur Erde – kaum näher als der damalige Ereignishorizont. Heute trennen die Menschheit von diesen Objekten die besagten 46,3 Milliarden Lichtjahre. Da das jetzt von dort ausgesendete Licht einen Beobachter auf der Erde aber nicht mehr erreichen kann, gibt es keine Möglichkeit, jemals etwas über die derzeitigen Vorgänge in dieser Entfernung zu erfahren. Das Verhältnis dieser Entfernungen ist der Faktor der Expansion des Universums über diesen Zeitraum und zugleich die Rotverschiebung.

Oft wird auch die gleichwertige, umgekehrte Betrachtung zur Definition benutzt: Der Partikelhorizont ist dann die Kugeloberfläche, bis zu der lichtschnelle Strahlung vorgedrungen wäre, wenn sie am Standpunkt der Erde unmittelbar nach dem Urknall ausgesendet worden wäre und sich ungehindert hätte ausbreiten können.

Quelle: Wikipedia: Beobachtbares Universum

Und wie @cRAwler23 schon gesagt hat das Multiversum kann so sein wie Schaum in der Badewanne.
Und jede dieser Schaumblasen ist ein Universum welches sich so wie Hefeteig mit Rosinen verhält.
Die Rosinen können in diesen fall Galaxien oder Superhaufen ( Wikipedia: Superhaufen ) sein.

O.G. schrieb:Also unser Universum ist nicht unendlich gross.

Das kann es nicht denn wir kennen das Alter und die Expansionsgeschwindigkeit

Das Universum kann ein unendliches Volumen haben, auch wenn sein Alter endlich ist. Und die Expansion hat überhaupt nichts mit dieser Frage zu tun. Unendlich im Sinne von unbegrenzt (also ohne Rand) ist es so oder so.

Arrakai schrieb:Das Universum kann ein unendliches Volumen haben, auch wenn sein Alter endlich ist. Und die Expansion hat überhaupt nichts mit dieser Frage zu tun. Unendlich im Sinne von unbegrenzt (also ohne Rand) ist es so oder so.

OK andere frage was ist die Expansion für Dich?
Also für mich gibt es eine Volumen Vergrösserung mit fortschreiten der Expansion.

Oder meinst du alles Ausserhalb / hinter den Big bang. In der Serie Doctor Who heisst es da "Void" der Raum zwischen den Universen.

O.G. schrieb:Also für mich gibt es eine Volumen Vergrösserung mit fortschreiten der Expansion.

Das Universum expandiert in sich selbst hinein. D.h. es dehnt sich nicht in einen Raum außerhalb des Universums aus, sondern es entsteht innerhalb des Universums neuer Raum. Oder genauer gesagt, es könnte etwas außerhalb des Universums geben (Multiversum), aber es wird rein physikalisch betrachtet nicht benötigt.

So wäre es dann auch bei einem unendlich großen Universum, das macht keinen Unterschied. Es expandiert in sich selbst hinein und es entsteht dabei neuer Raum. Dem widerspricht auch nicht, dass das Volumen bereits unendlich groß ist.

Analog zu Hilberts Hotel. Dort können beliebig viele weitere Gäste einziehen, obwohl schon unendlich viele dort wohnen. Es müssen einfach alle einmal umziehen, um Platz für den jeweils nächsten zu machen.

Arrakai schrieb am 27.05.2025:Das Universum expandiert in sich selbst hinein.

Ich denke, das schreibt sich einfacher, als man es verstehen kann, insbesondere da hier die gleichen Begriffe für unterschiedliche Dinge verwendet werden.

Das fängt bereits beim Begriff "Universum" an. Wiki schreibt dazu:

Das Universum (von lateinisch universus ‚gesamt‘), auch der Kosmos oder das Weltall genannt, ist die Gesamtheit von Raum, Zeit und aller Materie und Energie darin.

Wikipedia: Universum

An der Definition gibts im Grunde nichts zu beanstanden, trotzdem wird der Begriff häufig falsch verwendet, z.B. wenn gesagt wird: "Das Universum war früher kleiner."

Dieser Satz ist völlig unhaltbar, denn wir können eine solche Aussage bestenfalls für den beobachtbaren Teil des Universums treffen. Raum und Zeit bzw. die Raumzeit sind überhaupt nicht direkt beobachtbar, d.h. alles was wir beobachten und damit messen können, sind Materie, Energie, und Strahlung.

Die Aussage "das Universum war früher kleiner" basiert quasi nur auf der Beobachtung, dass sich alles Sichtbare von uns weg bewegt. Daraus hat man geschlussfolgert, dass früher alles enger beeinander war. Materie, Energie und Strahlung ist aber nicht das Universum, sondern nur ein Teil davon, noch dazu nur ein beobachtbarer Teil.

Richtiger wäre es zu sagen, dass nur ein Teil des Universums, nämlich der beobachtbare Teil, in andere Bereiche des Universums expandiert.

Arrakai schrieb am 27.05.2025:sondern es entsteht innerhalb des Universums neuer Raum

Und beim Raum wird es noch viel komplizierter, insbesondere wenn noch von "neu" und "alt" die Rede ist. "Alter Raum" wird zwar selten erwähnt, ich denke aber den muss es zwangsläufig geben, wenn es neuen Raum wirklich gibt.

Ich habe da irgendwie das Bild von 2 Luftballons vor Augen, die man an der Öffnung miteinander verbunden hat. Drücke ich nun die Luft von dem einen Ballon in den anderen, vergrößert sich dessen Volumen auf Kosten des Volumens vom anderen Ballon.

In einem Ballon ist also neben dem alten Raum plötzlich mehr Raum als zuvor, und dieser neue Raum war zuvor Teil des alten Raums im anderen Ballon. Überträgt man das jetzt aufs beobachtbare Universum und das gesamte Universum, wäre eine der Möglichkeiten, dass der "neu" entstehende Raum aus dem alten Raum des nichtbeobachtbaren Universums generiert" wird.

Oder aber dieser neue Raum ist wirklich "brandneu", treibt die Expansion voran, und verdrängt den umliegenden Raum des Universums, welches den expandierenden und beobachtbaren Teil umgibt.

Arrakai schrieb am 27.05.2025:Dem widerspricht auch nicht, dass das Volumen bereits unendlich groß ist.

Und damit wären wir auch schon beim nächsten problematischen Begriff, dem "Volumen". :D

Geht man streng nach der Definition, wäre ein unendliches Volumen ein schönes Beispiel für ein Oximoron.

Das Volumen (Plural Volumen oder Volumina; von lateinisch volumen „Windung, Krümmung“, aus volvere „wälzen, rollen“), auch: Raum- oder Kubikinhalt,[1] ist der räumliche Inhalt eines geometrischen Körpers.

Wikipedia: Volumen

Ein Volumen ist also der räumliche Inhalt eines geometrischen Körpers. Allein das reicht schon aus um zu sagen, dass es kein unendliches Volumen geben kann, denn etwas Unendliches hat keine geometrische Form, und kann auch kein Körper sein, da dieser sich von seiner Umgebung abgrenzen würde:

Ein physikalischer Körper ist ein von seiner Umgebung abgrenzbares Objekt, das eine Masse sowie ein Volumen besitzt.

Wikipedia: Körper (Physik)

Also entweder ist die Deutsche Sprache vollkommen unzureichend, um ein Gebilde wie das Universum korrekt beschreiben zu können, oder es ist möglich, aber die Begriffe werden im Alltag grundsätzlich falsch angewendet.

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Zusammenfassend könnte man sagen:

1. Unser beobachtbares Universum ist nur ein Teil des gesamten Universums, in das hinein es sich (derzeit) ausdehnt. Es gewinnt dabei an Raum (Volumen) hinzu.

2. Unser beobachtbares Universum ist endlich, und war früher auch kleiner. Zudem hat es ein endliches Volumen und eine geometrische Form, zu der wir nichts sagen können, da wir sie nicht direkt von außen beobachten können.

3. Das gesamte Universum, also auch der nicht beobachtbare Teil ist nach derzeitigem Stand unbegrenzt, vermutlich sogar unendlich, und war damit wohl niemals kleiner als heute. Zudem hat es nach heutigem Stand der Definition auch kein Volumen, da sieses eine Abgrenzung beinhalten würde, was sowohl bei "unbegrenzt" wie auch bei "unendlich" nicht möglich wäre.

Was wir dringend brauchen, ist eine Neubewertung der uns zur Verfügung stehenden Begriffe, bzw. die Einführung neuer Begriffe, die uns eine korrekte Beschreibung außerhalb der Mathematik ermöglichen würden.

Auf jeden Fall ist der Begriff "Universum" in unserer Alltagssprache gleich mehrfach belegt, und trägt somit nur zu unnötiger Verwirrung bei.

@peter. Gut beschrieben!

Oft liest man, der Raum sei mit dem Urknall entstanden.
Gleichzeitig sagt man, das Universum sei unendlich.
Diese beiden Dinge muss man zusammenbringen.

Peter0167 schrieb:Dieser Satz ist völlig unhaltbar, denn wir können eine solche Aussage bestenfalls für den beobachtbaren Teil des Universums treffen.

Diese Logik ist nicht zwingend. Eines der Grundprinzipien der Kosmologie ist, dass die Naturgesetze ortsunabhängig gelten. D.h. wir können mit gutem Gewissen auch Aussagen über Bereiche außerhalb des beobachtbaren Universums treffen.

Sofern das Volumen des Universums endlich sein sollte, wächst das Volumen im Rahmen der Expansion kontinuierlich und damit wird das Universum auch tatsächlich größer.

Sollte es allerdings unendlich groß sein, dann wäre es schon immer unendlich groß gewesen. Und dann ist deine Aussage nicht nur korrekt, sondern auch absolut essenziell für das Verständnis des Urknalls.

Peter0167 schrieb:Richtiger wäre es zu sagen, dass nur ein Teil des Universums, nämlich der beobachtbare Teil, in andere Bereiche des Universums expandiert.

Nein, das wäre sogar gänzlich falsch. Es ist nicht so, dass Raum „in“ etwas expandiert. Es ist so, dass kontinuierlich neuer Raum entsteht. D.h. der Bereich wird immer Größer, wie alle anderen Bereiche im Universum auch, ohne dass es überhaupt irgendetwas außen herum geben müsste.

Peter0167 schrieb:Also entweder ist die Deutsche Sprache vollkommen unzureichend, um ein Gebilde wie das Universum korrekt beschreiben zu können

Ich denke, das könnte hinkommen... ;)

Volumen ist nicht das einzige Beispiel, bei dem es an anschaulichen Begriffichkeiten im Zusammenhang mit der Unendlichkeit (oder überhaupt der Physik) hapert. Es gibt z.B. abzählbar unendlich viele natürliche Zahlen und überabzählbar unendlich viele reelle Zahlen. D.h. es gibt mehr reelle als natürliche Zahlen, und das, obwohl beide Mengen bereits unendlich groß sind…

Trotzdem ist die Formulierung „unendliches Volumen“ zumindest die beste, die mir einfällt. Man muss das ja abgrenzen von einem unbegrenzten Raum im Sinne einer Ballonoberfläche, der häufig auch als unendlich groß bezeichnet wird. (Wenn man sich zuvor auf "unendlich" und "unbegrenzt" einigt - so wie du die Begriffe nutzt und was ich auch treffender finde -, ist das natürlich überflüssig.)

Peter0167 schrieb:Was wir dringend brauchen, ist eine Neubewertung der uns zur Verfügung stehenden Begriffe, bzw. die Einführung neuer Begriffe, die uns eine korrekte Beschreibung außerhalb der Mathematik ermöglichen würden.

Ich glaube ehrlich gesagt kaum, dass es eine korrekte Beschreibung des Universums ohne Mathematik überhaupt geben kann... Im Kern sind alle Theorien Mathematik und als solche teilweise eben auch nur mit Formeln zu formulieren.

Und ja, einiges ginge da sicher noch, aber sind wir mal ehrlich: Who cares? Den meisten ist es vollkommen egal, die Physiker haben ihre Sprache, bleiben nur die wenigen, die sich damit als Hobby beschäftigen. Also wir...