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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

5.925 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Universum, Weltall, Grenzwissen ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Was ist hinter den Grenzen des Universums?

20.02.2016 um 15:27
@greenkeeper
Nun ein möglicher Kandidat für DE wäre die Vakuumenergie, raumzeitloser "Ur-Zustand".
Mir persönlich gefällt diese Vorstellung am besten und´s lässt sich mit KK (λ) kombinieren.
NG

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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

20.02.2016 um 15:30
@ilchegu
Zitat von ilcheguilchegu schrieb:Diese Interpretationen stammen vom Physikern, welche die QM bestens beherrschen :)
Da die Aussage so schön doppeldeutig zu verstehen ist... so soll es sein.

"Wissen allein schützt vor Strafe nicht".
Im Sinne Zeh´s Paper.
LG


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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

20.02.2016 um 16:26
@perttivalkonen
Also Pertti ich hab nochmal nachgeschaut (unser Diskuss Urschwung oder frühes Ende der ureigentlich anfänglichen Expansionsdynamik) und was ich da so alles wieder aufkochen müsste, lohnt meiner Meinung wirklich nicht.
Ich behaupte beides lässt sich mathematisch korrekt darstellen, was "Unbekannten" geschuldet ist.

Mir persönlich gefällt der Gedanke von der Art Singularitäten, wie diese allg. zu Grunde gelegt werden, Abstand zu nehmen.
Genau wie Rebhan dass zum Beispiel formuliert finde ich sehr elegant umgesetzt. Er berücksichtigt Einsteins statischen Gedanken, λ, ein zeitloses Q-Vakuum, Gravitations bedingte Instabilitäten, ein (nahezu) zeitloses Mikro-Universum das im Einklang aus dem QV flukturiert und das Modell nähert sich zumindest dem Rande einer Singularität.
Soft Bang ist daher sehr passend und wie gesagt eine imho durchaus harmonische Komposition.

Ich hege auch keinen Zweifel daran, was Tabby hier imho ua. gezeigt hat, das dass Soft Bang Modell (selbst wenn es Final in einem beschleunigten Expansionsmodell nahezu unendlicher Ausdehnung landete) rein mathematisch nachvollziehbar zu einem Zustand niedrigster Entropie zurückkehren könne. Man braucht scheints nur einen schier endlosen zeitlichen Intervall anzunehmen der die nötige E-Abnahme wahrscheinlich macht.

Zu Bedenken gebe ich noch, das Singularitäten zu max Entropien führen können. Gerade wenn Penrosens (denn du anscheinst verdammst??) und Hawkings "Beweise" aus den 60gern auf eine zunächst zeitliche, jedoch auch intrinsische Anfangs-Singularität hinweisen.
Weltberühmt wurde er schon Ende der 1960er-Jahre, als er zusammen mit Stephen Hawking die Singularitätstheoreme entwickelte. Sie beweisen, dass unser Universum eine Urknall-Singularität besaß, bei der Krümmung, Dichte und Temperatur rein rechnerisch unendlich waren.
http://www.wissenschaft.de/archiv/-/journal_content/56/12054/1535181/Die-ewige-Wiederkehr-der-Zeit/

Um diese möglichst in den Griff zu bekommen sind die Versuche von Penrose, wie zB. Cycle in Time/Cosmic Cycle Modell, meiner Meinung ausgezeichnet geeignet. Der Kunstgriff das innerhalb der Singularität "alles" auf 0 gestellt wird, scheint somit sogar nötig.

Wie auch immer. Apropo Simultanschach. Du während ich hier schreibe, habe ich meist der gleichen Auslastung.
Nur das meine im Moment zb. darin besteht Budgets, Kalkulationen, Konstruktionsentwürfe und thermodynamnische Eigenschaften von Energieanlagen zu bewältigen. Dabei entsteht realer Druck da das ganze am Ende auch noch funktionieren, sowohl ökonomisch als auch Praktikabel, sein muss.

NG Z.


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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

20.02.2016 um 17:00
@Z.
Zitat von Z.Z. schrieb:Mir persönlich gefällt diese Vorstellung am besten und´s lässt sich mit KK (λ) kombinieren.
Meinst Du mit KK (λ) die Kosmologische Konstante, die Einstein in seiner ART erst verarbeitet und dann wieder verworfen hat weil er von einem statischen Universum ausging?

Also die Urknalltheorie, falls sie denn zutreffen sollte, setzt ja eigentlich voraus, dass unserem Universum sowohl zeitliche als auch räumlich Grenzen in Form von Anfangsbedingungen gesetzt sind. Da denk ich mir die Kugeloberfläche auf einen Luftballon, der sich dann bis zum Zerplatzen aufblasen lässt. Die Frage ist in dieser Analogie allerdings woher kommt die Luft (Raum) als auch der Druck (Energie) welche eine Ausdehnung der Ballonoberfläche (Universum) in diesem Modell verursachen.

Es muss da also was geben. Aber was? Ach so, das is ja hier das Thema. ;)

Gruß greenkeeper


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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

20.02.2016 um 17:06
@TangMi
Zitat von TangMiTangMi schrieb:Und in diesem Potential steckt auch die Antwort auf alle Fragen, bzw. warum das Universum entstanden ist und warum nicht Nichts ist.
Leider nicht. Zunächst ist unklar, wie Du den Begriff "Potential" definierst. Nach meinem Verständnis bezeichnet ein Potential die Fähigkeit, die einem Ding zukommt, wobei "Ding" hier sehr vielgestaltig sein kann (von physikalischen Feldern bis hin zu sozialen Körperschaften). In Bezug auf die Kosmologie würde ich dieses "Ding" mit dem schon erwähnten ominösen "Quantenschaum" bezeichnen, der ja angeblich das noch ominösere "Nichts" darstellt.

Dass dieser Quantenschaum das Potential besaß, ein Universum mit anthropischer Feinabstimmung hervorzubringen (ob nun über einen Big Bang oder einen Soft Bang oder was auch immer, ist hierbei nebensächlich), ist unmittelbar evident, weil durch unsere Existenz offensichtlich. Aber dieses Potential ist ein Rückschluss von der Antwort auf die Frage - also von der Tatsache, dass nicht nichts ist, auf die Frage, warum das so ist.

Und aus diesem Rückschluss erhältst Du nicht die Antwort auf die Warum-Frage, sondern lediglich die Fragwürdigkeit des Daseins. Mit der Bezeichnung "Potential" drückst Du lediglich etwas Offensichtliches aus - nämlich die Möglichkeit unseres Daseins - und das ist dann nur noch eine nichtssagende Banalität.


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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

20.02.2016 um 17:37
@greenkeeper
Hi hier ne kleine Erklärung:
Hab wenig Zeit heute.
http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-17389-2014-03-28.html
LG


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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

20.02.2016 um 17:41
@greenkeeper
Zusatz:
Wikipedia: Kosmologische Konstante


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20.02.2016 um 18:53
@Z.

Danke für die interessanten Links.

Gruß greenkeeper


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20.02.2016 um 20:40
Zitat von Z.Z. schrieb:Hi hier ne kleine Erklärung:
Hab wenig Zeit heute.
Aufgepasst da die ansammlung an hellen Punkte auf der Grafik. Einer davon ist die Milchstrasse, :)


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20.02.2016 um 21:00
Zitat von TabbysStarTabbysStar schrieb:Tja, gegen soviel Ignoranz ist kein Kraut gewachsen. Ich spreche hier von einem abgeschlossenem System.
Ja, in der Tat, gegen so viel Ignoranz ist kein Kraut gewachsen. Schließlich habe ich Deinem Beispiel mit den vier Kugeln und den zwei Behältern doch gar nicht widersprochen. Selbstverständlich können die Kugeln, so lange sie sich bewegen, jede denkbare Verteilungskonstellation einnehmen, die wahrscheinlichste wie die unwahrscheinlichste. Auch eine, die sie schon zuvor mal innehatten.

Nur tun sie es nicht mit dem selben Impuls wie zuvor.

Und irgendwann ist ihre Bewegung gänzlich abgeklungen.

Wo sie dann liegen, ist völlig schnuppe, die Entropie hat trotzdem ihr Maximum erreicht.

Ich rede also nicht von einem arithmetischen, graphischen Entropiemaximum, sondern vom energetischen.

Ein Universum im entropischen Maximum, das ist nicht eines höchster Gleichverteilung aller Materie, sondern eines, in dem alle Materie dank der Gravitation sich zusammengeballt hat, zu Körpern und Filamenten. In diesem Zustand hat alle Materie den Zustand des niedrigsten Energieniveaus eingenommen, der Rest ist Wärme.

Gerne kannst Du die Entropie dann weiterspinnen, daß alle Filamente schließlich noch zusammefallen, einen Körper bilden, der ein SL, und das verdampft, sodaß nur noch Licht rumfliegt, dessen Wellenlänge gegen Unendlich gedehnt wird. Aber selbst da isses Schnuppe, ob pro Kubikparsec mal mehr, mal weniger Photonen gezählt werden, solange die Energie dem Licht nicht mehr hilft, mal was anderes als Licht zu werden. Entropiemaximum, die Verteilung ist da nachrangig.


Für Mathematiker natürlich nicht.
Zitat von TabbysStarTabbysStar schrieb:deine Flummies geben Wärme an die Umgebung ab, dadurch kannst du das nur näherungsweise für kleine Zeiten t als abgeschlossenes System betrachten
Scherzkeks. Nicht die Flummies sind das abgeschlossene System, sondern der Behälter mit den Flummies inside. Selbstverständlich geben sie Wärme ab - an das Gefäß im Innern! Das ignorierst Du bei Deinen Kugeln aber kräftig.
Zitat von TabbysStarTabbysStar schrieb:Letzterer wurde übrigens nach dem Start der Pendelaktion nie mehr erreicht.
Zitat von TabbysStarTabbysStar schrieb:Ja, man kann Erbsen zählen.
Nee, das ist der Casus Knaxus! Im abgeschlossenen System, in dem sich das Pendelfeld mit der Mittellinie befindet, die pendelnden Kugeln und die Pendelaufhängung, in diesem abgeschlossenen System erreichen die pendelnden Kugeln dank Auspendelns nie wieder den Punkt des Pendelfeldes unter sich, von dem sie gestartet sind. Eben weil sie spätestens durch die Reibung an der Pendelaufhängung Wärme abgeben - wohlgemerkt an das abgeschlossene System, in dem sie sich befinden, nicht nach außen, außerhalb des Systems.
Zitat von TabbysStarTabbysStar schrieb:Bevor du dir die Mühe machst. Argumente ala, das Universum ist offen, wegen Expansion tralala.
Keine Sorge, mit dem wollte man meine Darlegung auch schon mal "aushebeln". Da bin ich ganz bei Dir:
Zitat von TabbysStarTabbysStar schrieb:Es bleibt auch dann noch ein abgeschlossenes System im thermodynamischen Sinn.
Zitat von TabbysStarTabbysStar schrieb:Und wie das der Fall sein wird. Das kannst du rechnerisch zeigen und intuitiv auch ganz leicht verstehen. Fang mit zwei Teilchen an, möglich oder nicht? Und geh dann weiter. Abgesehen von der Wiederkehrzeit spielt es keine Rolle wie viele Teilchen du betrachtest.
Daß und warum das mit wenigen Teilchen klappt, hatte ich selbst geschrieben. Daß es nicht mit einem Gasgemisch klappt, in dem ein Gasteilchen auf dem Weg von A nach B mit zahlreichen anderen Gasteilchen kollidiert und somit die Wärmeagaberichtung stets diffundiert, das darfst Du gerne intuitiv wie rechnerisch nachvollziehen.


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20.02.2016 um 21:10
@perttivalkonen
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb: Ich für meinen Teil muß nicht mal hinschauen, ich weiß auch so, daß Fünf der Reihen flummiefrei sind und nur die sechste, die unterste, Flummies beherbergt.
Wenn ich dich hier richtig verstehe, sind die Flummies in der sechsten Reihe, weil ein Gravitationsfeld wirkt?
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Nicht die Flummies sind das abgeschlossene System, sondern der Behälter mit den Flummies inside.
Ein Behälter in einem Gravitationsfeld ist kein abgeschlossenes System.


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20.02.2016 um 21:11
@ilchegu
Nimm halt die Gravitation der Materie im Innern.


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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

20.02.2016 um 21:15
@Z.

Ich sage nochmals. Mich interessiert am Urschwung-Modell für die hiesige Diskussion nicht, wie sich das im weiteren Verlauf entwickelt, sondern wie, wann und wodurch in jenes statische Mikrouniversum jene Instabilität reinkommt und dann zu einem bestimmten Zeitpunkt "aktiv" wird, sodaß es zum "Schwung" kommt. Dieses Wie, Wann und Wodurch scheint mir aus einem Zuvor zu stammen.
Zitat von Z.Z. schrieb:Zu Bedenken gebe ich noch, das Singularitäten zu max Entropien führen können.
Ich weiß um dieses Dilemma. Versuch doch nur mal, ein Objekt mit Drehimpuls entweder in eine Singularität gedanklich zu überführen oder aus einer herzuleiten. Und ich sagte sogar, daß selbst die Planck-Ära mit diesem Problem zu kämpfen hat.
Zitat von Z.Z. schrieb:Der Kunstgriff das innerhalb der Singularität "alles" auf 0 gestellt wird, scheint somit sogar nötig.
Was weder die Inhomogenität des Universums noch das Abweichen der Entropie von ihrem Maximum erklärt.

Es bleibt dilemmatös.


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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

20.02.2016 um 21:32
@perttivalkonen
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Nimm halt die Gravitation der Materie im Innern.
Ok.

Dein Einwand gegen Poincare besteht also darin, dass kinetische u. potentielle Engere in Wärme umgewandelt wird. Wärme ist aber nichts anderes, als kinetische u. potentielle Energie. Und in einem abgeschlossenen System kann davon ja nichts verloren gehen. Somit sehe ich darin auch kein Argument gegen Poincare.


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20.02.2016 um 21:41
Zitat von ilcheguilchegu schrieb:Wärme ist aber nichts anderes, als kinetische u. potentielle Energie.
Dennoch auf dem niedrigsten Niveau.


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20.02.2016 um 21:55
@perttivalkonen

Das ist eine Aussage, die einen gewissen Interpretationsbedarf hat. Um Poincare zu gefährden, müsstest du wohl einen Prozess finden, bei dem Energie wirklich irreversibel umgewandelt wird. Mir würde da jetzt auf die schnelle nichts einfallen.


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20.02.2016 um 22:07
@ilchegu
Daß sie reversibel umgewandelt werden kann, sehen wir ja an den virtuellen Teilchen aus dem Quantenvakuum. Keine Frage. Doch ist am Ende auch dort die Gesamtentropie größer als zuvor, da all das energetische "Hochschaukeln kleinster Wellchen im Quantenteich", welches in der Erzeugung des virtuellen Teilchenpaares kulminierte, nun dem Quantenvakuum entzogen wurde bzw. anschließend nach der Annihilation nur um so gleichmäßiger / weiträumiger wieder verteilt wird.
Vor allem aber kann sich im Quantenvakuum schon allein wegen der Weiträumigkeit des Universums kein neuer Urknall "hochschaukeln".


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20.02.2016 um 22:14
@perttivalkonen

Die Themen "Quantenteich/schaum/vakuum" und "neuer Urknall" führen in ein Gebiet, auf das ich mich lieber nicht einlassen möchte. Oder anders gesagt: da fällt mir nicht viel sinnvolles dazu ein :)


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20.02.2016 um 22:24
@ilchegu
Danke für das sachliche Gespräch.


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21.02.2016 um 02:21
@perttivalkonen

Das ist ein einfaches Gedankenexperiment gewesen. Damit ist anschaulich klar, was Entropie bedeutet. Das funktioniert mit den energetischen Mikrozuständen genauso, nur ist es dann nicht so anschaulich. Das Experiment besteht aus vier Teilchen. Die Temperatur des Gesamtsystems besteht aus der mittleren kinetischen Energie dieser vier Teilchen. Es gibt keine anderen Teilchen, welche du hier immer wieder dazu dichtest an die meine vier Teilchen Energie abgegeben könnten. Und wenn du von Flummies in einem Raum voller Teilchen sprichst, dann besteht dein System nicht auf 16 Teilchen sondern aus 10^23 irgendwas Teilchen und es gibt damit extrem viele mögliche Mikrozustände und einer Rückkehrzeit die jenseits von gut und böse ist. Ist das so schwer zu verstehen? Wo sind deine Flummies nach einer Woche im Vakuum, von mir aus auch in einem Gravitationsfeld, wenn sie ihre Energie nicht an die Umgebung abgeben können? Eben, die hüpfen Munter weiter. Wandeln die kinetische in potentielle Energie um und umgekehrt.
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Nur tun sie es nicht mit dem selben Impuls wie zuvor.
Doch. Beweis mir das Gegenteil. Ich bin nicht in der Bringschuld, gleichwohl ich die nun schon mehr als erfüllt habe. Ich hab einen mathematischen Beweis hinter mir der auf den Grundlagen der Physik basiert. Einmal google und zack gefühlt tausend pdf files die das diskutieren. Du hast nichts außer deinem Bauchgefühl. Ich zitiere mal Boltzmann aus Wikipedia: Wiederkehrsatz:
Schon Clausius, Maxwell u.a. haben wiederholt darauf hingewiesen, daß die Lehrsätze der Gastheorie den Charakter statistischer Wahrheiten haben. Ich habe besonders oft und so deutlich als mir möglich war betont, daß das Maxwellsche Gesetz der Geschwindigkeitsverteilung unter Gasmolekülen keineswegs wie ein Lehrsatz der gewöhnlichen Mechanik aus den Bewegungsgleichungen allein bewiesen werden kann, daß man vielmehr nur beweisen kann, daß dasselbe weitaus die größte Wahrscheinlichkeit hat und bei einer großen Anzahl von Molekülen alle übrigen Zustände damit verglichen so unwahrscheinlich ist, daß sie praktisch nicht in Betracht kommen. An derselben Stelle habe ich auch betont, daß der zweite Hauptsatz vom molekulartheoretischen Standpunkte ein bloßer Wahrscheinlichkeitssatz ist.
Und außerdem ist das wirklich nicht schwer zu verstehen. Du hast recht, die können die gleiche Position wieder einnehmen auch ohne die gleichen Impulse zu haben. Das wäre dann nicht der gleich energetische Mikrozustand. Aber, wenn die das einmal tun können, können sie es nach beliebig langer Zeit auch zweimal tun, dreimal usw. dann, irgendwann, wie der Zufall so will vielleicht früher, vielleicht später, werden sie auch die gleichen Impulse haben wie zu beginn. Und wie ich schon sagte, funktioniert das mit vier Teilchen, funktioniert das auch mit acht, 100, 10^23. Der Unterschied besteht einzig und allein in der Wiederkehrzeit.

Ich hab das Gefühl dein Problem ist, dass das gegen deine physikalische Intuition spricht. Kann ich nachvollziehen, aber Physik entspricht nun einmal nicht immer der Alltagswelt. Aus dem Alltag kennen wir so manch ein Phänomen aus der Physik nicht. Gerade im Bezug zur modernen Physik. Du würdest doch auch nicht behaupten das es den Tunneleffekt nicht gibt, weil du noch nie durch ne Mauer getunnelt bist.
Ein Universum im entropischen Maximum, das ist nicht eines höchster Gleichverteilung aller Materie, sondern eines, in dem alle Materie dank der Gravitation sich zusammengeballt hat, zu Körpern und Filamenten. In diesem Zustand hat alle Materie den Zustand des niedrigsten Energieniveaus eingenommen, der Rest ist Wärme.

Gerne kannst Du die Entropie dann weiterspinnen, daß alle Filamente schließlich noch zusammefallen, einen Körper bilden, der ein SL, und das verdampft, sodaß nur noch Licht rumfliegt, dessen Wellenlänge gegen Unendlich gedehnt wird. Aber selbst da isses Schnuppe, ob pro Kubikparsec mal mehr, mal weniger Photonen gezählt werden, solange die Energie dem Licht nicht mehr hilft, mal was anderes als Licht zu werden. Entropiemaximum, die Verteilung ist da nachrangig.
Das ist deine Meinung. Belege? Ne Rechnung? Fehlanzeige, wohl eher wieder so aus dem Bauch heraus. Ist quatsch. Ernsthaft. Physiker haben sich darüber Gedanken gemacht. Siehe das schon vorher verlinkte Video:

Youtube: The LONGEST time - Numberphile
The LONGEST time - Numberphile
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Für alle die es witzig finden, ich hab noch ein echt cooles Video gefunden. Die Box ist wahrlich kein abgeschlossenes System, aber ich finde es trotzdem verblüffend, dass es klappt. Es widerspricht dem, was man intuitiv erwartet:

Youtube: Poincaré-Zermelo paradox made true
Poincaré-Zermelo paradox made true
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Du kannst dir auch ne Simulation schreiben und das ausprobieren, weiß ja nicht wie bewandert du im Programmieren bist. Ich hab ne pdf gefunden, wo eine Simulation gemacht wurde. Nur das System wird mal wieder nicht deinen Vorstellungen genügen, für wen der es sich trotzdem anschauen mag:

http://people.mokk.bme.hu/~kornai/Drafts/kac.pdf


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