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Was ist hinter den Grenzen des Universums?

5.320 Beiträge, Schlüsselwörter: Universum, Weltall, Grenzwissen, Kosmos, Grenze, Expansion, Ausdehnung

Was ist hinter den Grenzen des Universums?

19.12.2016 um 13:10
Libertin schrieb:Letztlich können wir ja nur Aussagen innerhalb unseres Beobachtungshorizontes treffen. Unsere derzeitigen Beobachtungen lassen jedoch auf einen konstante Materieverteilung schließen.
nun ja..die Urknalltheorie bezieht sich aber eben auf das gesamte Universum.... ein kleiner Konflikt wie ich meine.


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19.12.2016 um 13:13
@CICADA3301
CICADA3301 schrieb:Für mich ist Materie nicht gleich Materie. Es gibt ja "leichte" Atome z.b. Wasserstoffatome und "schwere" Atome wie "Blei"
Das meinte ich für "Speziell".
Die Galaxien, die richtig weit entfernt sind, also jwd (janz weit draussen), gehören zu den ältesten Galaxien im Universum. Sie sind also zu einer Zeit entstanden, als die Metallizität noch sehr gering war, d.h. die Sterne bestanden hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium ( gut, bestehen sie heute auch noch, aber damals eben noch ein bissl mehr :D ). Heute ist das Universum stärker mit Metallen (Elemente jenseits von Helium und Wasserstoff) angereichert als damals, falls du das gemeint hast.


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19.12.2016 um 13:15
@knopper
knopper schrieb:. ein kleiner Konflikt wie ich meine.
Naja. Also direkten "Konflikt" würde ich es nicht bezeichnen. Eher als eine Leere im Wissen, die wir noch nicht aufgefüllt haben. :D

@Peter0167
Ich weiß, dass, je tiefer wir ins Univerums blicken, umso weiter blicken wir in die Vergangenheit. Hier ist ja ein Bild von sehr alten Galaxien.
lead 960.jpg1445721390

Und ja so meinte ich das wie du gesagt hast, Peter


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19.12.2016 um 13:21
CICADA3301 schrieb: verstehst was ich meine?
Ich denke ich weiß worauf die hinaus willst.
Natürlich ist Materie nicht homogen beschaffen. Die Massenschwerpunkte verbanden mit der Zeit kleinere Galaxien zu imer größeren Sternansammlungen. Das ist letztlich das was für die "Umverteilung" der Materie gesorgt hat die wir dank immer sensibleren Beobachtungsinstrumenten wie eine Art Zeitfenster durch die Vergangenheit zurückverfolgen können.
knopper schrieb: nun ja..die Urknalltheorie bezieht sich aber eben auf das gesamte Universum.... ein kleiner Konflikt wie ich meine.
Inwiefern?
Das "gesamte" Universum können wir nunmal leider nicht aus einem "Hyperraum" beobachten um über seine Gesamtstruktur etwas sagen zu können. Das was wir aber bisher beobachten konnten deutet lediglich auf eine veränderte Konstellation der Materieverteilung hin. Ob es letztlich nicht doch mehr Materie im Universum gibt als bisher angenommen können wir weder mit Sicherheit bejaen noch verneinen da uns Informationen anderer Galaxien nur bis zu einer gewissen Entfernung erreichen können.


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19.12.2016 um 13:23
@Libertin
Ja. Ich versuche mir halt manche Bereiche der Wissenschaft so "einfach" wie nur möglich bildlich vorzustellen.
Jedoch frage ich mich was wohl passieren könnte, würde sich herausstellen, dass es gar keine Grenze im eigentlichen Sinne gibt. Dass der Raum unendlich groß ist, aber erst durch den Urknall sich Materie verteilt hat.


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19.12.2016 um 13:29
@CICADA3301


nun ja, das würde sich extrem mit der Urknalltheorie "beißen", denn der Raum kann nicht von der Größe eines Staubkorns, sag ich jetzt mal, auf unendlich wachsen....und das in endlicher Zeit.

Das Universum kann also laut Urknalltheorie zumindest nicht unendlich viel Masse besitzen!


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19.12.2016 um 13:32
CICADA3301 schrieb:Dass der Raum unendlich groß ist, aber erst durch den Urknall sich Materie verteilt hat.
Der Raum ist ebenfalls mit dem Urknall entstanden, und ja, man geht heute davon aus, dass er unendlich, zumindest aber unbegrenzt ist. Sicher kann man sich da aber nicht sein, da es sich jeglicher Überprüfung entzieht.

Ullrich Walter (Physiker und Kosmonaut) geht in folgendem Video sogar davon aus, dass es unendlich viele Galaxien geben muss, sollte das Universum tatsächlich unendlich sein...

Youtube: Faszination Weltraum | Ulrich Walter (ehemaliger Astronaut)

Da muss ich auch noch mal drüber nachdenken, ich begreife ja nicht mal, wieso der Raum unendlich sein kann, wenn er endlich begonnen hat.


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19.12.2016 um 13:45
@Peter0167


unendlich viele Galaxien = unendlich viel Masse! nicht möglich meiner Meinung nach.


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19.12.2016 um 13:46
CICADA3301 schrieb: Jedoch frage ich mich was wohl passieren könnte, würde sich herausstellen, dass es gar keine Grenze im eigentlichen Sinne gibt. Dass der Raum unendlich groß ist, aber erst durch den Urknall sich Materie verteilt hat.
Die Annahme eines unendlichen oder zumindest unbegrenzten Raumes, ähnlich wie die 2 dimensionale Fläche eines Ballons z.B., wird ja in Fachkreisen durchaus von einigen vertreten, wie in Peters Video zum Beispiel.

Und auch ein unendlicher Raum kann erst mit dem Urknall entstanden sein, ja sogar noch weiter wachsen. Für uns schwerlich vorstellbar aber dennoch im Bereich des Möglichen.

Ob es deswegen auch unendlich viel Materie geben müsste wäre eine andere Frage, letztlich ist es für uns aber auch nicht überprüfbar.


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19.12.2016 um 13:58
@knopper

Schau mal ins Video, welches ich oben verlinkt habe, so ungefähr ab Minute 19:45 ... :D


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19.12.2016 um 14:08
@Peter0167
Unendlich viele Galaxien bedeutet aber auch, dass es von allem unendlich viel gibt. Auch von uns und der Erde! Wenn man davon ausgeht, dass es unendlich viele Planeten gibt, dann gibt es dort draussen auch unendlich viel Leben. Was ein komisches Bild im Kopf gibt, wenn man sich denn dann mal vorstellt was es alles unendlich viel gibt. Z.B unendlich viele Peters, die gerade aufm Klo sitzen oder unendlich viele Ichs, die gerade Rasenmähen oder auf Allmy solchen Mist schreiben!


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19.12.2016 um 14:32
@leakim


eben! Stichwort Zwillingswelten alle 10^10^29 Meter.


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19.12.2016 um 15:00
leakim schrieb:viele Peters, die gerade aufm Klo sitzen oder unendlich viele Ichs, die gerade Rasenmähen oder auf Allmy solchen Mist schreiben!
Oder die Anzahl der Einsteine die just in dem Moment auf der Toilette sitzen. :(
Und das nur in einem Universum.


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19.12.2016 um 15:47
knopper schrieb:alle 10^10^29 Meter.
Woher stammt denn diese Zahl?


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19.12.2016 um 15:55
fritzchen1 schrieb: Und das nur in einem Universum
Sind denn mehrere Universen überhaupt möglich bei nem unendlichen Universum? Die Frage beißt sich irgendwie!


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19.12.2016 um 16:06
knopper schrieb:Stichwort Zwillingswelten alle 10^10^29 Meter.
Diese Zahl ist nach meinem Dafürhalten viel zu gering. Und zwar um Googol-Größenordnungen zu gering.

Stell Dir mal ein Digitalfoto vor. Es hat soundsoviel Pixel und sowie soundsoviel Farben zur Verfügung. Wie viele unterschiedliche Motive können damit dargestellt werden? Nennen wir diese Zahl mal X. Wenn wir nun X verschiedene Fotos nebeneinander auslegen, erhalten wir ne Einheitliche Fläche mit Soundsoviel Pixeln Breite und Höhe. Der Rand dieser Fläche wäre quasi die Grenze, hinter der garantiert wieder Einzelfotos vorkommen, deren Motiv eine Wiederholung eines Einzelfotos von innerhalb dieser Grenze wären.

Nun nehme ich mal ein sehr winziges Foto, sechs mal sieben Pixel Rand. Macht 42 Pixel gesamt. Und dann nehm ich mal nur 256 Farben (oder Graustufen). Ist überschaubar. Um solch ein Foto abzuspeichern, benötige ich läppische 42 Bytes. Wirklich keine große Datenmenge. Aber wie viel verschiedene, unterschiedliche Fotos könnte ich damit sammeln? Nun, es wären 256^42. Oder anders ausgedrückt knapp 14 Googol. Alle Fotos nebeneinandergelegt ergäben eine Fläche von knapp 2,425 x 10^51 Pixeln Länge und Breite. Mit nur 336 einzelnen Bits (42 Bytes) eine solche immense Vielfalt, bevor sich etwas wiederholen muß. Bei ner Kantenlänge pro Pixel von 0,1mm hätte ich ne Gesaamt-Bitmap von grob 2,4 mal 10^43 Kilometern Kantenlänge. Oder von knapp 2,4 mal 10^30 Lichtjahren Kantenlänge. Der Durchmesser des sichtbaren Universums beträgt gerade mal gesehene 2x13,7 mal 10^9 bzw. extrapolierte 93 mal 10^9 Lichtjahre.

Um das jetzt in die dritte Dimension zu übertagen, nehm ich noch ne dritte Kantenlänge hinzu und kreiere einen Bitmap-Würfel von 6x7x7 Bit Kantenlänge. Macht 294 Pixel, 294 Bytes, 2352 Bits. Immer noch lächerlich wenige Bits, die ich brauche. Gerade mal die siebenfache Menge an Bits, aber eine mehr als 2,4 mal 10^51 höhere Ausbeute.

Aus wie vielen Bits nun besteht die Erde? Nehmen wir mal nur die Erdkruste, nehmen wir von ihr nur die Biomasse, nehmen wir davon nur die Menschen. SiebenMilliarden. Wie viele Erden muß es da geben, bis alle Kombinationen abgedeckt sind, wie jeder einzelne Mensch heißt. Oder welche Sprache er spricht. Oder unter welchen Bedingungen er aufgewachsen ist. Allein solche Sachen würden eine Gesamtausdehnung als Grenze, hinter der nur noch Wiederholungen kommen müssen, in den Googolplex....plex-Bereich erweitern. Na und dann liegen all diese variierenden Erden auch nicht direkt aneinander wie Pixel eines Bildes. Schon er nächste Exoplanet ist Lichtjahre entfernt. Die nächste Zwillingserde sehr viel weiter. Und spezielll der Erdenzwilling, aufdem sich die Evolution exakt so abgespielt hat wie hier, mit Pelycosauriern, T rex, Paraceratherium, Australopithecus, Neandertaler und schließlich Homo sapiens, und zwar sieben Milliarden Menschen, die exakt so aussehen wie jeder einzelne Mensch hier bei uns - selbst da zweifle ich massivst, ob nach 10^10^29 Metern Entfernung schon der erste Zwillingsplanet vorkommt, sodaß diese Entfernung dann dem 0,1mm Pixelentfernung in meinem Bitmap-Beispiel entspricht.

Und schließlich noch die Sache mit dem statischen Denken. Man stelle sich ein Foto vor, auf dem zwei Kinder zu sehen sind. In der Mitte zwischen ihnen, oberhalb des Bodens, ist ein Ball in der Luft zu sehen, und beide Kinder strecken die Hände aus in Richtung dieses Balls. Dieses Foto würde sich nach einer soundso großen Entfernung wiederholen. Dumm nur, daß auf dem einen Bild das linke Kind den Ball geworfen hat, auf dem anderen Bild das rechte. Noch ein anderes, exakt so aussehendesBild, und der Ball fiel von oben runter, und beide Kinder rennen auf ihn zu. Und selbst wenn dann zwei Bilder mal dasselbe zeigen, links wirft zu rechts, dann spielen die auf Bild A geknipsten Kinder noch ne Weile weier, die auf Bild B aber hörendirekt danach auf. Nur weil es eine begrenzte Kombinationsmenge für Bit-Anordnungen gibt, auf Fotos wie im Universum, heißt das noch lange nicht, daß sich alles identisch abspielen muß. In einem Zeichentrickfilm können einzelne Standbilder oder Bildsequenzen wiederholt verwendet werden, etwa ein Gespräch. Aber in der Wiederholung dieser Sequenz ist im Film ein anderes Geschehen dargestellt. Wiederholte Pixelkombinationen sind nicht das Ende der Fahnenstange.

Gerade die Verdopplung der Realität beim Zwingen eines Quanten, sich für einen Zustand zu entscheiden, gerade diese Multiversumsvorstellung sollte eigentlich zeigen, daß sich nicht nur schier, sondern ganz real unendlich viele unterscheidbare Abläufe bilden können, selbst mit einer begrenzten ANzahl an Informationen/Bits/Quanten. Wir dürfen nur nicht die vierte Dimension unserer Raumzeit vergessen, denn sonst vergleichen wir nur "Schnappschüsse" miteinander.

Auch mit zehn verschiedenen Ziffern, Null bis neun, lassen sich (nehmwa noch das Komma mit) unendlich viele Zahlen = Ziffernfolgen darstellen. Nicht nur endlich viele. Zu sagen, aber spätestens nach der zehnten Ziffer folgt eine, die schon mal vorkam, ist da echt zu kurz gedacht. Auf einem Zahlenstrahl wiederholen sich Ziffern ständig, Zahlen nie.


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19.12.2016 um 17:16
Ich fasse das mal ein wenig zusammen ... wir sind schon ziemlich einzigartig :D


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Ur
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19.12.2016 um 17:16
perttivalkonen schrieb:Auf einem Zahlenstrahl wiederholen sich Ziffern ständig, Zahlen nie.
Schöner Text für die gewaltigen Mengen an Informationen, im Gegensatz zu Kapazität eines menschlichen Gehirns. Maja, das ewige Spiel der Formen und Farben.... Was jenseits der Ziffern liegt, kann man sperrlich mit Ziffern beschreiben, oder?


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19.12.2016 um 17:21
leakim schrieb: Sind denn mehrere Universen überhaupt möglich bei nem unendlichen Universum? Die Frage beißt sich irgendwie!
Wo genau beißt sie sich denn?
Ein unendliches Universum impliziere bei weiteren Paralleluniversen auch ein unendliches Multiversum welches sowohl endliche als auch unendliche Universen enthalten könnte.


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19.12.2016 um 17:22
Ur schrieb:Schöner Text für die gewaltigen Mengen an Informationen, im Gegensatz zu Kapazität eines menschlichen Gehirns.
Gutes Stichwort.
Diese Rechnerei erinnert mich etwas an die Theorie des sog. „Boltzmann-Gehirns“:


Ein solches „Boltzmann-Gehirn“ – benannt nach dem österreichischen Physiker Ludwig Boltzmann,
der sich schon im 19. Jahrhundert mit ähnlichen Überlegungen herumschlug –
steht bei Kosmologen als Sinnbild für einen beliebigen intelligenten Beobachter,
der nicht durch die Evolution auf einem Planeten entstanden ist, sondern als spontane Ausgeburt des Vakuums.
...
Man kann diese Schlussfolgerung auch quantifizieren.
So hat Roger Penrose von der University of Oxford abgeschätzt,
dass die Wahrscheinlichkeit für unser Universum, so wie es ist, nur 1 zu 10 hoch 10 hoch 123 beträgt.

Im Vergleich dazu ist die Wahrscheinlichkeit für ein Boltzmann-Gehirn 1 zu 10 hoch 10 hoch 51 bis 1 zu 10 hoch 10 hoch 70.
Auch diese Zahl ist astronomisch groß – aber verglichen mit 1 zu 10 hoch 10 hoch 123 geradezu mickrig.
...

aus: http://www.bild-der-wissenschaft.de/bdw/bdwlive/heftarchiv/index2.php?object_id=31782104


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