Was war zuerst - Raum oder Zeit?

Ich weiß, ist keine Nackte Singularität. Dennoch können wir von einer Singularität im Raum sprechen. Der Ereignishorizont verhindert jegliche Wahrnehmbarkeit, wie auch der kosmische Ereignishorizont; und dennoch können wir nicht mal eben sagen, daß am Horizont Raum endet odgl.

perttivalkonen schrieb:Das "im Raum" wird ja gerade bestritten, nicht das "räumlich". Die Anfangssingularität ist - auch - eine räumliche Singularität, aber eben keine Singularität "im Raum". Merkst und verstehst Du den Unterschied, auf den ich hinauswill?

Ich verstehe den Unterschied schon, und deine Variante ist ebensowenig ausgeschlossen wie das genaue Gegenteil davon. Warum muss die Anfangssingularität auch eine räumliche Singularität sein? Ist das zwingend notwendig?

Im Grunde basiert doch alles nur auf dem Zurückrechnen der Expansion des Universums. Wir beobachten das alles auseinander fliegt, also war es früher dichter beieinander. Letztlich endet es mit dem Versuch, t₀ und r₀ zu synchronisieren, also da wo der Raum singulär wird, muss auch die Zeit singulär sein. Und mit jeder Präzisierung des Alters des Universums, passen wir t₀ an r₀ an. Dagegen ist ja auch gar nichts zu sagen, und jede weiter gehende Spekulation bringt uns im Grunde (noch) nicht weiter. Mir geht es auch nur darum, nicht von vorn herein Möglichkeiten auszuschließen, insbesondere da der scheinbar gesicherte Teil auch nicht sämtliche Fragen zufriedenstellend beantwortet. Womöglich war ja noch Raum übrig, als die Zeit singulär wurde, oder auch umgekehrt, wer weiß das schon.

Ganteför bezeichnet Gassners Theo im Video als eine "schöne Spekulation", und um mehr ging es mir auch gar nicht. Andere Spekulationen haben auch ihre Berechtigung, sind aber bei weitem nicht so "schön" :D

Der Gedanke ... an einen Raum ohne Zeit, dessen Vakuum im Rahmen quantenmechanischer Gesetzmäßigkeiten energetisch um einen Nullpunkt fluktuiert, um dann aus sich selbst heraus ein Universum in seine Existenz wirft, weil vielleicht eine dieser Fluktuationen die geborgte Energie nicht "rechtzeitig" (:D) zurückgegeben hat, und somit einen Phasenübergang im Higgsfeld auslöste ... ist doch faszinierend, oder etwa nicht? :D

perttivalkonen schrieb:Da aber immer wieder Leute sich diese Frage stellen (wie auch anderenortes "was ist jenseits des Raumes"), ist es wenigstens nicht sinnfrei, die Sinnfreiheit eines Threadthemas herauszuarbeiten.

Na da haben wir doch schon mal einen gemeinsamen Nenner gefunden, und das ist vermutlich noch nicht einmal der kleinste :D

perttivalkonen schrieb:Daraus zu folgern, sie müßten es auch jenseits von tp können, ist damit nicht gegeben.

Da stimme ich ebenfalls zu, aber es macht es auch nicht unwahrscheinlicher.

perttivalkonen schrieb:Denn da hört nicht nur Einstein auf, sondern auch die QM und was sonst noch alles. Wenn Du da spekulieren willst, mußt Du schon die Singularität bei t0 aufgeben. Räumlich wie zeitlich.

Auch ein guter Einwand, dem ich nicht zu widersprechen vermag. Aber da wir hier ja eh wild spekulieren....

Was wäre eigentlich, wenn sich der ganze Fluktuationskram auf einer Skala abspielen würde, die physikalisch nicht relevant wäre? Also in einem Bereich unterhalb der kleinsten denkbaren Wirkung (Plancksche Wirkungsquantum). Das Vakuum brodelt also munter vor sich hin, aber bevor die Zeit merken kann, dass sie vergangen ist, ist die Energie bereits zurückgegeben.....

Brauchst nicht drauf zu antworten, lohnt sich eh nicht, wegen des Spekulatius sich die Köpfe einzuschlagen, auch wenns nur virtuell ist :D

Peter0167 schrieb:Ich verstehe den Unterschied schon, und deine Variante ist ebensowenig ausgeschlossen wie das genaue Gegenteil davon. Warum muss die Anfangssingularität auch eine räumliche Singularität sein? Ist das zwingend notwendig?

Yepp, schrieb ich ja im Beitrag etwas später. Wenn, dann mußt Du schon die Singularität beseitigen

Peter0167 schrieb:Im Grunde basiert doch alles nur auf dem Zurückrechnen der Expansion des Universums.

Eben! Also ist da bei sämtlichen Urknall-Szenarien, die das tun, eben auch eine räumliche Singularität. Was ist denn so schwer daran zu verstehen. Was Du brauchst, sind Szenarien, die nur bis kurz davor zurückrechnen, dann aber abweichen und nicht den Schritt bis zurück zu einer Singularität gehen. Dann hast Du dort noch Raum. Aber genauso hast Du dann dort auch Zeit.

Peter0167 schrieb:Mir geht es auch nur darum, nicht von vorn herein Möglichkeiten auszuschließen, insbesondere da der scheinbar gesicherte Teil auch nicht sämtliche Fragen zufriedenstellend beantwortet.

Wie gesagt, wenn Du andere Möglichkeiten nicht ausschließen willst, verabschiede Dich für diese Alternativen von der Vorstellung einer Singularität.

Peter0167 schrieb:Womöglich war ja noch Raum übrig, als die Zeit singulär wurde, oder auch umgekehrt, wer weiß das schon.

Ähm, Du weißt aber schon, wie eine Urknalltheorie t0 bestimmt, ja? Dann, wenn r0 ist. Halloooo? Wie sollte denn auch t Null sein, wenn Raum es nicht ist, also räumliche Unterschiede vorhanden sind und Bewegung wie Fluktuation ermöglicht? Bewegung/Veränderung ohne Zeit?

Peter0167 schrieb:Der Gedanke ... an einen Raum ohne Zeit, dessen Vakuum im Rahmen quantenmechanischer Gesetzmäßigkeiten energetisch um einen Nullpunkt fluktuiert, um dann aus sich selbst heraus ein Universum in seine Existenz wirft

scheitert an einer Fluktuation, die ohne Zeit nicht möglich ist. Physiker, die diesen Widerspruch nicht bemerken, haben, ich sage es mal deutlich, ein Rad ab. Dies ist übrigens eine Folgerung, kein Adhominem. Das Adhominem ist es, wenn Du Dich darauf berufst, daß die, die sowas denken, doch immerhin Physiker sind. Jeder Mensch hat das Recht darauf, Bullshit zu denken, selbst in seinem eigenen Metier. Da nehme ich Physiker nicht aus. Für mich zählen Begründungen,  und da ist für mich ein "keine Veränderung ohne Zeit" geradezu eine Schallmauer. Wenn die Physiker das nicht nachvollziehbar darlegen können, wie etwas passiert ohne Zeit, dann fehlt ihnen das Argument für jegliche Possibilität dieses Szenarios. Dann ist das Bullshit.

Peter0167 schrieb:Na da haben wir doch schon mal einen gemeinsamen Nenner gefunden, und das ist vermutlich noch nicht einmal der kleinste :D

In den allermeisten Fällen kann ich Deinen Beiträgen zustimmen.  Ist aber hier nicht die Frage. Hier hast Du das Thema "sinnfreier Thread" aufgeworfen. Nicht ich. Und so, wie Du es gemeint hast, stimme ich Dir auch zu. Das bleibt also völlig bestehen, selbst wenn ich auf die Sinnhaftigkeit hinweise, die das Beitragerstellen in einem sinnfreien Thread haben kann.

Peter0167 schrieb:Da stimme ich ebenfalls zu, aber es macht es auch nicht unwahrscheinlicher.

Doch, völlig. Wie Du selbst zu meinem anschließenden "Es ist sogar ausgeschlossen [...] schreibst

Peter0167 schrieb:Auch ein guter Einwand, dem ich nicht zu widersprechen vermag.

Wenn Du eine Widerspruchmöglichkeit kennst, kannst Du gerne von der Wahrscheinlichkeit alternativer Vorstellungen sprechen. Bis dahin aber ist Dein "es macht es auch nicht unwahrscheinlicher" nicht zu halten.

@perttivalkonen @Peter0167

Peter0167 schrieb:Im Grunde basiert doch alles nur auf dem Zurückrechnen der Expansion des Universums. Wir beobachten das alles auseinander fliegt, also war es früher dichter beieinander.

Diese Sichtweise setzt vorraus, dass es EINE Universalzeit gibt, die alle Beobachter teilen. Sie lässt die Zeitdilatation bzw. die Krümmung der Zeit völlig außer acht und ist deswegen nicht geeignet Objekte oder Vorgänge zu beschreiben die allzuweit von uns entfernt sind.

Selbiges gilt für die Betrachtung der Horizonte. Wenigstens die Zeitdilatation muss berücksichtigt werden, wenn man schon die Krümmung der Raumzeit außer acht lassen will. Und wenn man das tut, dann kommt man zu der Erkenntnis, das der Ereignishorizont - und zwar jeder Ereignishorizont - ein Horizont nicht im Raum, sondern in der Zeit ist. Er verbirgt quasi die Zukunft vor unserem Blick. Sehen können wir nur die Gegenwart - unsere Gegenwart, das was für uns jetzt ist, und davon alles (entsprechend rotverschoben). Nicht jedoch das was sein wird.

ComCitCat schrieb:Diese Sichtweise setzt vorraus, dass es EINE Universalzeit gibt, die alle Beobachter teilen. Sie lässt die Zeitdilatation bzw. die Krümmung der Zeit völlig außer acht

Gleichzeitigkeit zusammen mit Gleichortigkeit ist beobachter- und dilatationsunabhängig. Genau das trifft für den Urknall zu. Wie viel Zeit und Raum seither vergangen/entstanden ist, ist hingegen beobachterabhängig.

ComCitCat schrieb:Selbiges gilt für die Betrachtung der Horizonte.

An einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit kommt nun mal nur dasselbe Licht von allen Richtungen her an, völlig  egal, ob Du dort verharrst oder durchrast (für einen weiteren Beobachter so gesehen). Daher nimmst Du vielleicht andere Distanzen und Zeiten wahr, aber nicht einen anderen Horizont.

ComCitCat schrieb: dann kommt man zu der Erkenntnis, das der Ereignishorizont - und zwar jeder Ereignishorizont - ein Horizont nicht im Raum, sondern in der Zeit ist. Er verbirgt quasi die Zukunft vor unserem Blick. Sehen können wir nur die Gegenwart - unsere Gegenwart, das was für uns jetzt ist, und davon alles (entsprechend rotverschoben). Nicht jedoch das was sein wird.

Wenn, dann ist der Horizont beides, räumlich und zeitlich. Er verbirgt zu einer bestimmten Zeit einen bestimmten Raum. Vom Verbergen des Zukünftigen zu reden, ist ein bisserl unsinnig, da schlicht alles die Zukunft verbirgt statt sie zu zeigen. Eher verbirgt der Horizont die Gegenwart, da alles, was wir sehen, Vergangenes ist, und sei es nur um Planckzeiten versetzt. Mit zunehmendem Abstand bleibt uns auch zunehmend die Vergangenheit verborgen. Und schließlich erreichen wir den Horizont des Urknalls selbst (genauer des Zeitpunkts, da das Universum durchsichtig wurde. Auch das ist ein Horizont,und der verbirgt dann alles.

Freilich ist diese Art des Horizontes, der uns je weiter je ältere Vergangenheit verbirgt, eben auch ein räumlicher Horizont. Mit anderen Worten, wir haben es mit einem raumzeitlichen Horizont zu tun. Der raumzeitliche Horizont mit r=1ly verbirgt uns die Vergangenheit eines Jahres.

perttivalkonen schrieb:Veränderung/Bewegung wie z.B. eine Quantenfluktuation ist stets ein zeitliches wie ein räumliches Phänomen.

Ja, ein zeitliches und räumliches. Aber eine Zeit ohne Zeitpfeil .

Man sagt:
Ein Raum in dem es Vakuumfluktuationen gibt ist definitiv nicht leer.

Prof. David Tong:
Wenn man alle Teilchen im Universum entfernen könnte, die Felder im Vakuum bleiben bestehen. Sie sind da und unterliegen der Quantenmechanik. Das Feld sprudelt und schwankt. Das ist das "Nichts"
Er sagt das ist  physikalisch für uns das höchste, was wir uns unter dem "Nichts" im Moment vorstellen können. Ein Vakuum ohne
Teilchen und Strahlung. Übrig bleiben die Felder mit ihrem Energiepotential, Wechselwirkung  und Informationsgehalt. Aus denen entspringt dann die Materie das heißt: 

Der Raum selbst hat ein Energie-Potential, auch wenn alle Materie oder Strahlung entfernt wurden. Der Raum ist somit leer, das was noch an Energie im Hintergrund ist, ist der RAUM selbst !!

Mit leer meine ich keine Teilchen oder Strahlung (materiefrei). Der Hintergrund, besser Urgrund,  sind Felder mit potentieller Energie.

Materie entsteht dann durch diese Felder:

Die Wellen werden gebündelt in kleine Energiepakete nach den Gesetzen der Quantenmechanik und diese Energiepakete sind das was wir als Teilchen bezeichnen.

Die Raum-Zeit (3+1 Geometerie btw. 3 räumliche und einen zeitliche)  
bringt die Materie durch diese Felder hervor. Die "Felder" sind Bestandteil der Raumzeit.

Hab aber noch was gutes gefunden, verstehe zwar die Mathematik dahinter nicht, aber hier gibt's ja mehrere die davon Ahnung
haben. Geht um Feldgleichungen (Gravitationswellen).
Vielleicht machts ja den Mathematikern hier spass :)

https://www.youtube.com/watch?v=7Sl9dCUkfXs&index=26&list=PL9txSunocNHjRqSmGjGHyL1eyeirr4tpM

Lg an alle










:)

@Sonni1967

Sonni1967 schrieb:Der Raum selbst hat ein Energie-Potential, auch wenn alle Materie oder Strahlung entfernt wurden. Der Raum ist somit leer, das was noch an Energie im Hintergrund ist, ist der RAUM selbst !!

...damit habe ich Probleme. Denn aus meiner Sicht kann man einen leeren Raum nicht mehr Raum nennen - weil jegliche Skala zur Ermittlung fehlt. Ein leerer Raum wäre nicht von dem zu unterscheiden was vor dem Urknall war.

@perttivalkonen

Bin immer noch nicht deiner Meinung. :-D
Aber ich würd mich gerne langsam den springenden Punkten (Achtung: Quantenwitz!) nähern wollen.

perttivalkonen schrieb:An einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit kommt nun mal nur dasselbe Licht von allen Richtungen her an, völlig  egal, ob Du dort verharrst oder durchrast (für einen weiteren Beobachter so gesehen). Daher nimmst Du vielleicht andere Distanzen und Zeiten wahr, aber nicht einen anderen Horizont.

Könntest du das kurz erläutern? Ich interessiere mich vor allem für die Frage, wie der Horizont der selbe sein kann, wenn die Distanzen und Zeiten unterschiedlich sein sollen. :-)

Sonni1967 schrieb:Ja, ein zeitliches und räumliches. Aber eine Zeit ohne Zeitpfeil .

Ad 1, danke für die Zustimmung, ad 2, selbst wenn, egal.

Sonni1967 schrieb:Wenn man alle Teilchen im Universum entfernen könnte, die Felder im Vakuum bleiben bestehen.

Welche Felder.

Sonni1967 schrieb:Übrig bleiben die Felder mit ihrem Energiepotential, Wechselwirkung  und Informationsgehalt.

Hat Tong das auch schon experimentell bestätigt? Ich mein, wie nimmt man denn dem Quantenvakuum seine Quanten? Auch nur gedanklich. Und was hätte das für Auswirkungen auf sagenwirmal das Vakuumfeld?

Sonni1967 schrieb:Der Raum ist somit leer, das was noch an Energie im Hintergrund ist, ist der RAUM selbst !!

Irgendwie fehlt mir da grad der Aufweis für. Die Energie des Vakuums, auch Quantenvakuum genannt oder Nullpunktsenergie, beruht nun mal auf Quanten, nicht auf deren Abwesenheit.

Sonni1967 schrieb:Materie entsteht dann durch diese Felder

Soweit experimentell greifbar ist die Energie im Vakuum zu gering, um einem Universum Materie und Strahlung wie bei uns hier zu bescheren.

Sonni1967 schrieb:Die Wellen werden gebündelt in kleine Energiepakete nach den Gesetzen der Quantenmechanik und diese Energiepakete sind das was wir als Teilchen bezeichnen.

Welche Wellen? Die, die vorher mitsamt den Teilchen aus dem Raum genommen wurden? Oder sind die Feldlinien gekräuselt und heißen Wellen? Und wie bündelt man Wellen und zerhackstückelt sie in Pakete? Muß man dazu mit Lichtgeschwindigkeit neben den Wellen herlaufen, oder werden die Wellen angehalten? Und welche Mechanik von Quanten findet Anwendung ohne Quanten? Ich bin ja nur Laie, aber irgendwie klingt das für mich mehr nach Technobabbel als nach echter Physik.

Sonni1967 schrieb:Die Raum-Zeit (3+1 Geometerie btw. 3 räumliche und einen zeitliche)  
bringt die Materie durch diese Felder hervor. Die "Felder" sind Bestandteil der Raumzeit.

Müßte sie das dann nicht noch immer ständig tun?

ComCitCat schrieb:Bin immer noch nicht deiner Meinung.

Hast dem aber nichts mehr entgegenzusetzen. Daß Leute in so einem Fall dann tatsächlich von ihrer Meinung abrücken, erlebe ich denkbar selten. Scheinst also in guter Gesellschaft zu sein.

ComCitCat schrieb:Könntest du das kurz erläutern?

Stell Dir ein Foto vor. In der Mitte des Bildes schwebt ein Ball. Du kennst den Ort, wo das Foto aufgenommen wurde, und am unteren Rand siehst Du sogar noch Datum und Uhrzeit. Du kannst also Zeit und Ort des Balles bestimmen.

Was Du jedoch von dem Ball nicht weißt, ist seine Bewegung. Fällt der Ball von oben nach unten? Wurde er gerade hochgeworfen? Fliegt er von links nach rechts parallel durchs Bild, oder von rechts nach links? Oder von rechts unten nach links oben, vom Hintergrund auf den Fotographe zu, über den Kopf des Fotographen hinweg nach vorne? Oder wurde der Ball hochgeworfen und kommt gerade an seinem Zenitpunkt zur Ruhe? Hat also 0kmh drauf. Und wenn nicht, wie schnell ist er unterwegs?

Das alles weißt Du nicht. Du weißt nur, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt der Ball sich exakt an diesem Ort befand.

Was kannst Du noch sagen? Na immerhin dies: in exakt diesem Moment, als sich der Ball exakt an diesem Punkt befand, wird er von allen Seiten von Licht getroffen. Und Du weißt: egal, in welche Richtung der Ball sich bewegt und mit welcher Geschwindigkeit, zu diesem Zeitpunkt trifft ihn in all den denkbaren Bewegungsarten doch stets dasselbe Licht. Sollte ein Beobachter auf diesem Ball leben und just in diesem Moment, da er sich dort befindet, das auftreffende Licht in Daten umwandeln und daraus dann den kosmischen Ereignishorizont ermitteln, er bekäme die selben Sterne, Galaxien etc. zu sehen, unabhängig von seiner Reisegeschwindigkeit und -richtung.

Einiges würde bewegungsabhängig eine andere Rot- bzw. Blauverschiebung haben, manche Strahlung könnte zu langwellig geworden sein, um noch ausgewertet zu werden, was den technologiebedingten beschreibbaren Horizont etwas kleiner werden lassen könnte, als wenn der Beobachter diesen Punkt in einer anderen Bewegung durchschritten hätte. Aber abgesehen von diesen graduellen und letztlich nur technologieabhängigen Schwankungen würde der Beobachter auf jeder der denkbaren Ballflugvarianten die selben Sterne sehen. Also den selben Ereignishorizont besitzen.

Ein Beobachter auf einem (für den Fotographen) ruhenden Ball würde einen kugelförmigen EH wahrnehmen. Bei einem sich sehr schnell bewegenden Ball mag das anders aussehen, wie denn auch auf der einen Seite blau- und rotverschobene Lichter zu sehen sind und auf der anderen Seite nur rotverschobene, einige sogar sehr stark rotverschobene Lichter wahrgenommen werden.

Und würden all diese denkbaren Beobachter ihren ermittelten Ereignishorizont transformieren in ein hintergrundstrahlungsisotropes Inertialsystem, würden deren Ereignishorizonte alle praktisch gleich aussehen Nur daß einige gelegentlich Eindellungen nach innen besäßen, weil hier die Rotverschiebung besonders stark ausgefallen ist und ihre Technologie die Informationen nicht mehr aus der besonders langwelligen Strahlung herausholen konnte.

ComCitCat schrieb:Ich interessiere mich vor allem für die Frage, wie der Horizont der selbe sein kann, wenn die Distanzen und Zeiten unterschiedlich sein sollen. :-)

Was meinst Du mit Distanzen und Zeiten?

GuggstDu schrieb:...damit habe ich Probleme. Denn aus meiner Sicht kann man einen leeren Raum nicht mehr Raum nennen - weil jegliche Skala zur Ermittlung fehlt

Wenn man alle Teilchen/Strahlung aus dem Universum heraussaugen könnte (mal angenommen man könnte einen Staubsauger
daran anschließen), würde nur die leere Raumzeit übrig bleiben (im Sinne von keine Materie /Strahlung).
Ein absolutes Vakuum.

Dieses absolute Vakuum ist aber nicht "nichts". Es ist zwar leer (keine Materie, usw.) aber dieses absolute Vakuum besteht
aus unsichtbaren Feldern die "sprudeln und schwanken".
Da muss es auch so etwas wie eine "Zeit" geben (sonst könnte ja nix sprudeln und schwanken), aber ohne Zeitpfeil.

Das ist das was der Supercomputer Wilczek simuliert:

https://d2r55xnwy6nx47.cloudfront.net/uploads/2016/07/ActionAPE5LQanimXs30.gif

Prof. Tong sagt:
Eine Simulation von absolut gar nix. Das ist der leere Raum (Video: ab 22:21 Prof. David Tong).
Es ist nichts drin, das einfachste was man sich im Universum vorstellen kann.

Ich kann mir das aber nur vorstellen wenn ich die Raumzeit als existent (also auch ohne Materie) anerkenne.
Sie ist gefüllt mit unsichtbaren Feldern (12 teilchenproduzierende und 4 Kraftfelder/ das Higgs Feld ist da schon drin, es hatte
ja noch gefehlt).
Diese stehen alle in Wechselwirkung miteinander und kommunizieren (Informationsaustausch) im Vakuum.

Wenn die Wellen der Felder sich in kleinen Paketen aus Energie bündeln dann entstehen Teilchen.

Ich stelle es mir so vor:
Die Felder sind der Ozean, aus den Wellen entspringen Wassertropfen und die sind dann vergleichbar mit Teilchen.

Die Raumzeit ist ein "Ding".
Die neu entdeckten Gravitationswellen sind Schwingungen und starke Erschütterungen der Raumzeit selber.
Die Raumzeit bewegt sich hin und her und auf und ab (Harald Lesch).

GuggstDu schrieb: Ein leerer Raum wäre nicht von dem zu unterscheiden was vor dem Urknall war.

Vor dem Urknall gabs noch keine Raumzeit :) .

perttivalkonen schrieb:Welche Felder.

Die 12 teilchenproduzierenden Felder und die 4 Grundkräfte (Gravitation/starke und schwache Kernkraft/Elektromagnetismus).

perttivalkonen schrieb:Hat Tong das auch schon experimentell bestätigt? Ich mein, wie nimmt man denn dem Quantenvakuum seine Quanten?

Die 3 Teilchen (aus denen alles besteht: Elektron / Down und Up Quark) entstehen aus den Quantenfeldern.
Wenn ich sie "absaugen könnte" bleiben nur die Felder übrig mit ihrem Energiepotenital. Diese sind das fundamentale im Universum.

perttivalkonen schrieb:Welche Wellen? Die, die vorher mitsamt den Teilchen aus dem Raum genommen wurden?

Die Wellen entstehen durch die Wechselwirkungen der Felder untereinander. Sie kräuseln sich und dadurch entstehen Teilchen.
Da wurde nix aus dem Raum genommen. Die Felder füllen den Raum auf (überall) und daraus entstehen die Teilchen.

perttivalkonen schrieb: Und wie bündelt man Wellen und zerhackstückelt sie in Pakete?

Das ist glaube ich Quantenmechanik.

perttivalkonen schrieb:Sonni1967 schrieb:
Die Raum-Zeit (3+1 Geometerie btw. 3 räumliche und einen zeitliche)  bringt die Materie durch diese Felder hervor. Die "Felder" sind Bestandteil der Raumzeit.

perttivalkonen schrieb:Müßte sie das dann nicht noch immer ständig tun?

Macht sie doch oder ? Es entstehen doch dauernd im Quantenvakuum Teilchen und Antiteilchen (virtuelle Teilchen).

perttivalkonen schrieb: Ich bin ja nur Laie, aber irgendwie klingt das für mich mehr nach Technobabbel als nach echter Physik.

Du hast doch 1000 mal mehr Ahnung von Physik als ich :) . Ich hab mir nur das Video von Prof. Tong angeschaut und versucht mir
da ne Vorstellung zu machen :).
Ob das Technobabbel ist weis ich net, da müsstest du Prof David Tong schon selber fragen. Irgendwie macht es aber Sinn was
er sagt (finde ich).

Was das absolute "Nichts" angeht:
Wo absolut nichts ist gibt's auch keine Existenz (kein Potential, kein Informationsaustausch usw. usf, einfach nix).
Das absolute "Nichts" existiert also nicht..
Hehehehe, jetzt werde ich philosophisch, ich lasse das mal lieber :D
LG

perttivalkonen schrieb:Was meinst Du mit Distanzen und Zeiten?

Die Frage war, wie du die Ereignishorizonte 2er Beobachter miteinander identifizieren kannst, wenn sowohl zeitliche als auch räumliche Koordinaten abweichen. Und wenn ich versuche deinen Text zusammenzufassen, würd ich meinen, du tust das über die Ereignisse, die Sichtbar sind.

Soweit sind wir uns einig. Dann probier ich jetzt mal daraus mein Argument zu basteln:

Nehmen wir also an, du hast einen Punkt in der Raumzeit -ein Ereignis - wir wollen es B nennen.
B ist die Beobachtung eines Photons, ausgesand von einem Ereignis C nahe deinem Rotverschiebungshorizont. Die Rotverschiebung ist wirklich krass. Die Geschwindigkeit, mit der sich das Objekt, das C erlebt entfernt also sehr nahe an c.

Das entspricht ungefähr deinem Szenario, dass sich zwischen B und C ständig neuer Raum bildet. Und zwar pro Sekunde so viel, dass c x 1s fast, aber nicht ganz ausgeglichen wird. Nebenbei ist es völlig egal, welche Geschwindigkeit ein Beobachter in B hat. Er könnte das Photon immer messen, nur mit veränderter Rotverschiebung. Das am Rande, ohne im folgenden darauf einzugehen.

Aber was wäre, wenn B jetzt gar nicht stattgefunden hätte? Sagen wir, das Photon von C hätte das Messinstrument, in dem B stattgefunden hätte passiert. Und wäre (auf einer geraden Bahn) weitergeflogen. Um in einem Ereignis A gemessen zu werden. Nun ist das Meßgerät für  A leider ziemlich weit entfernt vom Meßinstrument für B. Und es bewegt sich dementsprechend mit 0,6c von B fort.

Hier ein paar Fragen zum grübeln (Ich identifiziere jetzt die Ereignisse A,B und C der Einfachheit halber mit den Orten und den respektiven Geschwindigkeiten):
1. Würde ein Photon mit besagter Rotverschiebung / Frequenz in B den Punkt A noch erreichen können?
2. Wie viel Raum entsteht pro Sekunde zwischen A und C aus der Sicht von A, B und C?
3. Wie groß ist die Relativgeschwindigkeit zwischen A und C aus Sicht der beiden?
4. Wie weit/schnell müsste ein Objekt X sich von B entfernen, damit es C prinzipiell nicht mehr sehen kann?
5. Wir betrachten ein Objekt E, das von B aus betrachtet sowohl jenseits von C als auch jenseits des Ereignishorizonts liegt.
Wie berechne ich den Punkt D, von dem aus Z sichtbar wird?

Ich wünsche viel Spass mit den Fragen und freue mich auf deine Antwort. :-)

Sonni1967 schrieb:Wenn man alle Teilchen/Strahlung aus dem Universum heraussaugen könnte (mal angenommen man könnte einen Staubsauger
daran anschließen), würde nur die leere Raumzeit übrig bleiben (im Sinne von keine Materie /Strahlung).
Ein absolutes Vakuum.

Woher weiß man das? Wieso verschwindet da nicht auch der Raum gleich mit, und woher weiß man dies wiederum?

Sonni1967 schrieb:Dieses absolute Vakuum ist aber nicht "nichts". Es ist zwar leer (keine Materie, usw.) aber dieses absolute Vakuum besteht
aus unsichtbaren Feldern die "sprudeln und schwanken".
Da muss es auch so etwas wie eine "Zeit" geben (sonst könnte ja nix sprudeln und schwanken), aber ohne Zeitpfeil.

Haste ja nu schon gesagt. Aber weder erschließt sich mir das logisch noch empirisch. Woher weiß man das also?

Sonni1967 schrieb:Die 12 teilchenproduzierenden Felder und die 4 Grundkräfte (Gravitation/starke und schwache Kernkraft/Elektromagnetismus).

Ich fragte, welche Felder. Also, welche?

Die vier Grundkräfte bilden in der Tat Felder. Aber nicht, wenn nichts da ist. Sind die zwölf anderen Felder genauso ein Flop wie diese vier, ähm, Felder?

Sonni1967 schrieb:Die 3 Teilchen (aus denen alles besteht: Elektron / Down und Up Quark) entstehen aus den Quantenfeldern.

Und diese Felder sind weg, wenn diese drei Partikel nicht vorhanden sind.

Sonni1967 schrieb:Wenn ich sie "absaugen könnte" bleiben nur die Felder übrig mit ihrem Energiepotenital.

Eben nicht. Wie ich schon sagte, ansonsten würden allerorten ständig Elektronen, U- und D-Quarks entstehen. In der QFT aber sind die Quantenfelder nicht unabhängig von den Quanten. Ohne Quanten auch keine Quantenfelder.

Sonni1967 schrieb:Die Wellen entstehen durch die Wechselwirkungen der Felder untereinander. Sie kräuseln sich und dadurch entstehen Teilchen.

Wie gesagt, das müßte dann ja ständig passieren und entsprechend beobachtet werden. Vielleicht erklärt das ja all den Staub in meiner Wohnung...

Sonni1967 schrieb:Das ist glaube ich Quantenmechanik.

Wellen sind Strahlung. Da gibts dann zwar auch Felder, doch wie bei den Quanten und den Quantenfeldern bleiben die Felder nicht bestehen, wenn Du die Strahlung aus dem Universum entfernst.

Sonni1967 schrieb:Macht sie doch oder ?

Nope. Sonst könnten wir solche Objekte wie das Pariser Urkilo vergessen.

Sonni1967 schrieb:Es entstehen doch dauernd im Quantenvakuum Teilchen und Antiteilchen (virtuelle Teilchen).

Oj wej! Entschuldige mal, aber die Felder, die miteinander wechselwirken und so ein virtuelles Teilchen erzeugen, diese Felder sind die Felder sehr realer Teilchen. Auch sind virtuelle Teilchen nicht mal eben dasselbe wie langlebige Teilchen, nur eben kurzlebig. Ihnen fehlen wesentliche Eigenschaften, und vor allem sind sie nur Fluktuationen jener wechselwirkenden Felder.

perttivalkonen schrieb:Oj wej! Entschuldige mal, aber die Felder, die miteinander wechselwirken und so ein virtuelles Teilchen erzeugen, diese Felder sind die Felder sehr realer Teilchen.

Aus formaler Sicht nicht, ein reales Teilchen wird in der QFT mittels eines Hilbertraumvektors dargestellt. Ein "virtuelles Teilchen" entspricht einer Rechenregel, einem Integral über Propagatoren.

Könntest du die physikalische Interpretation der von dir gedachten Wechselwirkung etwas erläutern?

@perttivalkonen

ComCitCat schrieb:Die Frage war, wie du die Ereignishorizonte 2er Beobachter miteinander identifizieren kannst, wenn sowohl zeitliche als auch räumliche Koordinaten abweichen.

Hä? Wo tu ich'n das? Ich schrieb ausdrücklich

perttivalkonen schrieb:An einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit kommt nun mal nur dasselbe Licht von allen Richtungen her an, völlig  egal, ob Du dort verharrst oder durchrast (für einen weiteren Beobachter so gesehen). Daher nimmst Du vielleicht andere Distanzen und Zeiten wahr, aber nicht einen anderen Horizont.

Wenn Du Dich zu einer bestimmten Zeit an einem bestimmten Ort befindest, dann siehst Du dort die selben Sterne etc, völlig egal, ob Du Dich für einen weiteren Beobachter gesehen dort stillstehend aufhältst oder bewegt bist, egal in welche Richtung bewegt, egal mit welcher Geschwindigkeit Dich bewegend. Der einzige Unterschied werden die von Dir ermittelten Distanzen bis zum Ereignishorizont sein und die Zeiten bis zum Urknall. Aber der Ereignishorizont wird der selbe sein, denn alle Deine möglichen "Ichs" an diesem Ort sehen werden.ComCitCatNehmen wir also an, du hast einen Punkt in der Raumzeit -ein Ereignis - wir wollen es B nennen.

B ist die Beobachtung eines Photons, ausgesand von einem Ereignis C nahe deinem Rotverschiebungshorizont. Die Rotverschiebung ist wirklich krass. Die Geschwindigkeit, mit der sich das Objekt, das C erlebt entfernt also sehr nahe an c.

Hier ist bereits ein Denkfehler drin. Ein Objekt, welches sich an meinem Rotverschiebungshorizont gerade noch erblicken läßt, dessen Licht also 13,8 Milliarden Jahre bis zu mir gebraucht hat - dieses Objekt bewegt sich von mir mit knapp dreieinhalbfacher Lichtgeschwindigkeit  fort. Denn schließlich ist dieses Objekt ja nicht wirklich 13,8 Milliarden Lichtjahre von mir entfernt - die Strecke, die das Licht tatsächlich zurückgelegt hat - sondern 46,6 Milliarden Lichtjahre. Als das Objekt vor 13,8 Milliarden Jahren das Licht zu uns aussandte, da war es laut Wikipedia gerade mal 40 Millionen Lichtjahre von uns entfernt.

ComCitCat schrieb:1. Würde ein Photon mit besagter Rotverschiebung / Frequenz in B den Punkt A noch erreichen können?

Nein. Definitiv und eindeutig, nein.

Denn zum Erreichen eines 40 Millionen Lichtjahre entfernten Objektes benötigte das Licht 13,8 Milliarden Lichtjahre. Um das nächste, heute 40 Millionen Lichtjahre entfernte Objekt D erreichen zu können, wird das Licht erneut 13,8 Milliarden Jahre benötigen. Konstante Expansionsrate mal angenommen. Diese 40 Millionen Lichtjahre Distanz werden dann wiederum auf 46,6 Milliarden Lichtjahre angewachsen sein.

Dein drittes Objekt C, welches eine Rotverschiebung von 0,6c aufweist, befindet sich derzeit 27,96 Milliarden Lichtjahre von Objekt B entfernt. Das ist das 699-Fache von 40 Millionen Lichtjahren. Wenn also das Licht in den nächsten 13,8 Milliarden Lichtjahren bis zum heute 40 Millionen Lichtjahre entfernten Objekt D vorgedrungen ist, wird das Objekt C sich in 32,5 Billionen Lichtjahren Entfernung von Objekt D befinden.

bianchi_typeI schrieb:Aus formaler Sicht nicht, ein reales Teilchen wird in der QFT mittels eines Hilbertraumvektors dargestellt. Ein "virtuelles Teilchen" entspricht einer Rechenregel, einem Integral über Propagatoren.

Könntest du die physikalische Interpretation der von dir gedachten Wechselwirkung etwas erläutern?

Also erst mal: zwei miteinander wechselwirkende Elektronen erzeugen durch ihre sich überlagernden Felder ein virtuelles Photon. Das Beispiel solltest Du kennen.

Zweitens entspricht der "Ort" eines Teilchens, genauer gesagt die für es möglichen Orte, an denen es sich mit welcher Wahrscheinlichkeit befindet, einem Hilbertraum. Die Unschärferelation nimmt den Teilchen aber nicht ihre Realität, sondern nur ihre Erfaßbarkeit.

Schließlich sind virtuelle Teilchen als drittes durchaus etwas Reales, doch nicht in der Weise, wie dauerhafte Teilchen es sind. Sie sind generell nicht beobachtbar, und sie sind "mangelhaft", z.B. können sie Impuls haben, aber keine Energie.

perttivalkonen schrieb:Hä? Wo tu ich'n das? Ich schrieb ausdrücklich

   perttivalkonen schrieb:
   An einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit kommt nun mal nur dasselbe Licht von allen Richtungen her an, völlig  egal, ob Du dort verharrst oder durchrast (für einen weiteren Beobachter so gesehen). Daher nimmst Du vielleicht andere Distanzen und Zeiten wahr, aber nicht einen anderen Horizont.

Wenn Du Dich zu einer bestimmten Zeit an einem bestimmten Ort befindest, dann[...]

Ja und ich schrieb ausdrücklich

ComCitCat schrieb: Und wenn ich versuche deinen Text zusammenzufassen, würd ich meinen, du tust das über die Ereignisse, die Sichtbar sind.

sowie

ComCitCat schrieb:Soweit sind wir uns einig.

So what? *???*

Darüber hinaus:
Ist dir klar, dass du mit deiner Argumentation implizierst, dass man eine Geschwindigkeit zerlegen kann, und sie als Summe
V = v_Newton + v_Einstein
Wobei gilt, dass v_Einstein die "reale Relativgeschwindigkeit im 'stationären oder Ruheraum'" ist und der Lorenztransformation genügt, während
v_Newton die Ausbreitung des Raumes beschreibt, und eine Lorenztransformation weder beinhaltet noch ihrer bedarf. Denn nur so kannst du eine Geschwindigkeit >c herbei rechnen.


(das setzt vorraus, dass du die SRT überhaupt anerkennst, wovon ich mal ausgehe)

ComCitCat schrieb:So what? *???*

Nur, daß Dein "Die Frage war, wie du die Ereignishorizonte 2er Beobachter miteinander identifizieren kannst, wenn sowohl zeitliche als auch räumliche Koordinaten abweichen" falsch ist.

ComCitCat schrieb:Ist dir klar, dass du mit deiner Argumentation implizierst, dass man eine Geschwindigkeit zerlegen kann, und sie als Summe
V = vNewton + vEinstein
Wobei gilt, dass vEinstein die "reale Relativgeschwindigkeit" ist und der Lorenztransformation genügt, während
vNewton die Ausbreitung des Raumes beschreibt, und eine Lorenztransformation weder beinhaltet noch ihrer bedarf.

Nein, das ist mir nicht klar. Und wenn Du es mir nicht aufzeigst, dann wage ich es auch zu bezweifeln:

Ich zerlege nirgends eine Geschwindigkeit. Was ich zerlege, das ist die Strecke von A nach C. In Etappen A-B und B-D. Und von diesen Etappen aus betrachte ich jeweils die Restdistanz, erst B-C, dann D-C. Ich betrachte also nicht nur zwei Raumzeitpunkte (Anfang: Licht bei A, Ende: Licht bei C), sondern vier (zusätzlich noch die beiden Etappen Licht bei B und Licht bei D). Und stelle fest, daß der letzte Raumzeitpunkt, Licht bei C, nicht existiert.

@perttivalkonen
In meinem Gedankenexperiment gilt übrigens die Reihung

A <-> B <-> C <-> D <-> E.

Und zwar um die Übersicht behalten zu können. Habe ich mich da irgendwo verhaspelt?
Ich spezifiziere sie nochmal für den Fall das.
A ist die (spekulative! - nach deiner Ansicht) Absorption eines Photons, in großer Entfernung von B und zu diesem mit einer Relativgeschwindigkeit v=0,6c
B ist irgendwas, was ein Photon absorbieren könnte. In einem Gedankenexperiment tut es das, im anderen nicht - in letzterem wird der Punkt nur passiert.
C ist die Emmission eines Photons, dass sich in Richtung B bewegt. Per Definition liegt dieses Ereignis nahe, aber innerhalb des Ereignishorizonts von B zum Zeitpunkt an dem B passiert - oder passieren würde (im anderen Experiement). So würde ich es formulieren. Du sagst dementsprechend, so glaube ich, das Photon aus C kann B gerade so erreichen. Nur für den Fall, dass das einen Unterschied macht. :-)
D muss ich kurz zurück stellen
E ist ein Punkt auf einer gedachten Linie A - B - C - E der im Gegensatz zu C hinter dem Horizont von B liegt.
Ich bin der Meinung, dass der Punkt ab dem E von B aus sichtbar wird zwischen C und E liegen muss, und habe ihn daher D getauft. Z wäre besser (weil neutral) gewesen, deswegen auch der seltsame Formulierungsfehler. Verzeih mir den Fauxpax.

perttivalkonen schrieb:Ich zerlege nirgends eine Geschwindigkeit.

Du hast mir eine Relativgeschwindigkeit von dreieinhalb c um die Ohren gehauen. Das ist nach der SRT verboten. Die Geschwindigkeit kann nur maximal c sein - für Objekte mit Ruhemasse nicht mal das. Ergo muss da ein Anteil drin sein, der nicht der Lorenztransformation gehorcht. QED.

Und im übrigen bist du mir noch die Antworten 2 - 5 schuldig. ;-)

Achja, und ich habe noch eine Zusatzfrage:
Angenommen in B würde nach eingang des von C ausgesanten Photons ein neues Photon emmitiert, dass die selbe Wellenlänge hat, wie jenes, dass in B "gemessen" wurde. Wäre das in der Lage, A zu erreichen?

perttivalkonen schrieb:Woher weiß man das? Wieso verschwindet da nicht auch der Raum gleich mit, und woher weiß man dies wiederum?

Na ja, ich denke mal das Vakuum würde zurück bleiben wenn alle Teilchen und Strahlung aus dem Raum entfernt wären.
Die Felder wären ja dann noch da und durch die Felder entstehen ja erst die Teilchen. Der Raum ist ausgefüllt mit diesen Feldern.
Wenn diese weg wären dann könnte man sich die Frage stellen ob da dann noch Raum ist.

Sonni1967 schrieb:Sonni1967 schrieb:Die 12 teilchenproduzierenden Felder und die 4 Grundkräfte (Gravitation/starke und schwache Kernkraft/Elektromagnetismus).

perttivalkonen schrieb:Ich fragte, welche Felder. Also, welche?Die vier Grundkräfte bilden in der Tat Felder. Aber nicht, wenn nichts da ist. Sind die zwölf anderen Felder genauso ein Flop wie diese vier, ähm, Felder?

https://www.google.de/search?q=the+new+periodic+table+david+tong&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwipzcjO-NbWAhUEAsAKHWdpAhsQ_AUIDCgD&biw=1366&bih=614#imgrc=DJZE3DE_PalF3M:&spf=1507119226492

Das sind die 12 Felder aus denen die bestimmten Teilchen entstehen. Aus der ersten Reihe entsteht die "normale Materie",
wenn ichs richtig verstanden habe.
Das hättest du aber eigentlich wissen müssen wenn du dir die Vorlesung von Prof. Tong angesehen hättest die ich auf Seite
106 um 14.47h verlinkt hatte. Dort  hat er ja alles erklärt.

Sonni1967 schrieb:Sonni1967 schrieb:Die 3 Teilchen (aus denen alles besteht: Elektron / Down und Up Quark) entstehen aus den Quantenfeldern.

perttivalkonen schrieb:Und diese Felder sind weg, wenn diese drei Partikel nicht vorhanden sind

Aus den Feldern entstehen die Partikel. Sie sind fundamentaler als die Teilchen.

perttivalkonen schrieb:Wellen sind Strahlung. Da gibts dann zwar auch Felder, doch wie bei den Quanten und den Quantenfeldern bleiben die Felder nicht bestehen, wenn Du die Strahlung aus dem Universum entfernst.

Hmm, verstehe ich gerade nicht. Das eletrische und magnetische Feld bleibt doch bestehen.
Faraday unterstellte, dass diese unsichtbaren elektrischen und magnetischen Felder, die er postulierte, buchstäblich das einzige
seien was wir jemals gesehen hätten. Er unterstellte dass die Kräuselungen des elektrom. Feldes, das sind, was wir Licht nennen.
Es dauerte 50 Jahre (Maxwell/Hertz) um zu bestätigen, dass dies tatsächlich das ist woraus Licht besteht, also das es Wellen im
elektromagnetischen Feld sind.  Video bei ca 16.30.


Ich hab mal so rumgegoogelt. Alles was ich da bis jetzt (hatte noch keine Zeit) gefunden hatte über die Quantenfeldtheorie
(in deutsch) ist viel zu kompliziert für mich zu verstehen. Bin ja Laie und verstehe die Quantenmechanik schon nicht.
Die Quantenfeldtheorie ist ja noch eine Erweiterung davon und da glaube ich muss man tiefste Kenntnisse der Mathematik haben.

Hab aber das hier gefunden, leider in Englisch:

In modern physics theory, one can picture all subatomic particles as beginning with a field. Then the particles we see are just localized vibrations in the field. So, according to quantum field theory, the right way to think of the subatomic world is that everywhere- and I mean everywhere- there are a myriad of fields. Up quark fields, down quark fields, electron fields, etc. And the particles are just localized vibrations of the fields that are moving around. So those are the essential features of quantum field theory. Theoretical physics simply imagines that ordinary space is full of fields for all known subatomic particles and that localized vibrations can be found everywhere. These fields can interact with one another, like two adjacent tuning forks. These interactions explain how particles are created and destroyed – basically the energy of some vibrations move from one field and set up vibrations in another kind of field.

Habs mal in die Übersetzungsmaschine eingeschmissen und da kam dann so was in der Art:

In der modernen Physik Theorie kann man mit einem Feld anfangen. Die Partikel die wir sehen sind nur lokalisierte Vibrationen
im Feld laut der Quantenfeldtheorie.
Der richtige Weg um an die subatomare Welt zu denken ist, dass es überall- und ich meine überall, eine Vielzahl von Feldern gibt.
Up Quark Felder, Down Quark Felder, elektrom. Felder etc. und die Partikel sind nur lokalisierte Vibrationen der Felder die sich
bewegen.

Dies sind unerlässliche Eigenschaften der Quantenfeldtheorie.
die theoretische Physik stellt sich einfach vor dass der Raum voller Felder für alle bekannten subatomaren Teilchen ist.

Diese Felder können miteinander interagieren, wie zwei benachbarte Drehgabeln.
Diese Wechselwirkungen erklären, wie Partikel entstehen und zerstört werden.
Grundsätzlich überträgt sich die Energie der Schwingungen des Feldes und stellt Schwingungen in einem anderen her.

Quantum Field Theory

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Ist nicht lange und ab 3:00 erzählt er über die Quantenfeldtheorie und da ist auch eine schöne Animation dabei.

Ich habs hier gefunden. Da ist auch die Vorlesung von Prof. Tong auch zu finden.
Ich hab keine Ahnung von dem ganzen Quantengedöns aber ich denke Prof. Tong weis schon wovon er spricht.
Er ist Prof. und hat einen Lehrstuhl in Cambridge (spezialisiert auf die Quantenfeldtheorie).
Ich kann dazu als Laie nix sagen. Ist zu kompliziert für mich aber ich fand diese Vorlesung voll interessant. Deshalb hatte ich
sie hier verlinkt :) .
Hier findet man alles:

https://www.physicssayswhat.com/visualizations/online-video/

Ich hatte hier gepostet wie ich es verstanden habe. Ich habe aber nicht behauptet dass das so richtig ist, weil ist ein
super schweres Thema. Vielleicht gibt's ja hier ein paar Leute die sich mit Quantenmechanik auskennen und da was zu
sagen könnten?
LG Sonni :)