Energieerhaltungssatz vs Urknalltheorie

@fritzchen1

fritzchen1 schrieb:Die Energie ist vieleicht durch Teilchen-Antiteilchen Paarung enstanden?

Wie meinst du das?

@fritzchen1

fritzchen1 schrieb:Die Energie ist vieleicht durch Teilchen-Antiteilchen Paarung enstanden?

Also falls du den Prozess meinst bei dem Materie/Antimaterie entsteht bzw. zerstrahlt, dabei wird nur die Energie umgewandlet. Es entsteht keine Energie.

ShawnFKennedy schrieb:Das ich sage, das die Urknallhyphothese zumindest in sich schlüssig ist, heißt aber nicht das ich denke, das der Urknall so von statten gegangen ist. Das Problem ist nur, solange wir den Urknall noch nciht beschreiben können mit unseren physikalischen Gesetzen ist alles was davor geschehen ist schlicht unmöglich in Erfahrung zu bringen und die Warscheinlichkeit das ein Riese gefurzt hat genauso groß wie die eines Vorgängeruniverums.

Sicher, da davor nichts sein konnte. Wie will man auch etwas auf physikalische Weise in Erfahrung bringen, wenn das, was man in Erfahrung bringen möchte, weder dem Raum, noch der Zeit unterliegt? Wo doch gerade alle Physik Raum und Zeit voraussetzt.
Es kann gar kein vor dem Urknall geben. Denn, so wie ihn manche lehren, hat gerade hier erst Raum und Zeit begonnen. Aber alles Physische, alle Physik, setzt Raum und Zeit voraus.

ich knüpfe mal an, @libertarian - mit Deiner Erlaubnis...

libertarian schrieb:Es kann gar kein vor dem Urknall geben. Denn, so wie ihn manche lehren, hat gerade hier erst Raum und Zeit begonnen. Aber alles Physische, alle Physik, setzt Raum und Zeit voraus.

Die Existenz eines Urknalls wird axiomatisch vorausgesetzt (wie so einiges andere auch), die folgenden Berechnungen, die an diese Voraussetzung anknüpfen, werden dann (what else? (; ) auf die Urknallhypothese zurückführen, dieses Ergebnis wird dann als Beweis angesehen. Hurra!

Ach ja, _ Innerhalb einer formalisierbaren Theorie ist eine These ein Satz, der bewiesen werden soll. Ein Axiom ist ein Satz, der nicht in der Theorie bewiesen werden soll, sondern beweislos vorausgesetzt wird.

@vycanismajoris

vycanismajoris schrieb:Ehrlich gesagt verstehe ich die Frage nicht wirklich, was meinst du mit Energiepotential? Wenn die Gesamtenergie eines Systems festgelegt ist, Rechengröße! und der Energieerhalt in einem idealisierten System gesichert ist und dieses System dann expandiert... ändert sich ja nichts an der Gesamtenergie. Vielleicht kannst du die Frage und den Bezug zu DE konkretisieren?

Wenn das System expandiert, ist dann der Raum einfach so Folge? Wie gesagt, um Raum aufzuspannen braucht es Energie. Wenn der Raum nun ins unendliche expandiert, braucht es auch unendlich Energie.
Ausdruck der E-Verteilung, sind zB. wie erwähnt evtl. die VF, die deiner Meinung gleich bleiben... pro R-Volumen... Ist nicht alzu schwierig die Fragestelllung oder..?

Festgelegte Gesamtenergie... dort liegt imo die Krux, denk nochmal drüber nach.
therealProton, hatte zB. eine entsprechende Antwort (Per Nachricht) aus dem Ärmel geschüttelt.
Diese denkt an sich, imo in den Dimensionen, die hier gefragt sind...
Es bleibt spannend.

LG Z.

ShawnFKennedy schrieb:Wie meinst du das?

so in etwa.

Der Vergleich von Modellrechnungen im Rahmen der Urknalltheorie und astronomischen Messdaten (primordiale Nukleosynthese, WMAP) spricht dafür, dass das Verhältnis von Materie und Antimaterie anfangs fast 1 war. Ein winziges Ungleichgewicht – etwa 1 Teilchen Überschuss auf 1 Milliarde Teilchen-Antiteilchen-Paare – bewirkte, dass ein Rest an Materie übrig blieb, der in unserem heutigen Universum feststellbar ist. Dieses Ungleichgewicht von Materie und Antimaterie ist eine der Voraussetzungen für die Stabilität des Universums und somit auch für das Leben auf der Erde. Bei genauem Gleichgewicht wären Materie und Antimaterie im Verlauf der Abkühlung des Universums vollständig in Strahlung umgewandelt worden.

Wikipedia: Antimaterie

Folgt man der Quantentheorie, dann ist Energie aus Teilchen- Antiteilchen Paarung enstanden.

Nein. Die Energie war doch schon da, bevor sich überhaupt so etwas wie Teilchen oder Antiteilchen gebildet hatten.

Das ist die Hürde, an dem unser Alltagsverstand meistens scheitert. Der Urknall, bzw. der Beginn des Universums, ist nicht der Beginn "von allem". Sondern eben nur der Startpunkt unseres Universums. Die Gesamtenergie, bzw. deren Potential, ist "immer" vorhanden. Und unser Universum ist nicht "DAS geschlossene Gesamtsystem", innerhalb dessen der Energieerhaltungssatz gilt ... unser Universum ist ein Teil des Gesamtsystems.

Man denke mal, nur als Denkanstoß, an das Branenmodell der M-Theorie. Unabhängig davon ob das jetzt so zutrifft oder nicht - es ist zumindest ein Modell, eine IDEE davon, dass Universen nur ein Bestandteil eines größeren Gesamtsystemes sind.

Die Hürde ist nicht der Urknall, weil er nicht "DER Anfangspunkt", sondern nur ein Durchgangspunkt ist.

Die Hürde ist: Warum IST überhaupt ETWAS. Vorhanden IST die Energie. WARUM sie ist, darauf wird der menschliche Verstand keine Antwort finden. Schon allein wegen unserem üblichen Verständnis von "Zeit" - zu scheuklappenblind, zu verkrustet ,zu voreingenommen, zu eindimensional.

(Und Religion hilft auch nicht weiter, weil sie (i.d.R.) nicht wirklich "Erklärungen" liefert, sondern immer nur das Problem verschiebt.)

Didee schrieb:Die Energie war doch schon da, bevor sich überhaupt so etwas wie Teilchen oder Antiteilchen gebildet hatten.

Durch die berühmte Formel von Einstein, ist die Energie mit der Masse verknüpft.

Ja. Und? Was willst Du damit jetzt argumentieren?

Du hast angeführt, die Energie wäre entstanden durch durch Materie-Antimaterie-Anihilation. Ich hab' gesagt Quatsch, die Energie ist nicht dadurch "entstanden", weil sie schon vorher da war. Ende.

warum hat der mensch schon fast alles rausgekriegt, die sind echt schlau diese wissenschaftlers

vycanismajoris schrieb:
Ehrlich gesagt verstehe ich die Frage nicht wirklich, was meinst du mit Energiepotential? Wenn die Gesamtenergie eines Systems festgelegt ist, Rechengröße! und der Energieerhalt in einem idealisierten System gesichert ist und dieses System dann expandiert... ändert sich ja nichts an der Gesamtenergie. Vielleicht kannst du die Frage und den Bezug zu DE konkretisieren?


Wenn das System expandiert, ist dann der Raum einfach so Folge? Wie gesagt, um Raum aufzuspannen braucht es Energie. Wenn der Raum nun ins unendliche expandiert, braucht es auch unendlich Energie.
Ausdruck der E-Verteilung, sind zB. wie erwähnt evtl. die VF, die deiner Meinung gleich bleiben... pro R-Volumen... Ist nicht alzu schwierig die Fragestelllung oder..?

Festgelegte Gesamtenergie... dort liegt imo die Krux, denk nochmal drüber nach.
therealProton, hatte zB. eine entsprechende Antwort (Per Nachricht) aus dem Ärmel geschüttelt.
Diese denkt an sich, imo in den Dimensionen, die hier gefragt sind...
Es bleibt spannend.

Klar ist festgelegte Gesamtenergie eine Krux. Wird die nicht festgelegt kannst du keine Veränderung in der Entwicklung eines Systems feststellen. Läßt du das System offen wird es unberechenbar. In der Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ist der Raum enthalten. Ein abgeschlossenes System kann dennoch expandieren, das ist kein Widerspruch. Das nur als Ergänzung zu meinem ursprünglichem Unverständnis.

Das es schon in der Kosmologie Probleme gibt, die eventuell daraus resultieren das es so etwas wie überschüssige Energie in der Raumzeit geben könnte, möchte ich gar nicht bestreiten. Die Darstellung ist allerdings nicht möglich da Energie eine Rechengröße ist und keine wabernde Wolke. In der Kosmologie behilft man sich einfach damit die kosmologische Konstante auf 0 zu setzen.

Nein, neu generierte Raumzeit ist nicht einfach so Folge einer Expansion. Um das verstehen zu können muss die Perspektive in eine Quantentheorie der Raumzeit gewechselt werden.

Deine Frage bezieht sich darauf ob die Gesamtenergie eines Systems Raumzeit durch die Hinzufügung neuer Raumzeit wachsen kann? Habe ich die Frage jetzt richtig verstanden?

Vielleicht wäre es hilfreich die Antwort anderer User in die Diskussion einzubringen und kein Geheimnis draus zu machen :D. Um Themen voranzubringen ist Zusammenarbeit gefragt, welche Dimensionen sind denn hier d. Mng. nach gefragt? :)

@Z.

@z

Z. schrieb:therealProton, hatte zB. eine entsprechende Antwort (Per Nachricht) aus dem Ärmel geschüttelt.
Diese denkt an sich, imo in den Dimensionen, die hier gefragt sind...

. ... aus dem Ärmel geschüttelt - ok! aber ob das jene Dimensionen sind in welchen gedacht werden sollte ... da bin ich mir nicht so sicher! (- einfach ne Denkrichtung meinerseits)
...und bitte nicht mehr aus einer direkten Nachricht schöpfen - da steigt sonst keiner mehr durch - nichts für ungut! (;


zum Thema;

die; Ende - (flaches) Gelände Idee.

Zäumt man die Frage am anderen Ende auf;
wäre schließlich das Universum soweit ausgedehnt, dass alle Teilchen voneinander nur noch durch "Ereignishorizonte" getrennt seien. (hoffentlich erschlägt mich der Konjunktiv nicht) - dann haben alle Wechselwirkungen aufgehört (Ende der Entropie). Jedes Teilchen hätte seine niedrigste (von der Quantentheorie erlaubte) Energie erreicht.
Alles stünde still (und der Energieerhaltungssatz wird nicht verletzt^^)
Das "unendliche" (und nicht das unbegrenzte) Energiepotential" bliebe erhalten nur hätte sich dasselbe eben soweit verteilt bis ein totaler Ausgleich statt gefunden hätte (zwangsläufiges Ende der Expansion).


Das Alpha und das Omega(;
Das Schicksal unsres Universums ist abhängig von der Massendichte der Materie, die es enthält.
Es ist also wichtig zu wissen, wie groß die mittlere Dichte des Universums ist.
# Wenn die mittlere Dichte kleiner als ein kritischer Wert ist, so wird das Weltall ewig weiter expandieren.
#Wenn sie größer als die kritische Dichte ist, dann wird die Expansion einmal voll zum Stillstand kommen, weil sie von der Gravitationskraft abgebremst wurde. Das Universum wird sich wieder zusammenziehen und in einer Singularität enden.
#Entspricht die mittlere Dichte genau der kritischen Dichte, ist es unendlich groß und expandiert dennoch ewig weiter.

Um die Zukunft eines Universums zu kennen, ist es also nötig, seine mittlere Dichte zu wissen. Dafür müsste man die gesamte Materie des Universums addieren und durch das Volumen teilen.
Da diese Methode unmöglich ist, versucht man repräsentative Stichproben zu nehmen.
Berechnet man die mittlere Dichte der Milchstraße, so erhält man einen Wert von 10-23 g/cm3. Das ist sehr viel größer als die kritische Dichte.
Aber um die Dichte des Universums zu berechnen, müssen auch die großen leeren Räume zwischen den Galaxien einbezogen werden. So gelangt man letztendlich auf eine Dichte von 10-31g/cm3. Das sind nur einige Prozent des kritischen Wertes. Wir scheinen also in einen offenen Weltall zu leben. Doch unser Universum besteht nicht nur aus sichtbarer Materie... und das zieht sich dahin und der Eintrag wird immer läääänger - das liest doch kein Schwein (;

kurz gesagt @jayjaypg (; Energie verschwindet nicht, jedoch war sie eher nicht auf einem Punkt zentriert. Ob unsere Galaxie (im laufe der Diskussion sprechen wir schon vom Universum) Energie verliert wird ist ganz einfach noch nicht zu sagen - Modelle dazu gibt es (; ne Menge sogar aber Einigkeit darüber herscht nicht wirklich!

hier ist erstmal Ende!




exzerpiert aus meinem Kopf und ->
http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=2246&page=3
http://www.thur.de/philo/tanja/expansion/13.htm
Wikipedia: Pseudo-Riemannsche Mannigfaltigkeit
http://unendliches.net/german/index.htm?ehorizont.htm

@therealproton
Schöner Post :)

vycanismajoris schrieb:In der Kosmologie behilft man sich einfach damit die kosmologische Konstante auf 0 zu setzen

*Edit* müsste heissen die Gesamtenergie des Universums auf 0, dann bekommt die Materiedichte im Universum einen Wert der in der Größenordnung der heutigen Beobachtungen liegt.

Didee schrieb:Du hast angeführt, die Energie wäre entstanden durch durch Materie-Antimaterie-Anihilation.

Ich sprach von Teilchen Antieteilchen.Also den Bausteinen.

Aber meinetwegen noch Quarks und Antiequarks.

Du hast angeführt, die Energie wäre entstanden durch durch Materie-Antimaterie-Anihilation. Ich hab' gesagt Quatsch, die Energie ist nicht dadurch "entstanden", weil sie schon vorher da war. Ende.

Dann erzähle uns doch mal welche Energie du meinst.


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8d/Expansion_des_Universums.png

kann es sein dass das univers sich immer schneller ausdehnt weil wir noch mitten im big bang strecken, wenn man bedenkt dass das universum 100 billionen jahre alt wird, dann ist das universum ja noch ein baby und vieleicht wurde vom big bang gerade mal die zündschnur angezündet ????

empty77 schrieb:wenn man bedenkt dass das universum 100 billionen jahre alt wird

Wie kommt man auf diese Zahl? Hawking vermutete mal das es in etwa noch mal so alt werde, wie es jetzt schon sei.

Ps. Bei einer beschleunigten expansion scheinen mir 100 billionen jahre sehr weit hergehohlt.

fritzchen1 schrieb:Ich sprach von Teilchen Antieteilchen.Also den Bausteinen.

Aber meinetwegen noch Quarks und Antiequarks.

Ist doch egal. In den ersten Momenten gab es noch keine Anti- oder Teilchen, und es gab noch keine Anti- oder Quarks. Es gab nur die Energiesuppe die eine solch hohe Energiedichte hatte, dass sich noch nichts hat entkoppeln können. Es musste ja erst mal die Energiedichte ("Temperatur") sinken, bevor sich überhaupt irgend etwas daraus entkoppeln konnte. Also gab es in den allerersten Momenten noch keine Teilchen oder Quarks, aber es gab schon die Energie. Also wurde die Energie nicht aus Anti/Teilchen-Reaktionen gebildet.

fritzchen1 schrieb:Dann erzähle uns doch mal welche Energie du meinst.

Die, die immer da ist. Die, die alles bildet. Die, aus der alles besteht. (Wobei "immer" und "alles" keineswegs auf unser Universum beschränkt ist, hatte ich ja schon angeführt.)

WAS diese Energie ist, und WARUM diese Energie überhaupt ist, das ist die große Frage.
(Die niemals beantwortet werden wird. Das sind Dimensionen, die unser Verstand nicht verarbeiten kann.)

@vycanismajoris

vycanismajoris schrieb:Klar ist festgelegte Gesamtenergie eine Krux. Wird die nicht festgelegt kannst du keine Veränderung in der Entwicklung eines Systems feststellen. Läßt du das System offen wird es unberechenbar. In der Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ist der Raum enthalten. Ein abgeschlossenes System kann dennoch expandieren, das ist kein Widerspruch. .

Hier ist doch schon mal ne Antwort, bzgl. E-Potential.

therealproton schrieb:Das "unendliche" (und nicht das unbegrenzte) Energiepotential" bliebe erhalten nur hätte sich dasselbe eben soweit verteilt bis ein totaler Ausgleich statt gefunden hätte (zwangsläufiges Ende der Expansion).

Darauf kommen wir letztendlich raus, wenn wir von einer "unendlichen Ausdehnung" sprechen, braucht es auch ein unendliches Potential. Festgelegt, betrifft also nicht das "Potential" selbst, sondern nur den Wert/Rechengröße, den man für dieses Potential einsetzt.(Bsp. für c = 1 betreff Lichtlaufzeit zu setzen). Schon haben wir, die Frage beantwortet.

(Wobei ich, geehrter Proton, die Modell-Formen deines letzten Post auf ein Ellipsoid aktualliesieren würde, wenn man mich liesse... ;)

.... zudem auch nochmal den Unterschied auf den ich hier anspiele, zwischen scheinbar "unendlich betreff Kugeloberfläche", und unendlich betreff tatsächlichem Volumen in Relation zu Gesamt-E = ∞, siehe Multiversen, weiter unten.)


Erst folgend geht es darum, das Verhältnis bzgl. mittlere Dichte (s. Protons Post) aus dieser Rechengrösse zu ziehen, deren Wert letztendlich "entscheiden" soll, ob sich das UV wieder zusammenzieht oder nicht. Wie auch immer.

Dann...

vycanismajoris schrieb:*Edit* müsste heissen die Gesamtenergie des Universums auf 0, dann bekommt die Materiedichte im Universum einen Wert der in der Größenordnung der heutigen Beobachtungen liegt.

Hmmm... die aktuellen Werte lassen auf E > 0 schliessen, da wir immer schneller expandieren. Dabei lösst sich die "Materie" sozusagen , mit der Zeit auf... sie entfernt sich voneinander. Das braucht also ständig (frische) Energie*, da dies entgegen der Gravitionswirkung geschieht. *Nachzulesen hier, mit Link zu MPI /Prof. Pössel, siehe dortiges Erklärungsmodell.

Nun sind wir letztendlich bei der Expansionsdynamik angekommen... die dem Potential E = ∞ zu entsprechen scheint.... da demzufolge ständig Expansions"energie" einfliesst. (anwachsendes Volumen)

Haupthema:***
Ist schon witzig zu sagen, das E-Pot bleibt dabei immer gleich, da wir ja eigentlich von einem Potential E = ∞ ausgehen.. ;)

Thermodynamik.
Soweit so gut, da bei solcher Expansionsdynamik alles immer weiter runterkühlt... (der Energielevel/Wert observabler Energien, Materie/Strahlung, im System..sollen ja dabei erhalten bleiben ;) und weder zu noch abnehmen. Energieflucht über Gravitationswelle bzgl. Brannentheo mal ausgeschlossen).... womöglich folgend zudem die Ruhe-Masse behafteten Teilchen, wie Protonen etc., zerstrahlen, bliebe ein strahlungsdominiertes Universum, das sich für "immer" ausdehnt. Wobei wir dann wieder hier wären*** was Fragen nach der "Energieerhaltung", imo vollkommen "sinnlos" macht, da E = ∞ scheint.

Danach folgt, imo Konsistent (nach ein paar klitzkleinen 10^300 Zillionen Jahren...spasseshalber...) Penrose CCC, welches letztendlich (Phasenraumreduktion bei zerstrahlen der Materie, danach bei Hintergrundtemperatur gegen 0... schlagartiges zerstrahlen/Popen übrig gebliebener Hypermassiver- Schwarzer Löcher) wieder zu einem UK führt. Ein Cycle Universum.

Dennoch stellt sich die Frage, ist es nur ein Recycle-Universum, oder entstehen etwa mehrere UK´s bei diesem Modell!? Folgen wir imo, der Annahme E = ∞, scheint ein Multiversum, oder besser, ein entstehen weiterer Universen, mit jeweils scheinbar begrenztem Energiewert, nicht ausgeschlossen. Diese Expandieren und Erzeugen somit wieder weitere Universen, entsprechend E = ∞.

Aber nochmal Thema, wie hier schon gesagt, Energieerhaltung vs. UK-Theo ergibt keinen Sinn.

Wichtig ist mir zu verdeutlichen, das die Gesamtenergie ein unendliches Potential haben kann, auch wenn dieses uns vorläufig wie ein endliches scheint. Es könnte sein, das für die Entstehung einer "UK-Blase" nur eine gewisse Menge an Energie nötig ist und derer Ausdehnung letztendlich entsprechend CCC Modell-Dynamik "endet", somit sein Volumen für die Aufnahme von Energie (Raumdehnung) begrenzt ist. Das jeweilige Universum zerfällt posthum, ab einem gewissen Energieeintrag wieder in mehrere Universen, was dem stetig anwachsenden Energiepotential = ∞ entspricht.

Dh. ein Universum startet bei E ≈ 0.1 endet bei ≈1 und zerfällt dabei in je 10 neue usw.
Jedes davon hat, aus sich selbst heraus, ein apriori begrenztes Volumen, siehe Perose CCC und zerfällt/Popt am Ende. Gesamt E = ∞, nix Erhaltung auf grossen Skalen, sondern Dynamik eines Potentials, das wir nicht Messen, nur erahnen, können.

NG

@vycanismajoris

vycanismajoris schrieb:Vielleicht wäre es hilfreich die Antwort anderer User in die Diskussion einzubringen und kein Geheimnis draus zu machen :D . Um Themen voranzubringen ist Zusammenarbeit gefragt, welche Dimensionen sind denn hier d. Mng. nach gefragt?

Ich stehe auf Z....usammenarbeit!. Das mit der Dimension, war die der Vorstellungsdimension.
Ich habe auch kein Geheimnis draus gemacht sondern etwas angedeutet.
Ich kann keine pP Posten, das ist imo nicht ok... aber als Anregung erwähnen, das die Antwort auf die Fragestellung eigentlich kein Hexenwerk ist.....

therealproton schrieb:ok! aber ob das jene Dimensionen sind in welchen gedacht werden sollte ...
da bin ich mir nicht so sicher! (- einfach ne Denkrichtung meinerseits)
...und bitte nicht mehr aus einer direkten Nachricht schöpfen -
da steigt sonst keiner mehr durch - nichts für ungut! (;

... was auch diese Aussage beantworten sollte.

Bis später NG Z.