Wie kam das Universum ins Dasein?

[Halman]

Schöner Post Xanrof und Halman. Nur vermute ich mal, dass Area auch diesesmal alle Aussagen ignorieren oder verfremden wird, wie es ihm gerade passt.

Danke für das Lob, Dannyboy. Bezüglich xanrof schließe ich mich Dir vollstens an. Er schrieb wirklich einen sehr guten und lehrreichen Beitrag über wissenschaftliche Methodik.

[Dannyboy]

Schöner Post Xanrof und Halman. Nur vermute ich mal, dass Area auch diesesmal alle Aussagen ignorieren oder verfremden wird, wie es ihm gerade passt.

[Halman]

@Area51 1/2
Bakkad Baran verwendete die Begriffe Singularität und Urknall. Daher ist es im Bezug auf sein Posting logisch, wenn Agent Scullie sich auf die Urknalltheorie bezieht und hier Klarheit schafft. Jedenfalls bin ich sehr dankbar dafür.
Freilich gibt es auch kosmologische Theorien, in denen keine Anfangssingularität vorkommt. Dazu brauchst Du dir nur meine Eröffnungspost anschauen. Da werden einige Theorien vorgestellt.

Meine größten Bedenken sind u.a. Sätze wie,
a) Raum und Zeit sind mit dem Urknall gleichzeitig entstanden.

Sofern das Universum mit einer Anfangssingularität (Urknall) begann, begannen Raum und Zeit mit dem Urknall. Dies hängt damit zusammen, dass die Urknalltheorie noch klassisch formuliert ist und daher nulldimensionale Singularitäten kennt. In einer solchen sind Raum- und Zeitmaße 0 und erst nach dem Urknall > 0.

b) Aus eine Singularität, die nicht wieder und nirgends erscheinen/wieder passieren kann, entstand unser Universum.

Wie Agent Scullie bereits schrieb, ergibt sich die moderne Kosmologie (die Kosmologie des 20. - u. 21. Jhd's.) aus der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART).

Die beobachtete Rotverschiebung ferner Galaxien lässt sich gem. der ART als Expansion des Raumes deuten. Dem liegt die Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker-Metrik zugrunde.

c) Raum und Zeit werden wieder enden wenn sich wieder, nach einen Kollaps, das Universum in eine Singularität verfällt/kollabiert.

Selbstverständlich, da dann Raum- und Zeitmaße wieder 0 sind. Man könnte sagen, eine Endsingularität bildet einen "Rand" der Raumzeit. Es gibt keine Zukunft, die darüber hinaus verläuft und keinen Raum, jenseits der Endsingularität.

Natürlich ist dies theoretisch. Die Beobachtung spricht eher gegen eine Endsingularität.

d) Raum und Zeit sind keine statischen Elemente.

Ja, gem. der ART bilden Raum und Zeit eine dynamische Einheit, die Raumzeit. Die Gravitation wird darin auf geometrische Weise als Krümmung der Raumzeit erklärt.
Freilich lässt sich auch eine so gute Theorie wie die ART schwerlich beweisen, aber sie wurde ausgezeichnet belegt, indem sie alle Versuche, sie experimentell zu falsifizieren, mit bravour standhielt.

Hast du dafür eindeutige Beweise oder ist es, wie du es so schön ausgedruckt hast
"moderne Kosmologie"? Denn mit dem Ausdruck "moderne Kosmologie" kann ich recht wenig anfangen. Was ist "modern" und bis wann wird modern eben modern sein?
Wäre es ein 100% beweisbarer Zustand/Feststellung hättest du nicht diesen Ausdruck benutzt, oder?

Die moderne Kosmologie begann, als man die ART konkret auf die Beobachtung des Universums anwandte. Sie wurde insbesondere von den Wissenschaftlern Alexander Friedmann und Georges Lemaître entwickelt.

wobei mir grade eine Doku einfällt wo es um String Theorie ging bzw. um strings die erwähnt wurden ( nein nicht die unterwäsche ^^ )
dort wird z.B. gesagt wenn es sie gibt bzw es gibt sie sind sie so klein das wir sie mit unseren instrumenten noch nicht wahrnehmen können aber dann schon von bestimmter größe reden.
desweiteren hat man noch nie ein gesehen daher kann man auch nix darüber sagen ausser was man sich halt vorstellt.

Die Größe der Strings wird mathematisch hergeleitet.

Zitat aus Skurrile Quantenwelt:
Als Planck-Länge erhalten wir demgemäß

Intregal_Plack = sqrt {γ * h/c³} = 1,616 * 10^-35 m,

eine Länge, die zugebenermaßen so unvorstellbar klein ist, dass jegliche menschliche Vorstellungskraft versagt. Doch laut Quantengravitation versagt hier nicht nur die Vorstellungskraft, sondern die Natur selbst, indem sie keine physkalischen Strukturen zulässt, die kleiner sind, als ebendiese Planck-Länge.

Dies hängt damit zusammen, dass die Stringtheorie Quantenphysik und relativistische Physik in sich vereint und somit eine Quantengravitations-Theorie ist. Damit ist sie nicht klassisch und kennt imho keine Singularitäten. Das Planck-Volumen (Kubik-Planck-Länge) ist das kleinste Volumen, dem physikalische Relevanz zugesprochen werden kann.

alles was wir heute wissen und nicht bewiesen ist können wir auch nur annehmen das es so gewesen ist. manches kann man anhand einiger dinge eventuell schon vorrausberechnen und man gibt ihm einen namen ( higgsteilchen ) und sucht danacht bis man es findet.
wenn wir pech haben wird man es nicht finden, nur da ich denke es gibt noch viel kleinere teilchen als die die wir bis jetzt wahrnehmen können könnte man ein teilchen erfinden das zum - keine ahnung, vorstufenteilchen ? - zum higgs wird. das nennt man dann hoggs ( oder nachdem der es erfunden hat ) und sucht auch danach und oh wunder man findet etwas
und schon gibt es higgs und hoggs in lehrbüchern.

Peter Hicks nahm das nach ihm benannte Teilchen sicher nicht grundlos an. Spocky, Agent Scullie und Dannyboy können Dir dies sicher besser erklären, weil ich zugebenermaßen mit der Quantenfeldtheorie völlig überfordert bin.

Aus welchem Grund sollte man annehmen, dass die Elementarteilchen (Elektronen und Quarks) nicht elementar sind?

ich sage mal

erstmal urknall beweisen. erstmal aufbau des universums eindeutig beweisen. Big Rip - Big Crunch - Big Chill eindeutig beweisen - Raum und Zeit sind mit dem Urknall entstanden eindeutig beweisen

Theorien können nach Karl Popper nicht bewiesen werden. Sie können allenfalls "belegt" werden.

Allerdings tätigen Theorien eindeutige und klare Aussagen. So steht zweifelsfrei fest, dass gem. dem Urknall Raum und Zeit mit diesem beginnen. Dies können wir wissen.

Ob das Universum mit einem Urknall begann, können wir nicht mit Sicherheit wissen.

[xanrof]

@Area51 1/2 und Bakkad Baran:

Ganz allgemein zum Thema wissenschaftliche Methodik.
Die Erkenntnisse aus der Kosmologie und aus allen anderen Naturwissenschaften beruhen zunächst mal auf Beobachtungen in der Natur (Experimente, Messungen im Weltall, etc). Forscher versuchen dann, eine Erklärung zu finden, indem sie Theorien entwickeln. Diese Theorien müssen dann überprüft werden.

Dies geschieht zB durch die Annahme, die eigene Theorie sei falsch (Falsifikation). Dazu versucht man, Hinweise zu finden, die eigene Theorie zu widerlegen.
Andererseits werden auch mathematische Modelle erstellt. Forscher versuchen zB anhand der Auswertung von Messdaten, einen Algorithmus (Rechenweg, ''Formel'') zu finden, um die Messdaten und die abgelaufenen und beobachteten Prozesse zu erklären. Da Messungen oder Beobachtungen aber immer mit einem Fehler behaftet sind, können solche Modelle oder Formeln immer nur Näherungswerte liefern. Sie können daher niemals exakt sein. Aus diesem Grund ist es in den Naturwissenschaften prinzipiell unmöglich, einen Beweis zu liefern. In den Naturwissenschaften gibt es keine absoluten Beweise!

Solche mathematischen Modelle haben oft die Eigenschaft, dass man mit ihnen weitere, noch nicht gemachte Beobachtungen oder Ergebnisse von Messungen vorhersagen kann. Kann man solche Vorhersagen oder vorhergesagten Messungen später dann tatsächlich durchführen, so ist das ein starker (!) Hinweis darauf, dass die Theorie richtig ist. Ein Beweis ist das jedoch nicht. Selbst mehrfache und voneinander unabhängige Bestätigungen einer Theorie liefern noch keinen Beweis. Allerdings ist nach vielfacher Bestätigung einer Theorie irgendwann der Punkt erreicht, wo man mit gesundem Menschenverstand annehmen oder davon ausgehen kann, dass eine Theorie zutrifft.

Einen Beweis selbst kann man nur mit mathematischen Methoden durchführen. So kann ich zB zeigen (''beweisen''), dass eine bestimmte Formel auch unter extremen Randbedingungen (für sehr grosse oder sehr kleine Werte) gültig ist. Das beweist jedoch nicht, dass diese Formel auch geeignet sei, einen beobachteten Prozess in der Natur zu beschreiben.

Als Beispiel könnte man zB die Arbeiten von Einstein nennen. Mittels seiner Relativitätstheorie wurde zB vorhergesagt, dass elektromagnetische Wellen von Massen ''abgelenkt'' werden. Genau dies wurde dann in der folgenden Zeit mehrfach, unabhängig voneinander und unter extremen Bedingungen (sehr massereiche Sterne) immer wieder beobachtet. Auch gibt es andere Phänomene, die diese Theorie ebenfalls bestätigen (angewendet zB in der Satellitennavigation). Kurzum: Es wird allgemein davon ausgegangen, die Theorie zutrifft.
Natürlich ist es theoretisch immer noch möglich, dass morgen einer ankommt, der das Ganze glaubhaft widerlegt. Aber das ist sehr, sehr unwahrscheinlich.

riesenpech wäre es wenn man die bücher alle neu schreiben dürfte. selbst wissenschaftler haben sowas schon erwähnt das sie alle falsch liegen können mit ihren theorien usw.

Das wäre kein Pech, sondern ein Zeichen von Fortschritt. Mißerfolge und Irrtümer gehören schlichtweg dazu. Es hat sie immer gegeben und es wird sie immer geben. Jeder Forscher weiss das. Konstruktive Kritik an der Forschung von Kollegen, d.h. die wissenschaftliche Diskussion, ist eines der wichtigsten Mittel, um voranzukommen. Auch das weiss jeder Forscher.

Wichtig ist nur, dass am Ende ein Modell steht, das alle Beobachtungen, Messungen, Widersprüche erklären und alle Kritik entkräften kann. Ein solches kann man dann als ''richtig'' oder als zutreffend betrachten und erst auf ein solches Modell kann weitere Forschung aufbauen.

Solange man sich an diesen Weg der Erkenntnisgewinnung hält und Erkenntnis klar von Spekulation trennt, ist Wissenschaft eine stimmige Sache.

- - - Aktualisiert - - -

@Area51 1/2: Leider (zum Glück?) habe ich diesen Beitrag zuvor nicht gesehen:

Wissenschaft ist kein Beruf der auf Regeln basiert.
Das wäre falsch!
Wissenschaft sollte wie ein Eisbrecher arbeiten.
Sich gegenseitig auf die Schulter klopfen und klatschen hilft nicht weiter.
Bücher neu schreiben auch nicht.
Man muss nicht für jedes Eis einen neuen Eisbrecher bauen.
Nur sollte man Vorsicht walten lassen wenn man nicht weiß wie dick das Eis ist.
"Volle Kraft voraus" und "Es wird schon schief gehen" sind nicht unbedingt wissenschaftliche Ausdrücke.
Auch die größte Pyramide wurde mit kleinen Pinsel und Schaufeln freigemacht.
"Vorsicht" war dabei immer das erste und letzte Wort einer Ausgrabung!

Wo hast du nur diesen Unsinn her?
Selbstverständlich muss die Wissenschaft auf Regeln basieren.
Wie sollte es denn sonst anders laufen?
Wie soll man man Erkenntnisse gewinnen, wenn keine neuen Bücher geschrieben werden?

Der ganze Beitrag ist total konfus und in sich widersprüchlich.

[Area51 1/2]

Wissenschaft ist kein Beruf der auf Regeln basiert.
Das wäre falsch!
Wissenschaft sollte wie ein Eisbrecher arbeiten.
Sich gegenseitig auf die Schulter klopfen und klatschen hilft nicht weiter.
Bücher neu schreiben auch nicht.
Man muss nicht für jedes Eis einen neuen Eisbrecher bauen.
Nur sollte man Vorsicht walten lassen wenn man nicht weiß wie dick das Eis ist.
"Volle Kraft voraus" und "Es wird schon schief gehen" sind nicht unbedingt wissenschaftliche Ausdrücke.
Auch die größte Pyramide wurde mit kleinen Pinsel und Schaufeln freigemacht.
"Vorsicht" war dabei immer das erste und letzte Wort einer Ausgrabung!

[Bakkad Baran]

wie schonmal irgendwo erwähnt - wir ( insbesondere unsere forscher und geistensblitz a la einstein & co männchen ) können nur mit dem "wissen" klugscheis... das wir uns bis dato angehäuft haben. vieles mag man anhand irgendwelcher gegebenheiten entdeckt haben und später auch gegenteiliges bewiesen hat usw. usw. während anderen scheinbar einfach so wissen im schädel zusammenfindet und daraus ganz neue dinge entstehen die sich dann auch noch als richtig oder existent erweisen.

wobei mir grade eine Doku einfällt wo es um String Theorie ging bzw. um strings die erwähnt wurden ( nein nicht die unterwäsche ^^ )
dort wird z.B. gesagt wenn es sie gibt bzw es gibt sie sind sie so klein das wir sie mit unseren instrumenten noch nicht wahrnehmen können aber dann schon von bestimmter größe reden.
desweiteren hat man noch nie ein gesehen daher kann man auch nix darüber sagen ausser was man sich halt vorstellt.

alles was wir heute wissen und nicht bewiesen ist können wir auch nur annehmen das es so gewesen ist. manches kann man anhand einiger dinge eventuell schon vorrausberechnen und man gibt ihm einen namen ( higgsteilchen ) und sucht danacht bis man es findet.
wenn wir pech haben wird man es nicht finden, nur da ich denke es gibt noch viel kleinere teilchen als die die wir bis jetzt wahrnehmen können könnte man ein teilchen erfinden das zum - keine ahnung, vorstufenteilchen ? - zum higgs wird. das nennt man dann hoggs ( oder nachdem der es erfunden hat ) und sucht auch danach und oh wunder man findet etwas
und schon gibt es higgs und hoggs in lehrbüchern.

ich sage mal

erstmal urknall beweisen. erstmal aufbau des universums eindeutig beweisen. Big Rip - Big Crunch - Big Chill eindeutig beweisen - Raum und Zeit sind mit dem Urknall entstanden eindeutig beweisen

alles andere ist nur theorie und jeder kann seine freie Meinung dazu äussern und muss nicht als dumm oder blöd hingestellt werden wenn er nicht vom "fach" reden kann bloß weil man sowas nicht als hobby oder beruf hat sondern nur interesse dafür zeigt.

man kann ja nie wissen wie es denn nun wirklich war. auch wenn nach unseren maßstäben viele dinge so wie sie heute in büchern stehen wohl korrekt sind und wohl auch stimmen kann es nur auf den daten korrekt sein und stimmen die wir bisher ergründet haben.


riesenpech wäre es wenn man die bücher alle neu schreiben dürfte. selbst wissenschaftler haben sowas schon erwähnt das sie alle falsch liegen können mit ihren theorien usw.

meep

[Area51 1/2]

Meine Frage war:

Bist du über ALL das was du im Beitrag #123 schreibst 100% sicher?

Das Wort "ALL" sagt aus dass ich über ALL das nach-frage.
Da kann es also kein Missverstehen geben...
Evtl. hat @Agent Scullie dieses Wort überlesen....
Daher bitte ich um Verzeihung!

[xanrof]

Ich glaube meine Frage ist eindeutig geschrieben und formuliert worden.
Daher erwarte ich eine eindeutige und gut formulierte Antwort.

Das kann man aber auch freundlicher formulieren!

[Area51 1/2]

Meine größten Bedenken sind u.a. Sätze wie,
a) Raum und Zeit sind mit dem Urknall gleichzeitig entstanden.
b) Aus eine Singularität, die nicht wieder und nirgends erscheinen/wieder passieren kann, entstand unser Universum.
c) Raum und Zeit werden wieder enden wenn sich wieder, nach einen Kollaps, das Universum in eine Singularität verfällt/kollabiert.
d) Raum und Zeit sind keine statischen Elemente.

u.s.w.

Hast du dafür eindeutige Beweise oder ist es, wie du es so schön ausgedruckt hast
"moderne Kosmologie"? Denn mit dem Ausdruck "moderne Kosmologie" kann ich recht wenig anfangen. Was ist "modern" und bis wann wird modern eben modern sein?
Wäre es ein 100% beweisbarer Zustand/Feststellung hättest du nicht diesen Ausdruck benutzt, oder?

Ist es nicht eher so das sich die Kosmologie an der Mathematik anpassen tut als das Gegenteil?
Obwohl die Mathematik an sich nicht vollkommen ist...noch nicht?
Überall versucht sie, und das ist gut so, Lücken zu fühlen und fast jeden Tag erscheinen neue Thesen und mathematische Formeln um das Geschehen besser zu erklären. Dabei ändert sich nur die Mathematik und nicht der Kosmos.
Wäre es, in diesem Sinn, nicht besser man sollte seine Erklärungsversuche mit den Wörtern, "Wir glauben heute das...", anzufangen?

Das einzige worauf ich basieren kann ist das Wort "unser".
Wen man davon ausgeht das damit jenes Universum gemeint ist welches wir beobachten dann kann ich dir zustimmen.
Heute geht man aber auch davon aus das es andere Universen geben könnte, mehrere Dimensionen, Blasen die ganze Universen beinhalten. Ein auseinander driftendes Universum oder auch ein in sich kollabierendes Universum+ ein statisches Universum.
Diese Theorien wiederum beinhalten neue mathematische Formeln und neue "exotische" Teilchen+ neue Erklärungsversuche der Realität. Streit ist unter den Wissenschaftler wohl ausgeschlossen jedoch gibt es mehrere Sichtweisen die jede sich beweisen kann...auf die eine oder andere Art und Weise.

Da ich überzeugt bin das wir alle Aussenseiter sind und nur diese Formeln in der Hand haben, die wir entweder als wahr vernehmen oder als unvollkommen abstoßen können, sollten wir vorsichtig sein mit dem was wir als "bewiesen" anerkennen.

Ich bin überzeugt das wir der Wahrheit immer näher kommen denn Wissenschaft kann nur eine Einbahnstraße sein. Wie diese jedoch aussieht können wir noch nicht wissen. Bis heute haben wir die Rahmenbedingungen erkannt in denen wir uns bewegen können. Erst wenn wir uns wirklich in der Nähe einer Supernova oder schwarzes Loch oder Quasar oder wenn wir uns das Universum aus der Nähe beobachten, und untersuchen, können, werden wir evtl. neue Erkenntnisse sammeln und uns ein besseres Bild verschaffen können.

Ich habe nichts gegen die Wissenschaft...nur etwas gegen Sätze wie, "Es ist so...und fertig!"

Ich lasse mich gerne immer wieder überraschen und aufs neue faszinieren wenn wir morgen etwas anderes als "modern" erkennen.

Das soll keine Ansage gegen Wissenschaft sein sondern ein Kompliment für die Leute die sich damit befassen. Sie haben einen schweren Weg gewählt....der Weg wird uns alle die Antwort auf die ältesten Fragen unserer Geschichte antworten. Aber nicht heute, nicht jetzt und nicht so.

Da bin ich mir auch fast sicher!

[Agent Scullie]

Ich glaube meine Frage ist eindeutig geschrieben und formuliert worden.

das bezweifle ich ja gar nicht. Ich würde aber trotzdem gerne wissen, ob es da etwas gibt, bei dem du besonders große Zweifel daran hast, dass ich mir sicher bin?

[Thomas W. Riker]

Ich glaube meine Frage ist eindeutig geschrieben und formuliert worden.

Daher erwarte ich eine eindeutige und gut formulierte Antwort.

Ich bin zwar nicht Agent Scullie,
aber gerade das, was im #123 geschrieben wurde ist common sense und für mich als sehr interessierten Laien (mein Halbwissen beruht auf Spektrum der Wissenschaft, Sterne und Weltraum und den faszinierenden Diskussionen hier im Forum) in dieser Form verständlich und akzeptabel.

Von 100% sicher wird hier kein wissenschaftlich interessierter User schreiben, da zu wissensschaftlichen Themen prinzipiell die Möglichkeit der Falsifikation gehört.

[Area51 1/2]

Ich glaube meine Frage ist eindeutig geschrieben und formuliert worden.

Daher erwarte ich eine eindeutige und gut formulierte Antwort.

[Agent Scullie]

Ich habe nur eine Frage an @Agent Scullie...

Bist du über ALL das was du im Beitrag #123 schreibst 100% sicher?

gibt es denn etwas, wo da besonders große Zweifel daran hast, dass mir da sicher wäre?

[Area51 1/2]

Ich habe nur eine Frage an @Agent Scullie...

Bist du über ALL das was du im Beitrag #123 schreibst 100% sicher?

[Spocky]

im inneren des luftballons

Das Innere des Luftballons gehört aber nicht zum zweidimensionalen Raum, wie auch Agent Scullie bereits aufgeführt hat.

Natürlich müsste unser Universum sehr viel flacher sein als ein Luftballon, denn sonst wäre die Winkelsumme im Dreieck nicht 180° sondern je nach Krümmung höher oder niedriger (mal mal ein Dreieck auf den Luftballon und miss die Winkel a) vor dem Aufblasen, wenn er flach vor dir liegt und b) danach. Dann siehst du, was ich meine. Natürlich kriegst du so nur eine höhere Winkelsumme hin, weil du eine positive Krümmung hast. Solltest du ein Reitpferd besitzen, dann mal mal ein Dreieck auf den Sattel )