Wie kam das Universum ins Dasein?

[Dannyboy]

@ agent, behaupten und annehmen sind immer noch unterschiedlich.

wenn ich sage ich behaupte das haus hat ein rotes dach, geh ich davon aus ich weiß es und es ist so.
nehme ich aber nur an es hätte ein rotes dach, gehe ich nicht davon aus und kann auch nicht "behaupten" es wäre so, weil ich es nicht weiß.

Mit anderen Worten, du fantasierst.

und dann bräuchte ich auch niemandem meine idee mitteilen, weil es wäre ja egal.

Stimmt. Das brauchst du wirklich nicht.

[Bakkad Baran]

@ agent, behaupten und annehmen sind immer noch unterschiedlich.

wenn ich sage ich behaupte das haus hat ein rotes dach, geh ich davon aus ich weiß es und es ist so.
nehme ich aber nur an es hätte ein rotes dach, gehe ich nicht davon aus und kann auch nicht "behaupten" es wäre so, weil ich es nicht weiß.

und wenn es mir eh egal ist / sein soll wie du behauptest ( und mich besser kennst als ich mich selbst ! ), dann brauch ich niemanden zu bitten mich zu verbessern oder etwas was für dich oder euch sinnlos erscheint in etwas sinnvolleres zu verbessern.
und dann bräuchte ich auch niemandem meine idee mitteilen, weil es wäre ja egal.

also wenn sich jemand etwas anders vorstellt ist man für dich größter feind von einstein und co.
zumindest nehme ich es so an, und behaupte es nicht ( bevor du mir wieder behauptungen unterstellst )



@ halman, kann sein das ich irgendwo den ein oder anderen post überlesen hab. gerade bei kilometerlangen zitatepostings kann villeicht mal was untergehen ( innerehalb oder dazwischen ) und ich deshalb nicht alle informationen, verwerfungen oder erklärungen / gegenerklärungen aufgenommen habe.

[Agent Scullie]

@ agent, wenn du meinst alles was ich schreibe als absolut hinstellen will und man andere gängige theorien aufgeben sollte dann liegst du falsch.

du hast gängigen Theorien widersprochen, also willst du offensichtlich, dass man sie aufgibt.

ich habe nie behauptet das das gängige in dokus, büchern oder zeitschriften falsch ist,

doch, hast du. Du hast behauptet, dass die gängige Vorstellung von einer Anfangssingularität falsch ist. Außerdem hast du behauptet, dass die gängige Vorstellung von der Expansion des Universums falsch ist. Ferner hast du behauptet, dass die gängige Vorstellung vom Universum ohne Rand falsch ist.

wenn raum und zeit mit dem urknall entstanden wurden sie also möglich bzw. messbar oder wahr ( wie auch immer - es ist da )
wenn also nur etwas im verlauf der zeit werden kann dann nur materielle dinge

hier behauptest du sogar, dass die Logik falsch ist. Aus der Logik folgt, dass jede Art eines Werdevorganges einen Zeitablauf bedingt, unabhängig davon, ob dieser Werdevorgang nur materielle Dinge betrifft oder nicht. Du widersprichst der Logik, behauptest also, dass sie falsch sei.

- trotzdem konnte die zeit entstehen, ansonsten gäbe es sie nicht.

die Zeit ist beim Urknall auch nicht entstanden im Sinne eines Entstehungsvorganges, der selber Zeit voraussetzen würde, sondern die Anfangssingularität ist ein Rand der Raumzeit. Die Raumzeit beginnt an diesem Rand, so wie ein Blatt Papier an einer seiner Kanten beginnt. Man muss in der ART raumzeitlich denken, mit der traditionellen räumlich-zeitlichen Denkweise kommt man nicht weit.

dann rede ich von raumausdehnung und expansion ( die ganze zeit über ) , du sagst bei mir gibt es keine expansion. dann sprach ich wohl von sushi - tschuldigung

die verglichst die Expansion des Universums mit der Expansion der Materie eines Sterns, die vom Wechselspiel zwischen thermischem Druck und Gravitation bestimmt wird, und unterstelltest somit, dass sie nicht den Gesetzen unterliegt, denen die Expansion des Raumes gehorcht. Das Sterne aus Sushi bestünden, wäre mir neu.

und dann ersetzten wir eben den "Raum" durch "Universum" welches bekanntlich abkühlte.

dann werden aber deine sämtlichen Überlegungen, die vom Raum ausgingen, hinfällig.

und dann - wenn ich von raumausdehnung spreche, wieso gibt es dann keine raumausdehnung bei mir ?

ie verglichst die Expansion des Universums mit der Expansion der Materie eines Sterns, die vom Wechselspiel zwischen thermischem Druck und Gravitation bestimmt wird, und unterstelltest somit, dass sie nicht den Gesetzen unterliegt, denen die Expansion des Raumes gehorcht.

vermutlich weil ich von wasabi sprach der zum sushi dazugehört ?

Sterne bestehen bei dir aus Wasabi?

zur singularität, damit war die besagte vor dem urknall gemeint

nein, war sie nicht. Da du dem, was du "Singularität" nennst, völlig andere Eigenschaften zuschreibst als die, die einer Singularität im üblichen Sinne zukommen, kannst du sie nicht gemeint haben.

dennoch soll es ja heiss gewesen sein, und diese hitze könnte auch großen druck ausgeübt haben.

na siehst du, du beschreibst etwas, das weder etwas mit einer Singularität im üblichen Sinne noch mit einer Expansion des Raumes zu tun haben kann. Weder kann in einer Singularität irgendetwas irgendetwas ausüben, noch kann ein großer Druck eine Expansion des Raumes auslösen. Die Expansion des Raumes gehorcht den Feldgleichungen der ART, nicht den Gasgesetzen.

nochmals: keine meiner ideen soll bekannte oder gängige modelle verwerfen oder als absolut andere lösung angesehen werden !

dann bleibt dir nur, deine Ideen sämtlich zu vergessen.

dennoch wird man sich wohl gedanken über sowas machen dürfen und diese auch anderen mitteilen dürfen.
wenn was falsches daran ist oder etwas was anhand irgendwelcher modelle oder rechnungen sinnlos erscheint kann man es gern sagen, korrigieren unbd ne sinnvollere antwort stellen dazu.

da du dann eh nur mit so Sprüchen ankommst, dass dir das egal sei, da du dich nicht an den heutigen Kenntnisstand der Physik halten wollest, lohnt sich das nicht.

- - - Aktualisiert - - -

Da ich von unterschiedlichen kosmologischen Modellen sprach, bezog ich mich nicht nur auf den Big Bang. Der Big Bounce hat doch eine Ursache, oder?

beim Big Bounce wird als Anfangsbedingung vorausgesetzt, dass sich das Universum zusammenzieht. Für diese Anfangsbedingung gibt es keine Ursache, nur dafür, dass sie abgebremst wird und schließlich in eine Expansion übergeht.

Es ging mir nicht um die Expansion der letzten 13,82 Mrd. Jahre, sondern um den Beginn der Expansion. Gibt es da denn kein kosmologisches Modell, dass eine Ursache für sie beschreibt?

falls du mit Beginn der Expansion meinst, dass du von einem kosmologischen Modell ausgehst, in dem das Universum erst zu einem gewissen Zeitpunkt zu expandieren begann, vor dem es entweder sich zusammenzog oder statisch war, so gibt es auch da keine Ursache für die Expansion, da ja die vorangehende Kontraktion bzw. der vorangehende statische Zustand als Anfangsbedingung angenommen werden muss. Eine Ursache gibt es nur dafür, dass sich die Geschwindigkeit der Expansion ändert (von kleiner als null bzw. null auf größer als null).

Hierzu zitiere ich mal aus SciLogs:

Was hälst Du von dieser Theorie?

nichts.

Warum?

weil ich sonst deine Frage nicht beantworten kann.

Wie dies daraus folgt, kann ich leider nicht nachvollziehen. Vielleicht hilft es ja weiter, wenn ich mir Dein PDF-Dokument nochmal gründlich durchlese.

wenn die Raumzeit gekrümmt ist, kann die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors, T^ij_;i, nicht mehr auf die einfache Form d T^ij / dx^i gebracht werden, da zusätzlich die Christoffelsymbole auftreten:

T^ij_;i = d T^ij / dx^i + (Terme mit Christoffelsymbolen)

Deswegen folgt aus T^00_;0 = 0 nicht mehr, dass d T^00 / dx^0 ebenfalls null wäre.

Nun, ich assoziierte den mathemtischen Begriff Divergenz salopp mit "Abweichung".

das solltest du besser nicht tun.

Bingo, die Inflation führt bei anfänglich extremer Krümmung also nicht zur verschwindener Krümmung, sondern zur schwachen Krümmung.

QUELLE Dunkle Energie - Astronomie mit dem Kosmos-Boten

Hier ist der Raum aber eben und nicht gekrümmt.

Nun erkläre mir bitte, wieso dies kein Widerspruch ist,

eine sehr schwache Krümmung lässt sich nicht von einer exakt verschwindenden Krümmung unterscheiden. Deswegen glaubten die Leute ja früher, die Erde sei flach. Um eine schwache Krümmung zu bemerken, muss man eine hinreichend große Skala betrachten. Auf diese Weise erkannte Eratosthenes von Kyrene die Kugelgestalt der Erde. Beim Universum ist die für uns zugängliche Skala allerdings begrenzt.

In dem von dir zitierten Text wird als Unsicherheit sogar 2% angegeben. Eine schwache Krümmung, die nach der Inflation übrigbliebe, würde um wesentlich weniger als diese 2% von einer exakt verschwindenden Krümmung abweichen.

Natürlich erzeugt Hitze einen thermischen Druck. Wie Agent Scullie sich sicher erinnern kann, unterlag ich ebenfalls dem Irrtum, dieser Druck könnte die anfängliche Expansion auslösen. Kann er aber in der RW-Metrik nicht, da diese auf der ART beruht. Der Druck fließt ebenfalls in den Energie-Impuls-Tensor ein, d.h. er trägt zur Gravitation bei. Er wirkt somit sogar eine Expansion gravitativ entgegen.

da Bakked Baran aber, wie er selbst ausdrückt, "der Physik nicht hinterherläuft wie ein Schoßhund", interessiert ihn das nicht.

[Halman]

die Ursache der Expansion ist weder unklar, noch liefern da irgendwelche Modelle Lösungsansätze für. Die Expansion hat keine Ursache. Die Gesetze, die die Expansion steuern, lassen nur für die Beschleunigung oder Verlangsamung der Expansion eine Ursache zu, nicht aber dafür, dass überhaupt eine Expansion vorliegt. Die Expansion selbst muss als Anfangsbedingung gesetzt werden. Das ist völlig analog zu den Bewegungsgesetzen von Körpern im Alltag: dafür, dass sich ein Körper bewegt, gibt es keine Ursache, nur für die Beschleunigung oder Abbremsung seiner Bewegung (Newtonsche Axiome).

Da ich von unterschiedlichen kosmologischen Modellen sprach, bezog ich mich nicht nur auf den Big Bang. Der Big Bounce hat doch eine Ursache, oder?
Es ging mir nicht um die Expansion der letzten 13,82 Mrd. Jahre, sondern um den Beginn der Expansion. Gibt es da denn kein kosmologisches Modell, dass eine Ursache für sie beschreibt?

ganz recht.

beim Quanten-Zeno-Effekt bleibt die Wahrscheinlichkeit für den Zerfall des Anfangszustandes aber immer sehr klein, da ja immer wieder der Anfangszustand präpariert wird.

Nun, dann müssen wir nur immer schön brav weiter beobachten.

Hierzu zitiere ich mal aus SciLogs:

Zitat von Andreas Müller (Zitat aus vorletztem Absatz):
Jetzt kommt der Bezug zum Quanten-Zeno-Effekt: Krauss & Dent werfen die Frage auf, ob wir als astronomische Beobachter der Dunklen Energie (= des Vakuums) ständig den Zerfall in das echte Vakuum des Kosmos hinauszögern und dadurch einen Zustand des falschen Vakuums präparieren, der mit sehr viel höherer Wahrscheinlichkeit (exponentiell) wieder zerfällt. Das führt zu dem radikalen Schluss, dass wir durch unsere Beobachtungen tatsächlich das All schneller sterben lassen würden!

Was hälst Du von dieser Theorie?

definiere "Universum, so wie wir es kennen".

Warum?

zur Divergenz kommen kann es nicht, höchstens dazu, dass die Divergenz von null verschieden ist. Dazu kann es in der ART aber ebenfalls nicht kommen. Die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors bleibt immer null, entsprechend bleibt lokal die Energie immer erhalten.

Okay, soweit kann ich folgen.

Nur global folgt daraus keine Energieerhaltung mehr. So geht ja die Rechnung im PDF-Dokument: die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors ist null, daraus resultiert global jedoch ein Anwachsen der Energie für negativen Druck oder in Verschwinden von Energie für positiven Druck.

Wie dies daraus folgt, kann ich leider nicht nachvollziehen. Vielleicht hilft es ja weiter, wenn ich mir Dein PDF-Dokument nochmal gründlich durchlese.

Ein Bestehen einer Divergenz gibt es nicht, schon gar nicht zwischen irgendetwas und irgendetwas anderem. Allenfalls kann eine Divergenz ungleich null sein (ist sie aber in der ART nicht).

Nun, ich assoziierte den mathemtischen Begriff Divergenz salopp mit "Abweichung". Dies verleitete mich zu der irrigen Annahme, dass diese bestehen könnte.

an dem Halbsatz nichts, nur daran, inwiefern darin nun etwas anderes behauptet wird.

Dies ließ sich für mich so, als würde die Inflation zu einem Universum mit verschwindener Krümmung führen. Allerdings hatte mir Agent Scullie erklärt, dass dieses keineswegs zwingend ist. Ist also hier mit "flach" schwach gekrümmt oder annähernd flach gemeint?

bingo.

Bingo, die Inflation führt bei anfänglich extremer Krümmung also nicht zur verschwindener Krümmung, sondern zur schwachen Krümmung.

Zitat von Hans-Erich Fröhlich (dritter Abatz):
Wie präzise Messungen des Spektrums der Temperaturfluktuationen der kosmischen Hintergrundstrahlung ergeben haben, ist der kritische Fall tatsächlich, mit einer Unsicherheit von nur 2% realisiert. Der Kosmos ist großräumig euklidisch, d.h. eben und nicht positiv oder negativ gekrümmt.

QUELLE Dunkle Energie - Astronomie mit dem Kosmos-Boten

Hier ist der Raum aber eben und nicht gekrümmt.

Nun erkläre mir bitte, wieso dies kein Widerspruch ist, ansonsten betrachte ich diesen Unterpunkt als erledigt. ("Endlosdebatten" über irgendwelche Begriffe und [Halb]Sätze, wie in der Vergangenheit, werde ich mit Dir nicht mehr führen.)

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wenn raum und zeit mit dem urknall entstanden wurden sie also möglich bzw. messbar oder wahr ( wie auch immer - es ist da )

Das Ganze ist zugebendermaßen sehr abstrakt. Zur Veranschaulichung habe ich Dir mal einen "Kegel" rausgesucht, welcher die Raumzeit darstellt. Raumzeitliche Koordinaten sind nur innerhalb dieser Raumzeit definiert. Der früheste Zeit ist der Urknall selbst ganz am Anfang.

QUELLE

Die Wikipedia-Grafik veranschaulich dies mit vier beispielhaften Hyperflächen. Die erste ist die Anfangssingularität zur Zeit t₀. Diese ist gewissermaßen der Rand der Raumzeit.
Da es keine früheren Zeitkoordinaten gibt, beginnt die Zeit in diesem Modell mit dem Urknall.

zur singularität, damit war die besagte vor dem urknall gemeint.

In der Urknalltheorie gibt es KEIN "vor dem Urknall". Die allgemeine kosmologische Anfangssingularität IST der Urknall.

und auch die angabe bzw. der vergleich mit dem stern hat nichts damit zu tun das ein vergleichbarer prozess in dieser stattfand. das dort wohl noch keine materie war ist mir schon klar. dennoch soll es ja heiss gewesen sein, und diese hitze könnte auch großen druck ausgeübt haben. auch das habe ich nicht als absolut hingestellt.

Natürlich erzeugt Hitze einen thermischen Druck. Wie Agent Scullie sich sicher erinnern kann, unterlag ich ebenfalls dem Irrtum, dieser Druck könnte die anfängliche Expansion auslösen. Kann er aber in der RW-Metrik nicht, da diese auf der ART beruht. Der Druck fließt ebenfalls in den Energie-Impuls-Tensor ein, d.h. er trägt zur Gravitation bei. Er wirkt somit sogar einer Expansion gravitativ entgegen. Daher muss die Expansion auch als Anfangsbedingung vorausgesetzt werden.
Ich bin mal gespannt, ob Agent Scullie sich dazu äußert, wie es in anderen kosmologischen Modellen beschrieben wird.

nochmals: keine meiner ideen soll bekannte oder gängige modelle verwerfen oder als absolut andere lösung angesehen werden !
dennoch wird man sich wohl gedanken über sowas machen dürfen und diese auch anderen mitteilen dürfen.

Selbstverständlich. Allerdings stellst Du deine Spekulationen zur Diskussion und da kann es auch schon mal hart in der Sache sein. Dies kann man so sehen, dass Theorien in Konkurrenz zueinander treten. Es stellt sich daher die Frage, warum man eine Theorie der anderen vorziehen soll. Es geht also darum, abzuwägen, welches Modell das Bessere ist.

Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie ist z.B. besser als Newtons klassische Mechanik, weil Einsteins Theorie für einen allgemeineren Geltungsbereich gilt, indem sie auch sehr starke Gravitationsfelder und relativistische Geschwindigkeiten zutreffend beschreibt. Newtons Mechanik bildet sozusagen den Grenzfall der ART für relativ langsame Geschwindigkeiten und eher schwache Gravitationsfelder.

wenn was falsches daran ist oder etwas was anhand irgendwelcher modelle oder rechnungen sinnlos erscheint kann man es gern sagen, korrigieren unbd ne sinnvollere antwort stellen dazu.

Wir haben uns doch nun hier wirklich viel Mühe gegeben, Dir geduldig physikalische Zusammenhänge zu erklären. So erläuterte Dir Agent Scullie bspw. in Postings #391 die Dunkle Materie und die Dunkle Energie.

In Posting #386 zitierte ich aus einem alten Physik-Buch, an dem Einstein selbst mitgewirkt hat, um Area51 1/2 Grundlegendes über Naturwissenschaft und physikalische Theorien zu vermitteln. Ich ging davon aus, dass Du dies auch gelesen hast.

Der Unterschied von Eigenzeit und Weltzeit wurde Dir von Agent Scullie erklärt und in Posting #314 erläuterte ich widerholt, warum Big Rip und Big Crunch sehr unwahrscheinliche Szenarien sind.

Mag sein, dass die Erklärungen z.T. recht umfangreich und/oder zu kompliziert sind. Manchmal könnte vielleicht auch der Ton netter sein. Ich fände es nett, wenn Du den hier im Forum üblichen Standard der Groß-Klein-Schreibung nicht völlig ignorieren würdest, dies würde den Lesefluss Deiner Beiträge erleichtern.

dort wird eine andere theorie als der urknall angegeben - unter anderem das wir aus einem 4D schwarzen loch kommen könnten usw.

hat zwar nichts mit meinen vorstellungen zu tun, aber das zeigt doch das auch andere möglichkeiten durchaus in betracht gezogen werden könnten.

Dass es andere Theorien gibt, geht bereits aus meiner Eröffnungspost hervor. Schau doch mal rein.

im gegensatz zu den rechengienies kann ich nie mit einer formel irgendwas stabil hinstellen, dafür habe ich zu große zahlenschwächen ^-^

Welche Schwierigkeiten Du auch immer mit Mathematik hat - glaub mir, meine sind größer.

[Bakkad Baran]

@ agent, wenn du meinst alles was ich schreibe als absolut hinstellen will und man andere gängige theorien aufgeben sollte dann liegst du falsch. ich habe nie behauptet das das gängige in dokus, büchern oder zeitschriften falsch ist, dennoch muss man nicht zwangsläufig davon ausgehen das das auch alles so richtig ist oder ob eventuell noch entdeckungen kommen die das gängige tatsächlich zur aufgabe zwingen - und das müssen nicht meine ideen sein !


wenn raum und zeit mit dem urknall entstanden wurden sie also möglich bzw. messbar oder wahr ( wie auch immer - es ist da )
wenn also nur etwas im verlauf der zeit werden kann dann nur materielle dinge - trotzdem konnte die zeit entstehen, ansonsten gäbe es sie nicht. esseiden du sagst der urknall hat nicht die zeit verursacht und sie war schon vorher da.
aber dann kann er sie ja nicht geschaffen haben.
auch das (?) wäre zu beachten - da ich mir nicht sicher war ob das so richtig dargestellt wurde.


dann rede ich von raumausdehnung und expansion ( die ganze zeit über ) , du sagst bei mir gibt es keine expansion. dann sprach ich wohl von sushi - tschuldigung
und dann ersetzten wir eben den "Raum" durch "Universum" welches bekanntlich abkühlte.


und dann - wenn ich von raumausdehnung spreche, wieso gibt es dann keine raumausdehnung bei mir ?
vermutlich weil ich von wasabi sprach der zum sushi dazugehört ?


zur singularität, damit war die besagte vor dem urknall gemeint. und auch die angabe bzw. der vergleich mit dem stern hat nichts damit zu tun das ein vergleichbarer prozess in dieser stattfand. das dort wohl noch keine materie war ist mir schon klar. dennoch soll es ja heiss gewesen sein, und diese hitze könnte auch großen druck ausgeübt haben. auch das habe ich nicht als absolut hingestellt.

nochmals: keine meiner ideen soll bekannte oder gängige modelle verwerfen oder als absolut andere lösung angesehen werden !
dennoch wird man sich wohl gedanken über sowas machen dürfen und diese auch anderen mitteilen dürfen.
wenn was falsches daran ist oder etwas was anhand irgendwelcher modelle oder rechnungen sinnlos erscheint kann man es gern sagen, korrigieren unbd ne sinnvollere antwort stellen dazu.

- - - Aktualisiert - - -

http://grenzwissenschaft-aktuell.blo...eugte-ein.html

hier etwas was ich im netz gefunden hab - wie seriös das ist kann ich allerdings nicht sagen.
dort wird eine andere theorie als der urknall angegeben - unter anderem das wir aus einem 4D schwarzen loch kommen könnten usw.

hat zwar nichts mit meinen vorstellungen zu tun, aber das zeigt doch das auch andere möglichkeiten durchaus in betracht gezogen werden könnten.
im gegensatz zu den rechengienies kann ich nie mit einer formel irgendwas stabil hinstellen, dafür habe ich zu große zahlenschwächen ^-^

[Agent Scullie]

mir ist z.b. eben während des trainings etwas anderes eingefallen.
ein stern z.b. erzeugt druck durch hitze ( korrigiert mich wenn ich falsch liege ) und seiner fusionsaktivitäten nach außen, durch seine gravitation aber auch zug nach innen - er bleibt stabil bis sich ein teil ( oder ganzer )des brennstoffes verbraucht hat - er wächst weil er heißer wird.

wenn die singularität nun unendlich heiß wäre und unendlichen druck verursacht, aber ein starkes gravitationsfeld entgegenwirkt bis sich irgendeine grundenthaltene kraft aus welchen gründen auch immer änderte - eventuell auf die gravitation die antigravitation und somit ein plötzliches ausdehnen verursachte.

was verstehst du unter einer Singularität? Das, was man in der herkömmlichen Physik darunter versteht, also einen Zustand unendlicher Krümmung der Raumzeit, kannst du ja nicht meinen. Zum einen deswegen nicht, weil eine solche Singularität einen Rand der Raumzeit darstellt und die Zeit selbst erst aus ihr hervorgeht, die Vorstellung eines Zeitablaufs in der Singularität selbst, in der irgendetwas irgendetwas anderes verursachen könnte, daher nicht sinnvoll wäre. Zum anderen deswegen weil die Expansion des Universums kein Auseinanderstreben der Materie ist wie bei einem Stern, der sich ausdehnt, wenn er heißer wird, sondern eine Expansion des Raumes selbst, die ganz anderen Gesetzen gehorcht (nämlich den Feldgleichungen der ART) als eine Expansion von Materie - und aus denen insbesondere hervorgeht, dass jede noch so große Hitze keine Expansion des Raumes herbeiführen kann.

Also, erkläre bitte, was du unter einer Singularität verstehst, und warum du einen bereits anderweitig belegten Begriff verwendest. Du willst doch nicht etwa deine Leser absichtlich verwirren? Und nebenbei könntest du bei der Gelegenheit noch erklären, warum man das gängige Modell, in dem die Expansion des Universums eine Expansion des Raumes ist, zugunsten deines anderslautenden Modells aufgeben sollte.

raum und zeit (?) wurden so möglich

das ist ein völlig sinnleerer Satz. Werden kann etwas nur im Verlauf der Zeit. Die Zeit selbst kann also nicht werden. Man merkt das du völlig ohne jeden Sinn und Verstand nur Wörter durcheinander jonglierst.

und durch die ausdehnung kühlt sich der raum ab

also: bei dir gibt es keine Expansion des Raumes, dafür aber hat der Raum eine Temperatur. Interessant.

da dunkle materie nicht mit der raumausdehnung interagiert

da es bei dir keine Raumausdehnung gibt, kann es logischerweise auch keine Interaktion mit einer solchen geben. Trivial.

klingt das villeicht sinnvoller

nee, überhaupt nicht. Nichts als sinnentleerte Wortklauberei.

- - - Aktualisiert - - -

Die Ursache der Expansion ist unklar. AFAIK liefern die unterschiedlichen kosmologischen Modelle hierfür verschiedene Lösungsansätze.

die Ursache der Expansion ist weder unklar, noch liefern da irgendwelche Modelle Lösungsansätze für. Die Expansion hat keine Ursache. Die Gesetze, die die Expansion steuern, lassen nur für die Beschleunigung oder Verlangsamung der Expansion eine Ursache zu, nicht aber dafür, dass überhaupt eine Expansion vorliegt. Die Expansion selbst muss als Anfangsbedingung gesetzt werden. Das ist völlig analog zu den Bewegungsgesetzen von Körpern im Alltag: dafür, dass sich ein Körper bewegt, gibt es keine Ursache, nur für die Beschleunigung oder Abbremsung seiner Bewegung (Newtonsche Axiome).

Ach so ist das - das ist ja interessant. D.h. der Energiegehalt eines idealen raumzeitlichen Vakuum"würfels" könnte scharf 0 betragen, obgleich die unscharfe Feldstärke der Quantenfelder zu Vakuumfluktuationen führt - richtig?

ganz recht.

Wie ungemütlich?

das hast du doch weiter unten selber beschrieben:

"Das Überleben der Menschheit ist wieder einmal bedroht. Übeltäter sind diesmal die Astronomen: Sie haben 1998 festgestellt, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Nur wegen dieser Messungen könnte sich das ganze Universum von einer Sekunde zur nächsten auflösen,..."

Das würde ich schon als sehr ungemütlich einstufen.

Laut L. Krauss ist das Gegenteil der Fall. Demnach bewirkt ausgerechnet unsere Beobachtung ferner Supernovae den Quanten-Zeno-Effekt auf globaler Ebene für das "falsche Vakuum" des Universums. Denn durch diese Beobachtung haben wir - wenn auch indirekt über die Beobobachtung der Supernovae des Typs SN1a - die "Dunkle Energie" gemessen und damit die "Uhr" auf Null gestellt.

soso. Interessant.

Vor der "Beobachtung" war die Wahrscheinlichkeit für einen Zerfall inzwischen minimal, aber durch unsere Beobachtung soll die Uhr gewissermaßen auf Null zurückgestellt worden sein und dadurch wäre die Wahrscheinlichkeit für einen Kollaps des falschen Vakuums erheblich gestiegen.

beim Quanten-Zeno-Effekt bleibt die Wahrscheinlichkeit für den Zerfall des Anfangszustandes aber immer sehr klein, da ja immer wieder der Anfangszustand präpariert wird.

Wenn es kollabiert es, hört dann unser Universum, so wie wir es kennen, auf zu existieren?

definiere "Universum, so wie wir es kennen".

Vielen Dank für die anspruchsvolle und genaue Erklärung, Agent Scullie. Also folgt aus der Divergenzfreiheit, dass im Geltungsbereich der SRT die Bilanz von erzeugter und vernichterter Energie stehts null ist.
Aber im Geltungsbereich der ART kann es zur Divergenz kommen, d.h. dass Energie im Falle der Expansion des Raumes vernichtet wird und im Falle der Kontraktion des Raumes erzeugt wird.

zur Divergenz kommen kann es nicht, höchstens dazu, dass die Divergenz von null verschieden ist. Dazu kann es in der ART aber ebenfalls nicht kommen. Die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors bleibt immer null, entsprechend bleibt lokal die Energie immer erhalten. Nur global folgt daraus keine Energieerhaltung mehr. So geht ja die Rechnung im PDF-Dokument: die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors ist null, daraus resultiert global jedoch ein Anwachsen der Energie für negativen Druck oder in Verschwinden von Energie für positiven Druck.

Also besteht eine Divergenz zwischen dem strahlungsdominierten, frühen Universum und dem gegenwärtigen Universum. Habe ich das so richtig formuliert?

Ein Bestehen einer Divergenz gibt es nicht, schon gar nicht zwischen irgendetwas und irgendetwas anderem. Allenfalls kann eine Divergenz ungleich null sein (ist sie aber in der ART nicht).

Danke für die Erläuterung. In welcher quantengravitativen Theorie spielt die Super-Planck-Physik eine Rolle? In der Stringtheorie?

keine Ahnung.

Was ist an den Halbsatz, "... eben und nicht positiv oder negativ gekrümmt", unklar?

an dem Halbsatz nichts, nur daran, inwiefern darin nun etwas anderes behauptet wird.

[Halman]

ja mein modell ist jetzt nicht hochwissenschaftlich zusammengeschustert sondern eher eine art plötzliche idee zu etwas. ein fachmann könnte sich das ganze vornehmen und was sinnvolleres draus basteln.
dunkle materie könnte z.B. gar nicht auf den raum reagieren sondern nur auf die materie und deren gravitation - beides hält sich zusammen, der raum aber expandiert.

Natürlich kann man sagen, dass Dunkle Materie nicht allein auf den Raum reagiert, sondern auf die Raumzeit. Dunkle Materie krümmt die Raumzeit - eben dies ist Gravitation. Andererseits determiniert die Raumzeit die Bewegung der Materie.

das die dunkle energie trotz konstatner kraft zunimmt und somit eben durch mehr raum diesen eventuell auch stärker / schneller ausdehnen kann hab ich ja irgendwie so schon diesbezüglich gemeint. ^^

Deine Darstellung ging eher in Richtung Phantomenergie. Ein theoretisch denkbares Szenario, welches ich allerdings für unwahrscheinlich halte.

mir ist z.b. eben während des trainings etwas anderes eingefallen.
ein stern z.b. erzeugt druck durch hitze ( korrigiert mich wenn ich falsch liege ) und seiner fusionsaktivitäten nach außen, durch seine gravitation aber auch zug nach innen - er bleibt stabil bis sich ein teil ( oder ganzer )des brennstoffes verbraucht hat - er wächst weil er eißer wird.

Ja, Sterne befinden sich in einem hydrostatischen Gleichgewicht.

wenn die singularität nun unendlich heiß wäre und unendlichen druck verursacht, aber ein starkes gravitationsfeld entgegenwirkt bis sich irgendeine grundenthaltene kraft aus welchen gründen auch immer änderte - eventuell auf die gravitation die antigravitation und somit ein plötzliches ausdehnen verursachte.

Die Ursache der Expansion ist unklar. AFAIK liefern die unterschiedlichen kosmologischen Modelle hierfür verschiedene Lösungsansätze.
Agent Scullie please.

---

dass der Durchmesser des Universums mindestens 156 Mrd. Lj. beträgt, folgt aus der bekannten Physik. Da Bakked Baran diese aber anzweifeln will, gibt es keine Veranlassung anzunehmen, dass das Universum in seinem Modell genauso groß wäre.

Das stimmt natürlich.

genauso könnte man fragen: warum überhaupt so ein kompliziertes Modell ganz ohne jede Notwendigkeit?

In der Tat.

wenn du das so sehen willst.

Hälst Du meine Sichtweise für falsch? Falls ja, worin liegt der Fehler?

ganz ähnlich wie es es auch in der entsprechenden klassischen Feldtheorie tun. Den Ausdruck für die Energiedichte eines klassischen Inflatonfeldes habe ich ja bereits angegeben, da geht ein Term mit der Feldstärke phi selbst ein, einer mit der Zeitableitung d(phi)/dt und ein dritter mit dem räumlichen Gradienten. In der quantisierten Theorie ist das nun genauso. Allerdings fluktieren die drei Größen Feldstärke, Zeitableitung und Gradient, während in Summe die Energie bzw. Energiedichte nicht fluktuiert.

Das ist in der Punktteilchen-Quantenmechanik ganz ähnlich: klassisch hat ein (nichtrelativistisches) Teilchen die Energie

E = E_kin + E_pot = 1/2 mv^2 + V(x) = p^2/(2m) + V(x)

Quantenmechanisch wird daraus der Hamilton-Operator

\op H = (\op p)^2 / (2m) + V(\op x) = \op E_kin + \op E_pot

\op p und \op x sind der Impuls- und Ortsoperator. Impuls und Ort sind beide unscharf, die Energie jedoch ist, sofern ein Energieeigenzustand vorliegt, scharf. Die Unschärfen der beiden Größen heben sich sozusagen in der Summe auf.

Ach so ist das - das ist ja interessant. D.h. der Energiegehalt eines idealen raumzeitlichen Vakuum"würfels" könnte scharf 0 betragen, obgleich die unscharfe Feldstärke der Quantenfelder zu Vakuumfluktuationen führt - richtig?

Danke für die ausführliche, fachliche Erklärung.

die Konsequenz von was? Davon, dass das Universum irgendwann einmal in einen anderen Vakuumzustand übergeht? Die Konsequenz eines solchen Übergangs wird vermutlich sein, dass es ungemütlich wird.

Wie ungemütlich?

Was soll denn der jetzt damit zu tun haben? Laut

Quanten-Zeno-Effekt ? Wikipedia

geht es beim Quanten-Zeno-Effekt darum, dass man bei einem System, das in einem Übergang zwischen zwei Zuständen begriffen ist, durch ständige Messungen den Anfangszustand aufrechterhält, den Übergang also unterdrückt. Ich kann da jetzt keinen Zusammenhang erkennen. Außer vielleicht in der Hinsicht, dass man auf die Idee kommen könnte, den Übergang in den anderen Vakuumzustand durch ständiges Beobachten verhindern zu wollen.

Laut L. Krauss ist das Gegenteil der Fall. Demnach bewirkt ausgerechnet unsere Beobachtung ferner Supernovae den Quanten-Zeno-Effekt auf globaler Ebene für das "falsche Vakuum" des Universums. Denn durch diese Beobachtung haben wir - wenn auch indirekt über die Beobobachtung der Supernovae des Typs SN1a - die "Dunkle Energie" gemessen und damit die "Uhr" auf Null gestellt.
Vor der "Beobachtung" war die Wahrscheinlichkeit für einen Zerfall inzwischen minimal, aber durch unsere Beobachtung soll die Uhr gewissermaßen auf Null zurückgestellt worden sein und dadurch wäre die Wahrscheinlichkeit für einen Kollaps des falschen Vakuums erheblich gestiegen.
Wenn es kollabiert es, hört dann unser Universum, so wie wir es kennen, auf zu existieren? So liest sich dies zumindest im folgendem Artikel.

Nach dem Urknall ist vor dem Urknall

Das Überleben der Menschheit ist wieder einmal bedroht. Übeltäter sind diesmal die Astronomen: Sie haben 1998 festgestellt, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Nur wegen dieser Messungen könnte sich das ganze Universum von einer Sekunde zur nächsten auflösen, berichtet nun das britische Magazin New Scientist.

QUELLE

soweit wie die Begriffe der Divergenz und der Divergenzfreiheit zum Verständnis wichtig sind, habe ich sie im Dokument erläutert. Einen anderen Begriff für die Divergenz kenne ich nicht, ich konnte also auch keinen verwenden.

logisch

Dass die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors null ist (der Energie-Impuls-Tensor also divergenzfrei ist), ist das ART-Pendant dafür, dass die Energie lokal erhalten bleibt. Das habe ich im Dokument auch an einem Beispiel erläutert: nimm zunächst eine flache Raumzeit und eine ideale Flüssigkeit in dieser, die räumlich homogen verteilt ist, d.h. bei der Druck und Energiedichte überall im Raum gleich ist. In einem Inertialsystem hat der Energie-Impuls-Tensor dieser idealen Flüssigkeit dann die Gestalt

T^ij = diag(rho, p, p, p)

mit den Diagonalelementen

T^00 = rho, T^11 = T^22 = T^33 = p

Die Nichtdiagonalelemente T^ij mit i != j sind alle null. Aufgrund der räumlichen Homogenität verschwinden die Ableitungen der Komponenten des Energie-Impuls-Tensors nach den räumlichen Koordinaten:

d T^ij / dx^1 = 0
d T^ij / dx^2 = 0
d T^ij / dx^3 = 0

Die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors ist nun (in einer flachen Raumzeit in einem Inertialsystem) gerade gegeben durch

d T^ij / dx^i = d T^0j / dx^0 + d T^1j / dx^1 + d T^2j / dx^2 + d T^3j / dx^3

Da die drei räumlichen Ableitungen null sind, bleibt nur

d T^ij / dx^i = d T^0j / dx^0

übrig. Da der Energie-Impuls-Tensor außerdem diagonal ist, muss j=0 sein:

d T^ij / dx^i = d T^00 / dx^0

Da x^0 die Zeitkoordinate ist, ist das nichts anderes als die Ableitung der Energiedichte nach der Zeit, also die Änderung der Energiedichte pro Zeiteinheit. Wenn nun die Energie erhalten bleibt, muss die Energiedichte zeitlich konstant sein (wir haben ja keine räumlichen Energieflüsse, die sich in Nichtdiagonalelementen des Energie-Impuls-Tensors zeigen würden). Es muss also d T^00 / dx^0 = 0 gelten. Und das ist gerade gleichbedeutend damit, dass

d T^ij / dx^i = 0 gilt

also die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors null ist. Wäre die Divergenz ungleich null, so müsste sich die Energiedichte mit der Zeit ändern, und folglich die Energieerhaltung verletzt sein.

Vielen Dank für die anspruchsvolle und genaue Erklärung, Agent Scullie. Also folgt aus der Divergenzfreiheit, dass im Geltungsbereich der SRT die Bilanz von erzeugter und vernichterter Energie stehts null ist.
Aber im Geltungsbereich der ART kann es zur Divergenz kommen, d.h. dass Energie im Falle der Expansion des Raumes vernichtet wird und im Falle der Kontraktion des Raumes erzeugt wird.
Also besteht eine Divergenz zwischen dem strahlungsdominierten, frühen Universum und dem gegenwärtigen Universum. Habe ich das so richtig formuliert?

Soweit mein bescheidenes Verständnis.

Ich werde folgendes machen: In einer ruhigen Stunde werde ich mir Deine obige Erklärung noch mal anschauen und dann Deine PDF-Datei sorgfältig durchlesen. Ich denke, dass ich dank Deiner Erklärung nun dazu einen besseren Zugang finden werde.

das hängt von der jeweiligen Theorie der Quantengravitation ab. Eine Theorie, die kein Überschreiten der Planck-Dichte zulässt, bietet auch keinen Platz für eine Super-Planck-Physik. Die ART erlaubt zwar ein Überschreiten der Planck-Dichte, allerdings passiert in ihr dabei nichts besonderes, so dass es keinen Sinn machen würde, da von einer Super-Planck-Physik zu sprechen. Eine Super-Planck-Physik kann es also nur in einer Theorie der Quantengravitation geben, die ein Überschreiten der Planck-Dichte zulässt.

Danke für die Erläuterung. In welcher quantengravitativen Theorie spielt die Super-Planck-Physik eine Rolle? In der Stringtheorie?

und inwiefern wird dadurch nun etwas anderes behauptet?

Was ist an den Halbsatz, "... eben und nicht positiv oder negativ gekrümmt", unklar?

---

Ich möchte noch mal auf den link in meinem #360 verweisen.

Die Angabe des Durchmessers von 156 MrdLj entspringt einem falschen Zitat von 2004.

Damals wurde aus "diameter 24 Gpc" ein Radius von 78 MrdLj anstatt eines Durchmessers von 78 MrdLj. Die Erklärung dazu im link.

Das Universum ist aber auf jeden Fall größer als 2 * 46,6 = 93,2 MrdLj.

Danke für diesen wichtigen Hinweis.

[Agent Scullie]

ich habs doch extra gesagt - das dehnen der raumzeit und zusammenhalten der massen.

das Dehnen der Raumzeit (genauer gesagt: des Raumes, nicht der Raumzeit) und die gravitative Anziehung zwischen den Galaxien und Galaxienhaufen ist aber bereits voll und ganz Bestandteil der gängigen kosmologischen Modelle, daran stellt rein gar nichts einen Anlass für neue Ideen wie sie dir vorschweben dar.

[Bakkad Baran]

ich habs doch extra gesagt - das dehnen der raumzeit und zusammenhalten der massen. vom rand war nicht die rede

[Agent Scullie]

ich möchte nochmal ein focus link setzten, dort ist ähnliches bzw. ansatzweise meine vorstellung mitangegeben, sprich das auseinanderdehnen der raumzeit und gleichzeitige zusammenhalten der massen

Dunkle Energie: Und es gibt sie doch - Dunkle Energie - FOCUS Online - Nachrichten

ich vermag da leider überhaupt keinen Zusammenhang zu deiner Idee (dass das Universum einen Rand habe und irgendetwas auf diesem Rand oder jenseits des Randes an der Materie unseres Universums ziehen würde) erkennen. Die Darstellung scheint viel eher mit dem gängigen Modell eines Universums ohne Rand, und mit einer "von innen" die Expansion beschleunigenden Dunklen Energie übereinzustimmen.

[Bakkad Baran]

ich möchte nochmal ein focus link setzten, dort ist ähnliches bzw. ansatzweise meine vorstellung mitangegeben, sprich das auseinanderdehnen der raumzeit und gleichzeitige zusammenhalten der massen

Dunkle Energie: Und es gibt sie doch - Dunkle Energie - FOCUS Online - Nachrichten

ist natürlich kein vergleich zu meiner idee ^^

[Thomas W. Riker]

dass der Durchmesser des Universums mindestens 156 Mrd. Lj. beträgt, folgt aus der bekannten Physik. Da Bakked Baran diese aber anzweifeln will, gibt es keine Veranlassung anzunehmen, dass das Universum in seinem Modell genauso groß wäre.

Ich möchte noch mal auf den link in meinem #360 verweisen.

Die Angabe des Durchmessers von 156 MrdLj entspringt einem falschen Zitat von 2004.

Damals wurde aus "diameter 24 Gpc" ein Radius von 78 MrdLj anstatt eines Durchmessers von 78 MrdLj. Die Erklärung dazu im link.

Das Universum ist aber auf jeden Fall größer als 2 * 46,6 = 93,2 MrdLj.

[Agent Scullie]

Der "blaue Rand" stößt sich in Deinem Modell voneinander ab und zieht so das Universum auseinander. Wenn ich bedenke, dass der Durchmesser des Universums mind. 156 Mrd. LJ beträgt,

dass der Durchmesser des Universums mindestens 156 Mrd. Lj. beträgt, folgt aus der bekannten Physik. Da Bakked Baran diese aber anzweifeln will, gibt es keine Veranlassung anzunehmen, dass das Universum in seinem Modell genauso groß wäre.

Warum so einen komplizierten Mechanismus mit so einer geheimnissvollen Fernwirkung?

genauso könnte man fragen: warum überhaupt so ein kompliziertes Modell ganz ohne jede Notwendigkeit?

Eine Theorie mit Feinabstimmung erfordert doch eben dieses zusätzliche Postulat. Eine Theorie ohne Feinabstimmung ist folglich diesbezüglich sparsamer.

wenn du das so sehen willst.

Dein Beispiel mit dem Elektron leuchtet mir ein. Allerdings habe ich noch erhebliche Problem, die Physik der Felder zu verstehen.

Ich ging davon aus, dass die Feldstärke analog zum Energiepotential sei; wenn sie also ˜0 ist, dies etwas über den Energiegehalt des Vakuums aussagt.
Wie hängen denn Energie und die Feldstärke eines Quantenfeldes miteinander zusammen?

ganz ähnlich wie es es auch in der entsprechenden klassischen Feldtheorie tun. Den Ausdruck für die Energiedichte eines klassischen Inflatonfeldes habe ich ja bereits angegeben, da geht ein Term mit der Feldstärke phi selbst ein, einer mit der Zeitableitung d(phi)/dt und ein dritter mit dem räumlichen Gradienten. In der quantisierten Theorie ist das nun genauso. Allerdings fluktieren die drei Größen Feldstärke, Zeitableitung und Gradient, während in Summe die Energie bzw. Energiedichte nicht fluktuiert.

Das ist in der Punktteilchen-Quantenmechanik ganz ähnlich: klassisch hat ein (nichtrelativistisches) Teilchen die Energie

E = E_kin + E_pot = 1/2 mv^2 + V(x) = p^2/(2m) + V(x)

Quantenmechanisch wird daraus der Hamilton-Operator

\op H = (\op p)^2 / (2m) + V(\op x) = \op E_kin + \op E_pot

\op p und \op x sind der Impuls- und Ortsoperator. Impuls und Ort sind beide unscharf, die Energie jedoch ist, sofern ein Energieeigenzustand vorliegt, scharf. Die Unschärfen der beiden Größen heben sich sozusagen in der Summe auf.

Angenommen, dies würde passieren, was wäre die Konsequenz?

die Konsequenz von was? Davon, dass das Universum irgendwann einmal in einen anderen Vakuumzustand übergeht? Die Konsequenz eines solchen Übergangs wird vermutlich sein, dass es ungemütlich wird.

Soweit ich weiß, handelt es sich hierbei um den Quanten-Zeno-Effekt.

Was soll denn der jetzt damit zu tun haben? Laut

Quanten-Zeno-Effekt ? Wikipedia

geht es beim Quanten-Zeno-Effekt darum, dass man bei einem System, das in einem Übergang zwischen zwei Zuständen begriffen ist, durch ständige Messungen den Anfangszustand aufrechterhält, den Übergang also unterdrückt. Ich kann da jetzt keinen Zusammenhang erkennen. Außer vielleicht in der Hinsicht, dass man auf die Idee kommen könnte, den Übergang in den anderen Vakuumzustand durch ständiges Beobachten verhindern zu wollen.

Ein Teil meiner Schwierigkeiten besteht auch darin, dass Du dich darin der gehobenen Fachsprache bedienst.

Ein Beispiel: Angenommen, jemand spricht über Gravitation, so wird dies für einen Leser, der nur den Ausrück Schwerkraft kennt, allein aufgrund des Fremdwortes schwerer verständlich sein. Um ihm zu helfen, müsste man den Text kaum vereinfachen, es würde genügen, einleitend den Begriff Gravitation zu erläutern, sozusagen den unkundigen Leser dort abzuholen, wo er ist und ihn einleitend mit der für das Leseverständnis erforderlichen Terminologie zu versorgen.

Mir bereitet natürlich nicht das Wort Gravitation Schwierigkeiten. Allerdings fällt mir da der Begriff Divergenzfreiheit ein. Inwiefern verstößt sie nicht gegen die Energieerhaltung? (Oder habe ich es falsch im Gedächnis?)

soweit wie die Begriffe der Divergenz und der Divergenzfreiheit zum Verständnis wichtig sind, habe ich sie im Dokument erläutert. Einen anderen Begriff für die Divergenz kenne ich nicht, ich konnte also auch keinen verwenden.

Dass die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors null ist (der Energie-Impuls-Tensor also divergenzfrei ist), ist das ART-Pendant dafür, dass die Energie lokal erhalten bleibt. Das habe ich im Dokument auch an einem Beispiel erläutert: nimm zunächst eine flache Raumzeit und eine ideale Flüssigkeit in dieser, die räumlich homogen verteilt ist, d.h. bei der Druck und Energiedichte überall im Raum gleich ist. In einem Inertialsystem hat der Energie-Impuls-Tensor dieser idealen Flüssigkeit dann die Gestalt

T^ij = diag(rho, p, p, p)

mit den Diagonalelementen

T^00 = rho, T^11 = T^22 = T^33 = p

Die Nichtdiagonalelemente T^ij mit i != j sind alle null. Aufgrund der räumlichen Homogenität verschwinden die Ableitungen der Komponenten des Energie-Impuls-Tensors nach den räumlichen Koordinaten:

d T^ij / dx^1 = 0
d T^ij / dx^2 = 0
d T^ij / dx^3 = 0

Die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors ist nun (in einer flachen Raumzeit in einem Inertialsystem) gerade gegeben durch

d T^ij / dx^i = d T^0j / dx^0 + d T^1j / dx^1 + d T^2j / dx^2 + d T^3j / dx^3

Da die drei räumlichen Ableitungen null sind, bleibt nur

d T^ij / dx^i = d T^0j / dx^0

übrig. Da der Energie-Impuls-Tensor außerdem diagonal ist, muss j=0 sein:

d T^ij / dx^i = d T^00 / dx^0

Da x^0 die Zeitkoordinate ist, ist das nichts anderes als die Ableitung der Energiedichte nach der Zeit, also die Änderung der Energiedichte pro Zeiteinheit. Wenn nun die Energie erhalten bleibt, muss die Energiedichte zeitlich konstant sein (wir haben ja keine räumlichen Energieflüsse, die sich in Nichtdiagonalelementen des Energie-Impuls-Tensors zeigen würden). Es muss also d T^00 / dx^0 = 0 gelten. Und das ist gerade gleichbedeutend damit, dass

d T^ij / dx^i = 0 gilt

also die Divergenz des Energie-Impuls-Tensors null ist. Wäre die Divergenz ungleich null, so müsste sich die Energiedichte mit der Zeit ändern, und folglich die Energieerhaltung verletzt sein.

Hmm - lässt die Quantengravitation denn ein Überschreiten der Planck-Dichte und ein Unterschreiten der Planck-Länge zu?

das hängt von der jeweiligen Theorie der Quantengravitation ab. Eine Theorie, die kein Überschreiten der Planck-Dichte zulässt, bietet auch keinen Platz für eine Super-Planck-Physik. Die ART erlaubt zwar ein Überschreiten der Planck-Dichte, allerdings passiert in ihr dabei nichts besonderes, so dass es keinen Sinn machen würde, da von einer Super-Planck-Physik zu sprechen. Eine Super-Planck-Physik kann es also nur in einer Theorie der Quantengravitation geben, die ein Überschreiten der Planck-Dichte zulässt.

Im dritten Absatz wird im letztem Satz behauptet: Der Kosmos ist großräumig euklidisch, d.h. eben und nicht positiv oder negativ gekrümmt.

und inwiefern wird dadurch nun etwas anderes behauptet?

P.S.
Was hälst Du von der Grafik "Nur eine Möglichkeit!" von Bakkad Baran?

sind wir hier im Kunstunterricht?

- - - Aktualisiert - - -

zur grafik, das weiße ist einfach nur weiß - gern kann man es sich aber auch als eine andere dimension oder hyperraum, multiversum usw. vorstellen.

da solltest du dich aber schon näher festlegen, denn das entscheidet darüber, ob deine Grafik überhaupt mit deinen Überlegungen zusammenpasst. In deiner Grafik grenzt der blaue Rand zwei zweidimensionale Gebiete voneinander ab. Wenn eines dieser Gebiete nun für den dreidimensionalen Raum stehen soll, das andere dagegen für einen höherdimensionalen Hyperraum, dann ist das schon mal eine ziemliche Inkonsistenz.

[Bakkad Baran]

ja mein modell ist jetzt nicht hochwissenschaftlich zusammengeschustert sondern eher eine art plötzliche idee zu etwas. ein fachmann könnte sich das ganze vornehmen und was sinnvolleres draus basteln.
dunkle materie könnte z.B. gar nicht auf den raum reagieren sondern nur auf die materie und deren gravitation - beides hält sich zusammen, der raum aber expandiert.

das die dunkle energie trotz konstatner kraft zunimmt und somit eben durch mehr raum diesen eventuell auch stärker / schneller ausdehnen kann hab ich ja irgendwie so schon diesbezüglich gemeint. ^^

mir ist z.b. eben während des trainings etwas anderes eingefallen.
ein stern z.b. erzeugt druck durch hitze ( korrigiert mich wenn ich falsch liege ) und seiner fusionsaktivitäten nach außen, durch seine gravitation aber auch zug nach innen - er bleibt stabil bis sich ein teil ( oder ganzer )des brennstoffes verbraucht hat - er wächst weil er heißer wird.

wenn die singularität nun unendlich heiß wäre und unendlichen druck verursacht, aber ein starkes gravitationsfeld entgegenwirkt bis sich irgendeine grundenthaltene kraft aus welchen gründen auch immer änderte - eventuell auf die gravitation die antigravitation und somit ein plötzliches ausdehnen verursachte.

raum und zeit (?) wurden so möglich und durch die ausdehnung kühlt sich der raum ab und materie kann sich bilden. anfangs noch recht gleichmäßig kann sie eher sterne bilden und deren gravitation zieht dunkle materie an.
die ersten schwarzen löcher erhöhen die anziehungskraft auf dunkle materie - mehr und mehr materie kann sich zusammenfügen ( auch durch entstehen neuer elemente und planeten und deren graitation / masse ) und erste lokale dunkle materiewolken bilden galaxien und auch gruppen von diesen, die sich zudem auch selber anziehen können bedingt durch ihre masse.
da dunkle materie nicht mit der raumausdehnung interagiert bleibt alles innerhalb der wolke quasi normal beisammen.

die dunkle energie übernahm quasi für die hitze den druck auf den raum sich auszudehnen.

klingt das villeicht sinnvoller

[Halman]

zur grafik, das weiße ist einfach nur weiß - gern kann man es sich aber auch als eine andere dimension oder hyperraum, multiversum usw. vorstellen.

Das klingt für mich so, als wenn Du dir noch nicht sicher bist, ob Du das Universum in einem höherdimensionalen Hyperraum einbetten willst oder nicht.

der rand war symbolisch gemeint als gravitationsquelle bzw. eine antigravitation ( man müsste sich fragen ob da auch eine masse vorhanden sein müsste um überhaupt gravitation bilden zu können - etwas anderes als einfache oder dunkle materie ? ) villeicht reicht sich die dunkle energie aus um diese zu erzeugen

Zum erzeugen von Gravitation ist eine positive Energiedichte erforderlich, wie sich die Materie aufweist. Um hingegen Antigravitation zu erzeugen, ist eine negative Energiedichte erforderlich. Dunkle Energie erzeugt offenbar negativen Druck und somit Antigravitation.

gut, das die materie quasi im raum an ort und stelle bleibt - durch räumliche expansion sich aber voneinander entfernt, aber selbst nicht auseinandergedehnt wird wegen der dunklen materie die auf diese masse bzw. materie / gravitation der masse reagiert, verhindert villeicht nicht die räumliche ausdehnung innerhalb einer galaxie - diese ist auch dort vorhanden und bilde quasi den gegendruck. auch die masse beeinflusst sich ja gegenseitig.

Die Dunkle Energie stelle ich mir lokal als eine sehr schwache Kraft vor. Zwar ist sie aufgrund des gewaltigen Raumvolumens im Universum die größte Kraft, aber lokal überwiegt innerhalb der Galaxienhaufen die Gravitation, da die Dichte der Dunklen Energie sehr gering ist. Ihr Wert liegt bei ΩΛ ≈ 0,683 und dies ist viel zu schwach um innerhalb von Galaxien relevant zu sein.
Mit jedem Kubiklichtjahr, mit dem unser Universum wächst, nimmt die Menge der Dunklen Energie zu und zwar auch dann, wenn sie pro Volumeneinheit einen konstanten Wert hat. Dies stelle ich mir wie eine konstante und isotrope Verteilung negativer Energie vor. Pro Kubiklichtjahr ist ihr Wert konstant, aber da die Anzahl der Kubiklichtjahre durch die Expansion steigt, nimmt global auch der Anteil der Dunklen Energie im Universum an. Lokal ändert sich (sofern sie konstant ist) allerdings nichts.

die dunkle energie soll ja den raum ausdehnen oder zumindest dafür mitverantwortlich sein. und diese soll ja gleichbleiben. warum aber dehnt sich der raum dann schneller aus je weiter weg ? würde das nicht bedeuten in unserer umgebung dehnt sich der raum langsamer aus ? eventuell allgemein innerhalb von galaxien eine geringere raumausdehnung als außerhalb eben durch einwirkung der dunklen materie ?

Diese Frage hast Du doch selbst schon in Posting #343 beantwortet. Rufe Dir doch einfach nochmal Posting #344 ins Gedächnis.

der druck könnte irgendwann mal höher sein als die magnetstärke und die galaxien driften auseinander usw.

Dazu müsste der negative Druck der Dunklen Energie zunehmen. Bleibt er hingegen bei ihren heutigen Wert von ΩΛ ≈ 0,683, bleibt die Gravitation lokal dominant.

vermutlich dasselbe wie bei meiner anderen idee. ich selber muss zugeben das ich irgendwo dazwischen auch etwas den faden verloren hatte - eventuell dardurch irgendwo falsch abgebogen bin.

Vielleicht eine gute Gelegentheit, Dich von deinem Modell mit "Rand" zu lösen und Dir ein besseres Modell zu überlegen.

da sind ja auch noch die quanten, welche einfach so auftauchen und verschwinden.

Okay, an dieser Stelle lade ich Dich ein, ein wenig in die Quantenmechanik einzusteigen. Das Doppelspaltexperiment scheint mir hierzu am Besten geeignet zu sein. Da es ein recht komplexes Themenfeld ist, welches Du hier anschneidest, antworte ich Dir in meinem Quanten-Thread.

oder diese string theorie ( nicht die damenunterwäsche *g * die ist bereits praktisch nachgewiesen ^^ )

Dies dürfte sich hingegen bei Strings als ausgesprochen schwierig erweisen.