Gravitation u.a.

Servus Joachim,

zu 1.) Vermutlich hast du hier etwas aus der Stringtheorie gelesen. Die Frage ist bzw. war, warum die Gravitation die um mehrere Größenordnungen schwächste der Grundkräfte ist. Und da kam die Idee auf, dass sie real deutlich stärker sei, aber primär in den nicht ausgefalteten Dimensionen der Strings selber wirke und nur ein Bruchteil dessen in unseren vier Dimensionen, also der Raumzeit. Das kam aber alles erst nach meinem Studium, weshalb ich hier wirklich nicht firm bin.

Aktuell ist ja eher die Frage, ob die Gravitation nicht nur eine Scheinkraft ist, die nur ein Effekt der verformten Raumzeit ist.

zu 2.) Auch die Dunkle Energie kam erst so richtig auf, als ich die Uni verlassen hatte. Wenn man sie als Vakuumenergie der Quantenfeldtheorie ansieht, dann nimmt sie mit der Expansion der Raumzeit zu. Dadurch expandeiert die Raumzeit dann noch schneller - das schaukelt sich gegenseitig auf. Jedenfalls ist das ungefähr das, wie ich es mir vorgestellt habe. Sicher können Andere hier konkreteres sagen.

zu 3.) Die Raumzeit 2-dimensional darzustellen, um Verformungen der Raumzeit (z. B. durch Masse) in der dritten Dimension darzustellen, ist eine klassische Darstellungsweise.

All das hat mit "extra-universal", also außerhalb unseres Universums aber nichts zu tun.

Liebe Grüße,

Christoph

Zitat von Lucifugus

zu 2.) Auch die Dunkle Energie kam erst so richtig auf, als ich die Uni verlassen hatte. Wenn man sie als Vakuumenergie der Quantenfeldtheorie ansieht, dann nimmt sie mit der Expansion der Raumzeit zu. Dadurch expandeiert die Raumzeit dann noch schneller - das schaukelt sich gegenseitig auf. Jedenfalls ist das ungefähr das, wie ich es mir vorgestellt habe. Sicher können Andere hier konkreteres sagen.

Hallo Lucifugus,

Als man Ende der 90er durch Supernova Beobachtungen feststellte, dass das Universum beschleunigt expandiert, war das nur mit der Annahme der Dunklen Energie zu erklären. Die wirkt gravitativ abstoßend und wird bis heute als Einstein's Kosmologische Konstante interpretiert. Das Besondere ist, die Energiedichte der KK ist zeitlich und räumlich konstant, im Gegensatz zur Materiedichte, die mit 1/r³ abnimmt. Seit ~ 5 Milliarden Jahren überwiegt die KK (wegen der Verdünnung der Materiedichte durch die Ausdehnung des Universums) und deshalb expandiert das Universum seither beschleunigt.

Grüße

Günter

Zitat von ares

Was ich meinte, wäre es nicht möglich den Raum (oder die Raumzeit) mathematsch eindimensional darzustellen, um eine Vorstellung eines mehrdimensionaleren Zustandes zu entwickeln oder sogar ein extra-universalen Zustand zu errechnen?

Das dürfte nicht funktionieren, denn dann überspringt man gleich 2 Dimensionen und es fehlt grundlegende Information. Man kann ja mit der 3-D Raumzeit mathematisch gut umgehen. Um sie verständlicher zu machen, greift man gerne auf 2-D zurück. Stellt man sich eine sphärische Topologie mit positiver räumlicher Krümmung z.B. als Kugeloberfläche vor, dann sieht man, dass die Winkelsumme im Dreieck > 180° ist, passt also.

Grüße

Günter

Zitat von ares

Deine Antwort an Christoph interpretiere ich als Laie so, dass die dunkle Energie als Vakuumfluktuation deshalb zunimmt, weil die Expansion der Raumes die Materiedichte verringert.

Hallo Joachim,

es ist einfacher, man betrachtet nur die Energiedichten. Die Kosmologische Konstante heißt wegen der zeitlichen Konstanz ihrer Energiedichte so. Ihr Wert ist sehr klein. Verglichen mit der Materiedichte am Ende der Inflation war die Dichte der KK damals völlig vernachlässigbar. Deshalb expandierte das Universum für lange Zeit gebremst. Nach etwa 6 Milliarden Jahren war die Dichte der Materie wegen der expansionsbedingten Verdünnung so groß wie die der KK. Von da an gewann diese die Oberhand und begann das Universum beschleunigt zu expandieren. In ferner Zukunft ist die Materiedichte völlig vernachlässigbar und das Universum expandiert getrieben durch die KK exponentiell, aber das ist eine andere Geschichte.

Man interpretiert die Kosmologische Konstante als Vakuumenergie aber wie das zu verstehen ist, weiß Niemand, die Quantenfeldtheorie liefert einen aberwitzigen Wert, versagt hier also.

Grüße

Günter