Beiträge von tuxtex im Thema „Die ewige Frage: hat unser Universum "Grenzen" und was wäre "dahinter"?“

Zitat von 03sec

Hallo Günter,

das meinte ich anders.

"schrumpfen" wäre in dem Sinne auch nicht das richtige Wort, denn "schrumpfen" in Verhältnis wozu?

Es geht um Bezugspunkte und einen Bezugspunkt von "außen" haben wir nicht.

Wir haben uns in unserem Leben Konstanten aufgebaut, das ist sinnvoll. Das haben wir auf die Beschreibung unserer Welt übertragen, auch sinnvoll.

Wie wollen wir aber sicherstellen, dass die Konstanten auch konstant sind, und zwar in einem absoluten Sinne? Wir überprüfen zwar Konstanten mit anderen Konstanten, unser Gebäude ist stabil, aber das sind nur Verhältnisse zueinander.

Man könnte sich also eine Welt vorstellen in der alles "schrumpft" (ich muss das Wort jetzt leider auch verwenden) im Verhältnis zu dem was wir heute glauben. Die Konstanten schrumpfen, sind also nicht mehr Konstanten im eigentlichen Sinne. Das Verhältnis zueinander bleibt aber stabil. Wir würden es nicht bemerken.

Angenommen die Zeit würde plötzlich (ohne relativistische Einflüsse) halb so schnell ablaufen. (die Aussage ist selber schon schwierig, denn halb von was, aber trotzdem ...). Also, die Uhren gehen langsamer, unser Denken und unsere Reaktionen sind langsamer und der Krug, der zu Boden fällt, benötigt die "doppelte" Zeit. Die Uhr geht aber auch langsamer, deshalb benötigt der Krug, gemessen in "Zeit" die selbe Dauer. Wenn wir das von außen betrachten (wie wir jetzt), dann ist das Zeitlupe, aber ein Außen gibt es nicht. Wenn uns der Krug herunterfällt, (im Innern des Systems), dann ist für uns eine Änderung nicht messbar. Frage, hat es dann überhaupt eine Änderung in der Zeit gegeben?

Unsere gesamte Physik beruht auf der Tatsache, dass Konstanten konstant sind. Beweisen kann man das aber nur innerhalb des Bezugsystems.

Ich will jetzt nicht sagen, dass das Universum kleiner wird anstatt größer. Das wäre im Umkehrschluss genau die selbe Ungenauigkeit und man könnte auch diese Aussage niemals beweisen. Kleiner oder größer gibt es in meiner Betrachtung also gar nicht, solange es kein Außen gibt. Ich habe als Jugendlicher mal ein Buch gelesen: "die ersten 5 Minuten des Universums" oder so ähnlich. Da wurde gesagt. "als das Universum die Größe einer Apfelsine hatte, da passierte das und das", ich habe mich damals schon über so einen platten Vergleich geärgert.

Ich wollte, ganz im Sinne von Jörg, sagen, dass wir uns der Relativität unserer Aussagen in der Physik, insbesondere der Kosmologie, bewusst werden sollen. Dazu brauchen wir nicht mal ein Multiversum.

Viele Grüße,

ralf

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Hallo Ralf,

Im Falle der von Dir beschribenen Schrumpfung würde sich die gesamte Physik des Universums ändern und runterskalieren. Das halte ich bei allen erlaubten Gedankenspielen für nicht belastbar. Nach unseren Vorstellungen ist die Physik im Universum überall die selbe.

Das Thema Konstanten ist nicht so ganz einfach. Manchmal wird mit ihnen die Physik normiert, damit man leichter rechnen kann. Und es gibt in der Tat Konstanten, die erst eingeführt wurden und die man bei genauerer Überprüfung parametrisieren musste. Einige Konstanten sind auch postuliert und andere sind zwingender Bestandteil der physikalischen Gesetze. Verglichen werden Konstanten normalerweise nicht, sondern über Standardeinheiten gemessen oder definiert. Die Standardeinheiten sind nun wieder willkürlich, aber sehr genau definiert, damit verschiedene Messungen vergleichbar sind.

Nehmen wir mal als Beispiel die Zeit. Ursprünglich wurde die Zeit mal als als astronomische Zeit eingeführt mit 365 Tagen und 6 Stunden für das Jahr. Das ist die Zeit, die die Erde benötigt um einmal um die Sonne zu wandern. Wie man leicht sieht, ist die astronomische Zeiteinheit von unserem Planeten abgeleitet und die Marsianer, wenn es sie denn gäbe, hätten sicher den Mars als Standardplaneten genommen. Heute nutzen wir dafür die Cäsiumuhr als atomaren Standard, da dieser Standard vom Ort unabhängig ist und die selbe Zeit auf der Erde und auf dem Mars definiert.

Die Zeit ist physikalisch ein Skalar und kann nur vorwärts gehen, aber niemals rückwärts. Zeitreisen in die Vergangenheit sind physikalisch nicht möglich.

Bewegte Uhren gehen langsamer, da gibt es als Gedankenbeispiel das Zwillingsparadoxon. Wenn für uns alle die Zeit langsamer geht, merken wir das in einem bewegtem Inertialsystem gar nicht, eine Sekunde bleibt eine Sekunde. Für den ruhenden Beobachter ist das aber anders. in seinem Inertialsystem bleibt eine Sekunde eine Sekunde, aber aus seiner Sicht würde die Zeit im bewegten Inertialsystem langsamer vergehen. Das konnte auch schon mit Cäsiumuhren verifiziert werden. Man hat eine Cäsiumuhr ein paar Stunden in einem Flugzeug fliegen lassen und danach die Zeit mit der ruhenden Cäsiumuhr verglichen. Die bewegte Uhr ging langsamer. Der Effekt ist natürlich sehr gering.

Apropos Zeit: Wer die Möglichkeit haben sollte, die Physikalisch Technische Bundesanstalt in Braunschweig zu besuchen, sollte sich unbedingt die Zeit nehmen und sich die Zeiteinheit ansehen.😀 Die PTP ist hier auf weltweitem Spitzenniveau und der getriebene Aufwand die Zeit darzustellen ist enorm. Die Frequenzkette ist beeindruckend. Einige meiner ehemaligen Studienkollegen arbeiten da heute.

Keine andere physikalische Größe können wir so genau messen wie die Zeit und damit auch die Länge.

Ich wünsche allen eine schöne Zeit!

Viele Grüße,

Günther

Zitat von Kalle66

Um es mal bildhaft zu sagen. Es können sich doch auch Segelboote nie begegnen, die auf unterschiedlichen Welten segeln, weil sich die Welten nicht begegnen.

Was wir vom Universum wahrnehmen, ist wie die Wasseroberfläche auf unserer Welt. Mit ein paar Tricks, können wir drauf schwimmen, eintauchen oder ein paar Kilometer drüber fliegen ... das war's dann aber auch. Raumschiffe, um das Sonnensystem zu verlassen, haben wir (noch) nicht und würde Zeitspannen verlangen, die generationsübergreifend sind.

Das Spannendste bei Multiversen ist die Frage, ob es möglich ist, dass zwei miteinander interagieren können und wie sich das dann auswirkt. Ist das die absolute Ausnahme oder gar der Regelfall? Wobei mir lieber ist, wenn jedes für sich bleibt, so wie ich auch nicht möchte, dass unsere Erde einer anderen begegnet. Das setzt Kräfte frei, die mir nicht geheuer sind.

Hallo Kalle,

Multiversen sind bisher rein spekulativ und das Thema wäre auch verknüpft mit der Frage was hinter dem Rand des Universums liegt.

"Unser" Universum hat seine uns bekannte Physik nach dem Urknallmodell aus einer Singularität heraus bekommen. Dazu hatte ich ja schon was geschrieben.

Jetzt spekuliere ich mal so: Wir nehmen an, dass es so etwas wie einen Hyperraum gibt, der unendlich ist und in den sich unser bekanntes Universum hinein ausdehnt mit der dazugehörigen Physik. In diesem Hyperaum wissen wir nicht, was es an "Hyperraum Physik" gibt. Jetzt spekulieren wir mal, das in diesem Hyperraum etwas vor dem Urknall war, was den Urknall unseres Universums ausgelöst hat. Was das ist, wissen wir nicht, aber es müsste in irgendeiner Form so etwas wir ein Naturgesetz sein. In diesem Fall ist vielleicht ein Urknall nur so etwas ähnliches wie eine Vakuumfluktuation, bei der im Vakuum auf einmal aus dem Nichts ein virtuelles Teilchen auftaucht und wieder verschwindet. Ist das so, könnten in diesem Hyperraum ständig zufällig irgendwo solche Urknallereignisse stattfinden und multiple Universen existieren.

Könnten sie miteinander wechselwirken? Sofern die "Hyperraum Physik" im spekulativen Hyperraum wie bei uns in unserem Universum die Physik überall die selbe ist, möglicherweise ja. Es gibt hier auch Spekulationen, ob die dunkle Energie und die dunkle Materie hier ihren Ursprung haben könnten. Wir sehen die beschleunigte Expansion, können sie aber mit unserer Physik nicht erklären.

Vielleicht ist das ein Teil der Physik des Hyperraumes, der mit uns wechselwirkt?

Der Student auf der letzten Bank im großen Physikhörsaal fragt dann natürlich sofort: "Und wo kommt jetzt der spekulative Hyperraum her?"

Wie man sieht, ist das Universum nicht so leicht zu fassen.

Viele Grüße,

Günther

Zitat von 03sec

tja, alles gut und schön.

Wenn es aber kein Außen gibt, dann müssen Aussagen zum Innern relativiert werden, da wir (und unsere Messungen) Teil des Inneren sind. Dehnt sich das Universum wirklich aus oder schrumpfen wir vielleicht nur? Unsere Alltagserfahrungen haben uns da selten weiter gebracht.

Grüße,

ralf

Hallo Ralf,

wie ich in meinem anderen Post schon erläutert habe, könnten wir ein Schrumpfen als Blauverschiebung messen.

Vielen Dank und viele Grüße,

Günther

Zitat von FRANK21

Hallo

Erst mal. Deht si h das Universum mit Überlichtgescbwindigkeit aus, weder mit den Augen noch mit einem Transportmittel können wir die Grenze erreichen.

Mehrere Universen? Dann käme da ja rasend schnell etwas auf uns zu da die sich ja auch ausdehnen, müsste man irgendwann sehen?

Gruß Frank

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Hallo Frank,

die Konstanz der Vakuum Lichtgeschwindigkeit c ist bisher nicht widerlegt worden und selbst bei Sternenexplosionen fliegt da nichts schneller als c.

Hier passt die Relativitätstheorie so gut, dass da kaum Zweifel bleiben. Hier zeigen auch die Experimente in Teilchenbeschleunigern keine Abweichungen, So etwas wie 0.6c + 0,6c = 1,2 c ist nicht möglich, die Einzelgeschwindigkeiten addieren sich so nicht.

Störungen in der Raumzeit wie Wurmlöcher sind wohl nur theoretisch möglich, aber auch hier wird nichts schneller als das Licht. Der Raum würde nur so verzerrt werden, dass die Entfernung, die das Licht im Wurmloch zurücklegen würde, kürzer ist als ohne Verzerrung.

Verzerrungen des Raumes konnten wir ja durch den Nachweis der Gravitationswellen messen, das ist also nicht nur Theorie.

Die Ausdehnung des Universums kann man sehr gut mit der Messung der Rotverscheibung zu größeren Wellenlängen nachweisen, wenn etwas auf uns zu kommt, werden die Wellenlängen kürzer und ins Blaue verschoben. So was kann man mit Interferometern auf auf Nanometer genau messen. Die Gravitationswellendetektoren sind im Prinzip auch nur Interferometer, in denen die Interferenzen hochpräziser Laser gemessen werden. Das Interferometer wird durch die Gravitationswelle räumlich zusammengepresst und dass kann man dann als Längenveränderung messen.

Als bekanntes Beispiel wird die Andromda Galaxie in ein paar Milliarden Jahren mit unserer Milchstrasse zusammanstoßen. Die bewegt sich mit einigen Zehntausend kmh auf uns zu.

Viele Grüße,

Günther

Hallo,

Nach der gängigen Urknalltheorie war vor dem Urknall keine Physik, die wir kennen, existent. Der Urknall entstand nach unseren Theorien aus dem "Nichts" aus einer Singularität. Mit dem Urknall entstand die Raumzeit nach Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Ein "Außerhalb" des Universums ist nicht definiert. Stephen Hawkins soll die Frage nach dem "Außerhalb" als sinnlose Frage angesehen haben.

Soweit in groben Zügen die Theorie.

Sehr viele Phänomene können wir mit dem Urknall, der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenphysik gut erklären, aber viele eben auch nicht.

Seit vor wenigen Jahrzehnten die beschleunigte Expansion des Universums das erste Mal nachgewiesen wurde, sehen wir die Grenzen der derzeitigen Theorien. Wir haben derzeit nicht die leiseste Ahnung, was die postulierte dunkle Materie und die dunkle Energie ist. Das ist keine Kleinigkeit, denn die dunkle Energie und dunkle Materie sind bestimmend für das Universum, nicht die lächerlichen mehrere Milliarden Galaxien, und Sternentstehungsgebiete, die wir im beobachtbaren Universum sehen und messen können. Das sind heute weniger als 5% von dem, was das Universum tatsächlich beinhaltet. Das ist schockierend und frustrierend. Wir wissen, das wir fast nichts wissen. Die gute Nachricht aber ist, dass unser Erkenntnisgewinn in den letzen 120 Jahren gewaltig ist und mit schier unfassbarer Geschwindigkeit voranschreitet.

Man sollte nie vergessen: Theorien dienen nur der möglichst genauen Beschreibung der realen physikalischen Gesetzmäßigkeiten, sie sind aber nicht die reale Physik selbst. Das geht schon bei Singularitäten los. Im real existierenden Universum haben wir noch keine echte Singularität gefunden. Zustände sind höchstens näherungsweise beliebig klein, real existierende Potentialtöpfe auch nicht unendlich tief. Wenn sie es wären, würden sie nicht in das Universum passen. Es sei denn, das Universum wäre unendlich. Dann gibt es aber eben auch keinen Rand. Es ist zum heulen. Der Urknall aus einer Singularität heraus ist fragwürdig.

Dem Theoretiker ficht das nicht wirklich an, postuliert er doch, dass die Physik, die wir heute kennen, erst mit dem Urknall entstanden ist, somit alles vor dem Zeitpunkt "0" nicht definiert ist.

Also, was ist Außerhalb des Randes des Universums? "Nichts" gemäß der Urknalltheorie, da dieser Bereich nicht definiert ist. Aber die richtige Antwort sollte meines Erachtens sein: Wir wissen es nicht.

Viele Grüße,

Günther