Beiträge von Caro im Thema „Vor dem "Urknall"“

Caro · 30. Juni 2006

Ich muß zugeben daß hier nicht mehr so ganz firm bin, aber: Prinzipiell ist auch der Minkowski-Raum nur eine mathematische Darstellung, und wenn ich das recht erinnere ist die von dir beschriebene Drehung nicht anderes als eine sehr elegante Beschreibung der Lorentz-Transformation. Das Problem mit der Anschaulichkeit ist in diesem Falle dann, daß es kein absolutes Bezugssystem gibt, an dem du diese "Drehung", die leider nicht mit einer wirklichen Drehung des Realraumes zu tun hat, festmachen kannst.

Daher würde ich sagen (bin mir da aber nicht 100%ig sicher), daß der Drehwinkel als solches keine relevante Bedeutung für die Raumzeit an sich hat, sondern einfach nur eine mathematische Hilfsgröße ist. Ich bin aber schon ganz schön lange raus aus diesem Themenkomplex. Vielleicht sollte ich mich mal wieder in mein ART-Vorlesungsskript einlesen. Da du als "technischer Physiker" ja auch einigermaßen firm in Mathe sein solltest, würde ich dir einfach mal den guten alten Fließbach, Allgemeine Relativitätstheorie, als Lektüre empfehlen. Bei Wikipedia wäre ich immer ein wenig vorsichtig, auch wenn viele mathematisch-physikalische Artikel dort sehr gut sind.

Caro

Caro · 29. Juni 2006

Ich seh schon, du bist derart verliebt in deine komplexe Zeit, daß ich dagegen anreden kann soviel ich möchte... [:I]

Nur um meine Vorlesungsmitschrift ART zu zitieren: "Andere Darstellung: Minkowski-Tensor mit imaginärer Zeitachse ict (Vermeidung der gemischen Signatur). Vorsicht, mathematische Einschränkungen! Nur noch in älteren Lehrbüchern verwendet."

Heißt also: Kein Astronomiestudent (schon gar nicht im ersten Semester) lernt heute, daß er eigentlich in einem komplexen Raum rechnet, eben weil die Zeitachse in der normalen Betrachtungsweise des Minkowski-Raums nicht imaginär ist. Das Minuszeichen ist, um es nochmal zu sagen, elementarer Bestandteil das Ganzen. Du kannst es, rein mathematisch, durch i^2 ersetzen, aber das hilft dir ncht weiter, denn es hat dich offensichtlich zur Vorstellung gebracht, daß du die Zeitdimension als imaginär innerhalb der Raumzeit betrachten mußt. Manchmal ist ein komplexer Raum nützlich wenn er Dimensionen reduziert und Rechnungen vereinfacht, im Falle des Minkowski-Raumes hat es gute Gründe, daß das keiner mehr tut! Der reelle Minkowski-Raum mit gemischter Signatur ist aber nicht nur mathematisch einfacher zu handhaben als ein komplexer Raum, er ist auch anschaulicher!

Tatsache ist: Im Moment sind wir nur bei einer mathematischen Beschreibung der Raumzeit. Die kann komplex sein oder über den normalen metrischen Tensor funktioneren, nur, im Ergebnis müssen sie beide das gleiche liefern, was sie wohl auch tun, aber du bleibst irgendwo mit der komplexen Zeit hängen. Irgendwie mußt du ja schließlich wieder bei der realen Zeit ankommen, und das tust du nicht mehr.

Caro

Caro · 28. Juni 2006

Erstmal zu Martin:

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn der sich ausdehnende Raum in allen Richtungen homogen ist, dann ist die Masse ebenfalls homogen verteilt. Das heißt, an jedem Punkt des Universums ist in jeder beliebigen Richtung gleich viel und gleich verteilte Masse, die Summe aller Gravitationskräfte ist daher 0.
Erst wenn die Masseverteilung durch andere Prozesse inhomogen wird, verursacht die Gravitation lokale Verklumpungen der Materie.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Stimmt soweit. Leider ist das Universum inzwischen nur auf sehr großen Skalen homogen, und so werden wir trotzdem von M31 angezogen und umgekehrt...

Die Schlußfolgerung, daß eine gleichverteilte Masse aber der Expansion des Raumes nicht entgegenwirken kann, stimmt aber trotzdem nicht, denn es geht hier um den Einfluß der Masse auf die Raumzeit, und nicht auf die der Massen untereinander. Für den Einfluß auf die Raumzeit ist die Verteilung der Materie nicht so sehr entscheidend, es geht einfach um die Massendichte. Größere Massendichte -> größere "Gesamteigengravitation" des Universums. Daher ist der Dichteparameter Omega der entscheidende kosmologische Parameter.

Kommen wir zu Heini.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bezüglich der Expansion lernte ich , das All würde sich in der 4. Dimension ausdehnen, und die vierte Dimension sei ict.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Die Ausdehnung wirkt auf das gesamte Linienelement ds, also auf alle vier Dimensionen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bestandteil des vierdimensionalen Linienelementes ds^2 = dx^2 + dy^2 + dz^2 - (ct)^2
(Siehst du dein Problem, wenn du hier aus ct ict machst?)

so macht es doch erst richtig Sinn: denn mit i^2=-1 also -(ct)^2 = +(ict)^2 ergibt sich :
ds^2 = Summe aller vier Komponentenquadrate also inhaltlich gleich nur kompakter geschrieben. ds^2 = dx^2 + dy^2 + dz^2 + (ict)^2<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Eben nicht! das Minuszeichen ist integraler Bestandteil des Linienelementes und damit des metrischen Tensors, der den Minowski-Raum beschreibt. Mit einem + würde daraus eine neue räumliche Dimension. Nicht überall, wo ein Minus steht darf man daraus i^2 machen!

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die fraktale Rotation entsteht aus der selektion und der selbstverstärkung der Rotation durch den Lense-Thiersen Effekt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Lense-Thirring-Effekt? Ich habe ehrlich gesagt keine Ahnung was fraktale Rotation ist und ob das vergleichbar ist. Das Verdrillen beim Lense-Thirring-Effekt bezieht sich jedenfalls auf eine Raumzeit mit realer Zeitdimension [;)]

In Sachen großer Attraktor: In seiner ursprünglichen Bedeutung handelt es sich dabei um eine irgendwann in den 90ern gefundene immens große Massenansammlung (ich weiß gar nicht mehr in welche Richtung jetzt eigentlich), zu der dann natürlich auch alles inklusive Milchstraße stark hingezogen wird. Wie so häufig haben neuere Messungen dann die Masse um ein paar Größenordnungen reduziert... (Das "Ding" ist also immer noch da, nur eben eine einfache große Massenansammlung, die ganz normal in die Walls and Voids struktur des Universums paßt.)

Caro

Caro · 27. Juni 2006

[:0][?]

Jau, jetzt bin ich verwirrt... [:D]

Nein aber mal ernsthaft. Um es nochmal zu betonen, ich habe keine großen Erfahrungen in theoretischer Kosmologie, und habe daher nicht unbedingt eine Übersicht, was da so alles an Theorien gehandelt wird; aber ein derartiger Ansatz ist mir noch nie untergekommen. (Was ja nicht heißen soll, daß nichts dran ist...)

Um die ganze Sache mal ein wenig auf den Boden der Anschaulichkeit zurückzuholen (Was ja beim Urknall das eigentliche Problem ist, da man diese Angelegenheit zumindest meiner Meinung nach nicht zu 100% anschaulich dartsellen kann und irgendwann bei einer mathematischen Beschreibung hängenbleibt.)

Du verfrachtest unsere gute alte vierdimensionale Raumzeit in einen komplexen Raum, und zwar insbesondere den Zeitanteil der Raumzeit, was ja im Prinzip bedeutet, daß du der Zeit eine weitere Dimension zuordnest. Einsehbar, wenn man bedenkt, daß aus dem dreidimensionalen Raum auch erstmal die Raumzeit mit einer zusätzlichen Dimension wurde. Für diesen mutigen Ansatz würde der eine oder andere Stringtheoretiker dich wahrscheinlich loben, genauso viele dieser Spezies Physiker würden aber gegenhalten, daß man es messen könnte, wenn sich eine solche zusätzliche Dimension nicht "aufgewickelt" hätte. (Sorry, Stringtheoretiker-Jargon)

Was eben zum guten Teil zu meiner Verwirrung beigetragen hat: R ist in der Kosmologie der Skalenfaktor, eine dimensionslose Zahl, die die relative Expansion beschreibt. ct, oder eigentlich (ct)^2 ist was anderes, nämlich Bestandteil des vierdimensionalen Linienelementes ds^2 = dx^2 + dy^2 + dz^2 - (ct)^2 (Siehst du dein Problem, wenn du hier aus ct ict machst?)

Und da stehe ich an dem Punkt wo ich sagen muß: Sage mir, wie du deine Theorie mit einer allgemeinen Geometrie mathematisch beschreibst (Ugh, welche Metrik nimmt man wenn Robertson Walker nicht mehr geht, denn die hast du ja zerschossen, siehe ds^2...), denn das muß jedes kosmologische Modell leisten: die Raumzeit beschreiben. Sorry wenn ich auf die mathematische Tour komme, aber das schönste Modell hilft uns nicht, wenn es keine solide mathematische Grundlage hat.

Zu betonen wie hilfreich eine komplexe Phasenverschiebung in anderen Bereichen der Physik ist, (mal ganz abgesehen davon, daß die halbe Elektrotechnik davon lebt) hilft uns aber nicht weiter, solange man nicht sagt ob sie hier überhaupt anwendbar ist. Außerdem: Was sie im Falle Raumzeit verursacht. Sie wäre ja nach deiner Theorie alles andere als vernachlässigbar, sollte sich daher in allen physikalischen Gesetzten die wir so haben, niederschlagen.

[B)], Caro

Im Übrigen: Wie häufig muß man eigentlich noch wiederholen "Es gibt keinen großen Attraktor", damit dieses Wort aus dem Sprachgebrauch von Leuten, die sich mit Kosmologie beschäftigen, verschwindet?

Caro · 24. Mai 2006

Hey Leute,

sorry, hab erst jetzt mitgekriegt, dass ich hier direkt angesprochen wurde [:I], aber ich hab hier oben auf dem Paranal doch noch ein wenig was anderes zu tun als Astrotreff zu lesen [8)]

Klaus, zu deiner Enttaeuschung: Kosmologie ist nicht mein Spezialgebiet. Ich habe vor laengerer Zeit mal ne Vorlesung dazu gehoert, und das war's auch schon. Ich finde es immer wieder beeindruckend, wenn hier einige Leute Hawking gelesen haben und dann meinen sie haetten alles verstanden was sich Horden von Kosmologen die letzten 50 Jahre ueberlegt haben (ging nicht gegen dich!). Aber ich kann von mir nicht behaupten, dass ich die aktuell "gueltige" Kosmologie wirklich bis in die Details verstanden habe. Ich gehe das vom Punkt des Wissenschaftlers an, der sich ab einem gewissen Punkt darauf verlaesst, dass die Kollegen, die sich damit auskennen das das schon richtig berechnet haben. Mein Chef kann dir da aus demselben Grund wahrscheinlich auch nicht weiterhelfen...

Abgesehen davon geht es mir wie Andreas: Ich kann nicht so recht nachvollziehen, was du uns eigentlich sagen willst. Ich habe vor langer Zeit aufgehoert, mir die den Urknall bildlich vorzustellen, denn das ist gefaehrlich. Das es ein "davor" einfach nicht gab, ist da die erste Huerde. Die schwierigere ist meiner Meinung nach aber, dass es auch kein "ausserhalb" gab (was fuer den jetzigen Zeitpunkt in gewisser Weise moeglich ist). Demensprechend widerspricht sowetwas wie
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Es gibt jedoch innere und äußere Komponenten dieser homogenen Masse. Die äußere fliegt weg mit hoher Geschwindigkeit, wärend die innere Masse noch reagiert und dann auch, wegen geringerer Energie zum Zentrum auch nach außen fliegt, jedoch mit geringerem Tempo zur Masse die als erstes weggeflogen ist. Für ein fiktives Lebewesen auf einem dieser Teilchen zu einem Zeitpunkt X wärend der Explosion dehnt sich das "fiktive" Universum ständig aus.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
den grundsaetzlichen kosmologischen Prinzipien der Homogenitaet und Isotropie. Kein Punkt im neu entstandenen Raum ist in irgendeiner Weise bevorzugt! Das ist ein Axiom, dessen Gueltigkeit nicht beweisbar ist, ohne dass die Welt aber nicht funktioniert: Bis zu einer Gewissen Skalengroesse sieht das Universum von jedem belibigen Punkt in alle Richtungen gleich aus.

Ich moechte desweiteren nicht behaupten, dass man heute die Gravitation vollstaendig verstanden hat (schliesslich arbeiten die GUT-Leute, heute im wesentlichen Stringtheoretiker, noch dran, sie mit den anderen Naturkraeften zu verheiraten), aber die Gravitation wie wir sie kennen, kann keine Antiwirkung ausueben. Sie hat von jeher der Expansion des Universums entgegengewirkt (und zwar alleine), und
(==>)Cojote, die Messungen sagen schon seit den 80ern ganz klar, dass sie nicht dagegen ankommen kann.

So, ich geh erstmal weiter CN Leo spektroskopieren...

Caro