Die Erkenntnis, dass unser Universum tatsächlich einen Anfang hatte und sich entwickelt; dass es nicht schon immer da und statisch war, gehört zu den größten und spannensten wissenschaftlichen Entdeckungen der letzten Jahrhunderte. Das “Standardmodell der Kosmologie”, dass den Urknall und die darauf folgenden Entwicklungen bestreibt ist hervorragend durch Beobachtungen bestätigt – trotzdem herrscht in der Öffentlichkeit manchmal der Eindruck vor, die Wissenschaft hätte sich den Urknall einfach so “ausgedacht” (so ähnlich wie bei dunkler Materie und dunkler Energie wo oft die selben falschen Behauptungen aufgestellt werden). Das liegt wahrscheinlich daran, dass die Urknallkosmologie, genauso wie beispielsweise die Relativitätstheorie, erstens eine allumfassende Theorie ist die alle Aspekte unserer Umwelt berührt. Zweitens lassen sich die grundlegenden Aussagen die den Urknall betreffen in wenigen einfachen Worten zusammenfassen (was nicht heisst, dass man deswegen schon die ganze Theorie verstanden hätte 😉 ). Insofern ist es nicht verwunderlich, dass sich das öffentliche Interesse und auch das Interesse der Pseudowissenschaftler und Esoteriker auf wissenschaftliche Themen dieser Art konzentriert. Es gibt haufenweise Leute, die Urknall oder Relativitätstheorie für großen Unsinn halten (die Kritiker und Leugner der Strömungslehre oder Stereochemie sind dagegen beispielsweise deutlich in der Minderheit). Aber über so etwas fundamentales und spannendes wie den Urknall lohnt es sich genauer Bescheid zu wissen. Ich möchte daher in loser Folge ein bisschen was über diversen Belege und Beobachtungen schreiben, dank derer wir über den Urknall Bescheid wissen.


Vor dem 20. Jahrhundert war über die Entstehung des Universums eigentlich nichts bekannt. Man ging davon aus, dass es immer schon da war und auch immer da sein würde. Man wusste damals ja noch nicht mal, ob das Universum größer ist als unsere Milchstrasse oder ob das schon alles ist. Erst die theoretischen Arbeiten von Albert Einstein, George Lemaitre und Alexander Friedmann und ganz besonders die Beobachtungen von Edwin Hubble die 1925 bzw. 1929 veröffentlicht wurden (dazu mehr in einem späteren Artikel; hier steht schon ein wenig) haben gezeigt, dass das nicht stimmen kann.

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Hubbles berühmtes Diagram das die Geschwindigkeit der Galaxien in Abhängigkeit ihrer Entfernung zeigt (aus “A Relation between Distance and Radial Velocity among Extra-Galactic Nebulae (1929)”

Hubble fand nicht nur heraus, dass unser Universum aus einer Vielzahl von einzelnen Galaxien besteht – er konnte auch beobachten, dass sich all diese Galaxien voneinander entfernen und zwar umso schneller je weiter sie entfernt sind: Das Universum dehnt sich aus! Wenn die Galaxien sich voneinander entfernen, dann müssen sie aber in der Vergangenheit näher beieinander gewesen sein als heute. Und irgendwann muss es einmal eine Zeit gegeben haben, als alles in einem Punkt konzentriert war. Aufbauend auf diesen Beobachtungen entwickelte sich die Urknallkosmologie die ein expandierendes Universum mit einem konkreten Anfangsmoment in der Vergangenheit beschreibt. Damit waren aber viele Wissenschaftler damals nicht einverstanden. Die Theorie war noch neu; konnte vieles nicht erklären und außer Hubbles Beobachtungen gab es quasi keine Belege. Und selbst dieses Auseinanderstreben der Galaxien konnte man anders erklären. Der große britische Astronom Fred Hoyle hat gemeinsam mit Hermann Bondi und Thomas Gold das “Steady-State”-Universum entwickelt. Auch hier muss das Universum expandieren (Hubbles Beobachtungen konnte man nicht einfach ignorieren) aber es bleibt trotzdem immer gleich da überall ständig neue Materie entsteht. Ich persönlich halte das für eine sehr unökonomische Theorie – denn beim Urknall muss nur einmal, am Anfang Materie entstehen, im Steady-State-Modell dagegen ständig; man braucht quasi eine Unmenge an Big Bangs. Aber die Entstehung von Materie ist genau das, worum es hier nun geht.

Denn wenn beide Modelle die Expansion des Universums erklären können, dann braucht man andere Kriterien. Und wenn es um Kosmologie geht, dann muss eine gute Theorie natürlich erklären können, wo alles herkommt. Wie ist die ganze Materie entstanden, die wir sehen? Wo kommen die verschiedenen Elemente her?

Bei der Klärung dieser Frage hat wieder Fred Hoyle maßgebliche Arbeit geleistet (zusammen mit Margaret und Geoffrey Burbidge und Willy Fowler). In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts hatte man langsam verstanden, wie Sterne funktionieren. In ihnen wird durch Kernfusion Wasserstoff zu Helium umgewandelt. Aber wo kommen die Elemente her, die schwerer als Helium sind? Wo kommt der ganze Kohlenstoff her, aus dem z.B. wir Menschen bestehen? Auch durch Kernfusion in Sternen, war die Vermutung vieler Astronomen. Man konnte leider nur nicht erklären, wie das funktionieren soll. Man fand einfach keinen Weg, wie man Kohlenstoff machen konnte. Man musste hier das sogenannte “Fünf-Nukleonen-Tal” überwinden. Denn jeder Atomkern besteht aus Protonen und Neutronen die man zusammen als Nukleonen bezeichnet. Wasserstoff, das leichteste Element besteht im Kern nur aus einem Proton. Die Wasserstoff-Isotope Deuterium und Tritium haben 2 bzw. 3 Nukleonen und ein Heliumkern besteht aus 2 Protonen und 2 Neutronen; hat als 4 Nukleonen. Ein Atomkern mit 5 Nukleonen wäre allerdings nicht mehr stabil; er würde sofort zerfallen. Danach kommen wieder stabile Atomkerne – aber dieses “Fünf-Nukleonen-Tal” musste irgendwie überwunden werden. Will man Elemente schwerer als Helium erzeugen, dann muss man dem Heliumkern erstmal ein Nukleon hinzufügen – und das geht nicht; weil das Endprodukt instabil ist. Natürlich kann ein Heliumkern auch gleichzeitig zwei Nukleonen aufnehmen und damit zu einem Lithiumkern mit sechs Nukleonen werden. Aber im Inneren von Sternen wird nicht gezielt experimentiert. Dort fliegen die Kernteilchen wild durcheinander und stoßen zufällig zusammen. Und die Wahrscheinlichkeit für so eine doppelte Kollision ist verschwindend gering – zu gering um das Vorhandensein der ganzen schweren Materie zu erklären.

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Fusion von Deuterium und Tritium zu Helium (Protonen sind rosa; Neutronen gelb). Zuerst entsteht ein instabler Helium-5-Kern der dann ein Neutron und Energie abgibt und zu stabilen Helium-4 zerfällt (Bild: Panoptik, CC-BY-SA 3.0)

Eine verfahrene Situation. Die Elemententstehung durch Kernfusion im Inneren von Sternen schien so eine schöne Theorie zu sein. Aber die Natur schien sich dagegen zu sperren. Aber Hoyle und seine Kollegen machten sich weiter Gedanken. Kohlenstoff hat 12 Nukleonen und Helium 4. Vielleicht kann man irgendwie drei Heliumkerne zusammenbringen und so direkt Kohlenstoff machen? Das drei Heliumkerne gleichzeitig aufeinander treffen und zu Kohlenstoff verschmelzen ist wieder extremst unwahrscheinlich. Aber was passiert wenn zwei Heliumkerne fusioniern? Dann bekommt man Beryllium-8 und wenn das wieder mit einem Heliumkern verschmilzt kriegt man endlich Kohlenstoff. Es gibt nur ein kleines Problem: Beryllium-8 ist instabil und zerfällt so schnell, dass die Chance quasi gleich Null ist, dass er in der Zeit auf einen weiteren Heliumkern trifft.
Wenn Helium und Beryllium verschmelzen dann ist das Endprodukt schwerer als ein Kohlenstoffkern und diese überschüssige Masse muss erst in Energie umgewandelt und abgegeben werden. Dafür reicht aber die Zeit nicht weil das Beryllium sofort zerfällt.

Hoyle liess nicht locker. Man kann Atomkern “anregen” (d.h. die Konfiguration ihrer Nukleonen verändern) so dass sie danach leicht unterschiedliche Massen haben (man muss ihnen dafür ja Energie zuführen). Wenn es nun so einen speziellen angeregten Zustand des Kohlenstoffs gäbe, der genau der Masse von Helium+Beryllium entspricht, dann könnten die beiden schneller reagieren und das Beryllium würde nicht zerfallen bevor sich Kohlenstoff bildet. Eine schöne Theorie – nur hatte bis jetzt niemand diesen angeregten Zustand des Kohlenstoffs beobachtet. Aber Hoyles Logik war unerbitterlich: Wenn die Fusion von Helium und Beryllium tatsächlich die einzige Möglichkeit ist, Kohlenstoff zu erzeugen und wenn wir feststellen, dass in unserer Welt überall Kohlenstoff vorhanden ist, dann muss es diesen Zustand geben. Er rechnete genau aus, wie er auszusehen hatte und bat Willy Fowler, einen Kernphysiker vom Caltech, gezielt nach diesem Zustand zu suchen. Und er wurde tatsäschlich gefunden! Hoyle hatte das Problem der Nukleosynthese gelöst!

Naja – fast zumindest. Denn Hoyle konnte zwar erklären, wie in den Sternen die schweren Elemente entstanden. Mit dem Urknall hatte das aber alles noch wenig zu tun. Hoyle war ja auch ein erbitterter Gegner der Urknallkosmologie und verstand seine Untersuchung der Elemententstehung als Beleg für sein Steady-State-Universum. Das musste ja auch erklären wo die Elemente herkommen. Das Problem war nur, dass Hoyle nicht erklären konnte, wo der ganze Wasserstoff und das Helium herkamen, aus denen die Sterne bestehen die er für seine Nukleosynthese brauchte. Vor allem das Helium machte Probleme. Aus der Beobachtung der Sterne wusste man, dass Wasserstoff etwa 90% der sichtbaren Materie im Universum ausmachte und Helium etwa 10%. Ok, die Sterne machen aus Wasserstoff Helium (und dann später auch die schwereren Elemente). Aber das dauert… Das Universum müsste 27 Milliarden Jahre alt sein, wenn Helium nur in Sternen entsteht und das widersprach den Beobachtungen. Im Steady-State Modell war das weniger problematisch – hier hatte man genug Zeit zur Verfügung. Es war allerdings dort völlig unklar wie hier die postulierte kontinuierliche Enstehung von Materie aussehen sollte und wie die beobachtete Verteilung von Wasserstoff und Helium entstehen soll. Abgesehen davon fand man auch heraus, dass Lithium- und Bor-Kerne (beide leichter als Kohlenstoff) kaum in Sternen entstehen können.

Das zu erklären gehört zu den großen Leistungen der Urknallkosmologie. Ich muss jetzt auch zugeben, dass ich bei der Chronologie ein wenig geschumelt habe. Die Ergebnisse von denen ich jetzt berichte, wurden schon vor Hoyles Forschung zur Nukleosynthese gewonnen. Aber der Dramaturgie wegen habe ich das vorgezogen 😉

In den 1940er Jahren machte sich der in die USA emigrierte Russe George Gamow daran, den Urknall aus kernphysikalischer Sicht zu untersuchen. Das im Inneren der Sterne enorme Temperaturen und Dichten herrschen dank derer dort Wasserstoff in Helium fusioniert werden konnte, wusste man schon. Aber, so überlegte sich Gamow, auch kurz nach dem Urknall war es extrem heiß und extrem dicht. Vielleicht konnten damals auch Atomkerne fusionieren? Die ganze Mathematik hinter dieser Frage war für Gamow ein wenig zu viel also holte er sich Ralph Alpher als Doktorand und übertrug ihm diese Aufgabe. Und Alpher löste das Problem tatsächlich. Man musste dazu den Zeitpunkt bestimmen, an dem das Universum einerseits kühl genug war, so dass die Protonen und Neutronen sich langsam genug bewegten um auch tatsächlich fusioniern zu können. Andererseits durfte es aber auch nicht zu kühl sein denn sonst reichen die Geschwindigkeiten nicht mehr für eine Fusion. Außerdem sind Neutronen, wenn sie ganz alleine durchs All fliegen ebenso instabil. Sie haben eine Halbwertszeit von etwa 10 Minuten und müssen sich vorher ein Proton suchen mit dem sie sich verbinden können bevor sie zu Protonen zerfallen. Es können aber auch bei andere Prozessen neue Neutronen entstehen. All das muss man berücksichtigen – und die Arbeit von Alpher und Gamow dauerte etwa drei Jahre. Aber die Arbeit hat sich gelohnt! Am Ende stellte Alpher fest, dass im frühen Universum tatsächlich die Bedingungen geherrscht hatten um aus Protonen und Neutronen Wasserstoff und Helium (und ein wenig Lithium) zu erzeugen. Und die vorhergesagten Häufigkeiten entsprachen genau dem, was man auch beobachtete. Kurz nach dem Urknall bildeten sich die leichten Elemente – das dauerte nur knapp 5 Minuten – und später konnten daraus dann in den Sternen die schweren Elemente entstehen.

Leider dauerte es lange, bis Alpher die verdiente Anerkennung für seine Arbeit bekam. Gamow war ein Spaßvogel und für die Publikation der Ergebnisse fügte er den Namen des berühmten Kernphysikers Hans Bethe hinzu. Die Autorenliste las sich nun “Alpher, Bethe, Gamow” und erinnerte an den Anfang des griechischen Alphabets (Alpha, Beta, Gamma). Gamow wollte eigentlich nur einen Witz machen – aber für die Leute sah es so aus als hätten da zwei große Wissenschaftler – Bethe und Gamow – tolle neue Ergebnisse gewonnen und der Hauptbeitrag des unbekannten Doktoranden Alpher ging unter…

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Die Steady-State-Theory hat es nie geschafft zu erklären, wo und wie denn nun Wasserstoff und Helium in genau den beobachteten Anteilen entstehen sollen. Für die Urknallkosmologie war die Erklärung der Elemententstehung jedoch ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur vollständigen Anerkennung. In den folgenden Jahrzehnten wurden noch viele Details erklärt. Auch die Protonen und Neutronen müssen ja beispielsweise irgendwo her kommen… Wer das im Detail nachlesen will, dem empfehle ich das Buch “Der Stoff aus dem der Kosmos ist” von Brian Greene. Und was den Urknall angeht muss man natürlich das fantastische Buch “Big Bang” von Simon Singh lesen (ich das schonmal rezensiert).

Alpher und Gamow hatten übrigens neben der erfolgreichen Erklärung der Elemententstehung auch noch einen weiteren fundamentalen Beitrag zur Urknallkosmologie geleistet. Aber dazu mehr im nächsten Teil…


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Kommentare (115)

  1. #1 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    Du bist ja auf einem ganz schönen Kreuzzug gegen die Unvernunft. Das in allen Ehren, trotzdem hat man zuletzt den Eindruck, du würdest Ausschließlich für die Unvernünftigen schreiben.

    Ich glaub nicht, dass die deine wichtigsten Leser sind.

    Trotzdem ein hochinteressanter Text.

  2. #2 Marc
    16. Februar 2011

    Interresanter Artikel, vielen Dank dafür.
    Ich habe mal eine Frage zum Universum, welche ich mir schon ein paar mal gestellt habe, aber nie eine Antwort gefunden habe:

    1: das Universum ist 13,7 Mrd Jahre alt
    2: nichts kann sich schneller als Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

    Daraus schliesst sich mir, dass das Universum (jetzt mal in 3 Dimensionen gedacht) einen Durchmesser von maximal 27,4 Lichtjahren hat.

    Es heisst jedoch immer, es sei unendlich. Wo liegt mein Denkfehler? Vielleicht kann mir das ja mal jemand erklären. Habe da schon ein paar mal drüber gegrübelt…

  3. #3 waaahsabi
    16. Februar 2011

    Schoener Artikel, gut erklaert. Gibts eigentlich irgendwo eine Animation, die das Universum “von aussen” zeigt, im zeitl. Verlauf von Urknall bis jetzt? Ich kann mir vorstellen, dass das recht imposant waere.

  4. #4 Andylee
    16. Februar 2011

    jedesmal wenn jemand urknall sagt muss ich denken: es hat bumm gemacht.

    Allerdings ist der Urknall ja geräuschlos gewesen, oder? weil es war ja alles vakuum herum und im vakuum gibts keinen Schall?

  5. #5 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Marc: Das Universum kann sich durchaus schneller als Lichtgeschwindigkeit ausdehen. Siehe “Inflation”. http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/05/was-knallt-beim-urknall-inflation-und-expansion-im-universum.php

    Und das Universum ist nicht zwingend unendlich. Wir wissen nur nicht, wie groß es genau ist. http://de.wikipedia.org/wiki/Beobachtbares_Universum

  6. #6 Marc
    16. Februar 2011

    Danke, Florian.

  7. #7 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Andylee: Man darf sich den Urknall auch nicht wirklich als Explosion vorstellen. Sich den Urknall vorzustellen ist sowieso recht schwer; das sollte man am besten ganz lassen 😉

  8. #8 MartinB
    16. Februar 2011
  9. #9 isa
    16. Februar 2011

    danke für den spannenden artikel! ich finde das ganze thema aber immer noch unheimlich da einfach nicht vorstellbar..

  10. #10 georg
    16. Februar 2011

    @Florian

    … aber es bleibt trotzdem immer gleich da überall ständig neue Materie entsteht. Ich persönlich halte das für eine sehr unökonomische Theorie – denn beim Urknall muss nur einmal, …

    Steht die Vorstellung, dass ständig neue Materie entsteht, denn nicht auch in Widerspruch zu den Erhaltungssätzen?
    Materie ist äquivalent zu Energie. Damit entstünde schließlich ja auch Energie aus dem Nichts.

    Was meinst Du dazu?

  11. #11 Max
    16. Februar 2011

    Hurra! Als du per Twitter nach Themenvorschlägen gefragt hast, wollte ich eigentlich Nukleosynthese vorschlagen. Aber jetzt bist du von selbst drauf gekommen. Danke dafür, bin auf die nächsten Teile gespannt. Super wäre auch was über Neutroneneinfang über r- und s-prozess. Aber ich vermute, es geht dir mehr um den Urknall als die Nukleosynthese 😉

  12. #12 edug
    16. Februar 2011

    Der Urknall ist doch auch nur so ein märchen, genauso wie die Evulution niehmals stattgefunden hat. Das universeum kann nur von einer höheren intilligenz erschaffen worden sein. Alles andre ist unmöglich !!!

  13. #13 Marc
    16. Februar 2011

    Und warum ist das unmöglich, edug?

  14. #14 hiergiltdiestfu
    16. Februar 2011

    Echt deprimierend, dass da ein Mensch um eines schlechten Wortwitzes willen um die Früchte seiner Arbeit gebracht wurde.

  15. #15 Marc
    16. Februar 2011

    @MatinB: Fantastisch! Genau was ich gesucht habe! Vielen Dank!

  16. #16 nihil jie
    16. Februar 2011

    spannender artikel… auch mit grossem interesse durchgelesen 😉 bin schon auf den zweiten teil gespannt.

  17. #17 knorke
    16. Februar 2011

    @georg
    Das ist auch der Teil, wo’s bei mir immer zwickt, aber das ist hier irgendwann auch schonmal erklärt worden, wie sich das verhält.
    Ich drücke das mal Laienhaft aus:
    Die Masse entstand, weil das Nichts “davor” nicht wirklich “Nichts” war, sondern ein Schwanken von Energiezuständen oder sowas ähnliches, und damit… ach menno.
    Vielleicht kann das mal einer vernünftig erklären, ich bin Laie. Ich weiß auch nicht mehr, wo ich das hier gelesen habe, ich glaube irgendwo in den Kommentaren eines anderen Artikel. Würde es auch gern nochmal auffrischen.

  18. #18 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Knorke, Georg: Also was den Urknall angeht, kann man das mit der Masse detailliert in diesem Buch nachlesen: http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/05/der-stoff-aus-dem-der-kosmos-ist-die-komplette-rezension.php

    Hier ist ne kurze Zusammenfassung von mir: http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/05/der-stoff-aus-dem-der-kosmos-ist-die-komplette-rezension.php

    Wie das die Steady-State-Kosmologie gelöst hat bzw. wie deren Theorien dazu aussehen weiß ich allerdings nicht genau.

  19. #19 nihil jie
    16. Februar 2011

    so weit mir das bekannt ist hatte die Steady-State-Kosmologie postuliert dass materie (glaube speziell wasserstoff) “irgendwie” im interstellaren raum entsteht. aber die Steady-State-Kosmologie hat, so weit ich weiss, die anfangserklärung dafür geliefert wie schwerere elemente in sternen entstehen. zumindest einige der damaligen befürwörter dieser theorie. aber ganz sicher bin ich mir auch nicht. jedenfalls war sie nicht komplett unnütz 😉

  20. #20 georg
    16. Februar 2011

    @Florian

    Also was den Urknall angeht, kann man das mit der Masse detailliert in diesem Buch nachlesen …

    Meine Frage bezog sich nicht auf die Entstehung der Welt im Urknall, sondern auf die von der (alternativen) Steady-State-Theorie postulierte permanenten Neuentstehung von Materie und damit, wegen der Äquivalenz, ja auch von Energie.

    Nach meinem Verständnis steht die Steady-State-Theorie in einem gewissen Gegensatz zu den Erhaltungssätzen. Wenn fortlaufend Materie, und damit Energie, aus dem Nichts entsteht, warum sollte es nicht auch perpetuum mobile geben können?

  21. #21 georg
    16. Februar 2011

    PS
    In Big Bang von Simon Singh ist die Geschicht der Kosmologie schön und anschaulich beschrieben, und auch die Rolle der steady-state-kosmologie.

    Nur, meine Frage behandelt er da nicht :-(

  22. #22 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    Wie es der Teufel so will, schreibe ich gerade etwas zum gleichen Thema. Es gibt bei all dem eine Reihe von Problemen, die nur teilweise mit Physik zu tun haben.

    1) “Einstein, Friedman und Lemaitre haben entwickelt” ist glaube ich keine gute Darstellung. Einstein hatte nach seiner eigenen Darstellung die kosmologische Konstante aus weltanschaulichen Gruenden eingefuehrt. Er war lange Zeit aus den gleichen Gruenden der Meinung, dass wir in einem steady state Universum leben. Ferner war er sogar extrem bissig gegen Lemaitre (der ja als Jesuit in der Priestertracht seine Vorlesung gab!) und unterstellte ihm ganz klar, sich von christlichen Welterschaffungsvorstellungen geleitet zu sein.

    2) Bing Bang bedeutet fuer die meisten die Existenz eines wirklichen Beginns. Aus dem “Nichts” wird “zum Zeitpunkt Null” etwas geschaffen. Dazu folgendes

    a) Fast alle Beobachtungen (die du oben erwaehnst) stammen von der Zeit “kurz” nach dem Big Bang, naemlich 380 kyr post bang (Hintergrundstrahlung, etc etc). Beobachtungen vor diesem Zeitpunkt (im Beschleuniger oder in der Astronomie) existieren entweder nicht oder sind nicht ganz klar. Die Energiedichte des sehr jungen Universums ist derart hoch, dass ein direkter Zugang immer schwieriger wird. Richtig Schluss ist dann im Moment an der sog Planck Mauer, also allem was von der Groeszenordnung unter einer Planckzeit, Planckvolumen, Planckenergie etc. ist. Mir sind keinerlei Beobachtungen bekannt und ich bin auch nicht sicher, inwiefern selbst die Stringtheorie bei dieser Energiedichte gilt.

    b) Es gibt mehrere Variationen der Stringtheorie und alternativer Theorien (Quantengravitation etc), in dem Moment, in dem wir uns dem Zeitpunkt Null naehern. Ich werde dazu noch etwas schreiben, aber zumindest vier gaengige Varianten dieser Theorie kennen den Zeitpunkt null nicht (multivers, etc etc), alle beschreiben aber sicherlich ein Universum, dass irgendwann mal sehr heiss und sehr dicht war. Das Standardmodell sagt nichts dazu was jenseits der Planckmauer passiert.

    c)Es gibt einige Leichen im Keller (scharze Masse / Energie), die auch wenn man ein Anhaenger der Strings ist, sicher dazu fuehren koennten, dass alles nocmal in einer voellig anderen, umfassenderen Theorie aufgeht. Immerhin reden wir von 90% der gesamten Mass/Energie des Universums, fuer die im Moment keine allgemein ackzeptiert Erklaerung besteht und keinerlei direkten Beobachtungen.

  23. #23 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @nihil jie: “aber die Steady-State-Kosmologie hat, so weit ich weiss, die anfangserklärung dafür geliefert wie schwerere elemente in sternen entstehen. “

    Richtig – davon handelt mein Artikel 😉

    “Wenn fortlaufend Materie, und damit Energie, aus dem Nichts entsteht, warum sollte es nicht auch perpetuum mobile geben können? “

    Naja – so richtig haben die das damals nicht ausgearbeitet. http://en.wikipedia.org/wiki/Steady_State_theory#C-field

  24. #24 KommentarAbo
    16. Februar 2011

  25. #25 Bullet
    16. Februar 2011

    @GH:

    Das Standardmodell sagt nichts dazu was jenseits der Planckmauer passiert.

    Ich glaube, es war Brian Greene, der in einem seiner Bücher (zumindest mir als Leser gegenüber) den Gedanken aufbrachte, daß dies möglicherweise kein Zufall ist. Nicht weil es sich einer Beobachtung “verweigert”, sondern weil es möglicherweise keinen Zeitpunkt “davor” gibt und “Zeit” erst beim Entwickeln dieser scheinbaren Grenze entsteht. (Ich versteh das ähnlich wie die Unschärferelation, die ja aussagt, daß nicht die Beobachtung unscharf wird, sondern daß es die beobachteten Objekte sind, die unscharf sind. So wäre dann jenseits der Planckmauer keine Zeit anzutreffen – kein Wunder, daß man da in eine Sackgasse rennt.)

  26. #26 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Georg: “”Einstein, Friedman und Lemaitre haben entwickelt” ist glaube ich keine gute Darstellung. “

    Aber die drei HABEN nunmal die theoretischen Grundlagen entwickelt. Ja, Einstein z.B. nicht unbedingt mit dem Ziel die Urknallkosmologie zu erfinden. Aber mein Text dreht sich um Nukleosynthese und soll keine geschichtliche Abhandlung über die Entstehung der Urknalltheorie sein.

    “Mir sind keinerlei Beobachtungen bekannt und ich bin auch nicht sicher, inwiefern selbst die Stringtheorie bei dieser Energiedichte gilt.”

    Ja. Und? Inwiefern betrifft dass das, was ich über die Nukleosynthese geschrieben habe?

    “Das Standardmodell sagt nichts dazu was jenseits der Planckmauer passiert.”

    Und ich auch nicht. Ich hab beschrieben, wie die Elemente entstanden sind. Das vor dem Urknall bzw. vor einem “Zeitpunkt Null” durchaus noch was sein kann; dass der Urknall nicht der absolute Anfang von allem ist etc – das alles ist bekannt und ich hab darüber z.B. in meiner Greene-Rezension (im Artikel verlinkt) ausführlich beschrieben. Hier gings allerdings um ein anderes Thema.

    “Immerhin reden wir von 90% der gesamten Mass/Energie des Universums, fuer die im Moment keine allgemein ackzeptiert Erklaerung besteht und keinerlei direkten Beobachtungen.”

    Nochmal: Ja und? Mir ist nicht ganz klar worauf du hinauswillst? Darauf, dass die Urknallkosmologie nicht der Weisheit letzter Schluss ist (dunkle Materie/Energie passen da übrigens gut rein)? Ja, das ist klar und deswegen arbeiten auch die ganzen theoretischen Physiker an Stringtheorie bzw. M-Theorie. Aber das ändert nichts daran, dass es in der Vergangenheit des Universums einen Phase gegeben hat, als sich alles sehr schnell sehr stark auseinanderbewegt hat: http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/05/was-knallt-beim-urknall-inflation-und-expansion-im-universum.php Das wird auch in etwaigen Erweiterungen der Urknallkosmologie so sein.

  27. #27 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    Sorry, im frz ist die Materie/Energie “noir” also nicht dark/dunkel sondern schwarz. Nur dass es keine Verwechslungen gibt.

  28. #28 nihil jie
    16. Februar 2011

    @Florian

    @nihil jie: “aber die Steady-State-Kosmologie hat, so weit ich weiss, die anfangserklärung dafür geliefert wie schwerere elemente in sternen entstehen. ”

    Richtig – davon handelt mein Artikel 😉

    ja das weiss ich auch… ich habe ja auch, wie ich sehe, auch vergessen zu schreiben, dass ich das schon früher halt gehört habe… also so zu sagen als bestätigung *lach…
    naja… egal, aber nur mal so eine korektur meiner mangelnden aufmerksamkeit bei selbst geschriebenem 😉

    ich habe hier zu hause auch zwei alte polnische astronomie bücher.. also weniger populärwissenschaftliches sondern schon eher bücher für die uni… beinhalten auch eine menge mathematik 😉 die sind von 1972… da stand das schon ziemlich spannend beschreiben.
    ich glaube ich mache Dir mal eine freue und mache ein paar bilder von einigen seiten naher mal… müsste nur mal die akkus von der fotocam aufladen 😉 ist bestimmt spannend mal einen blick drauf zu werfen wie die damals aussahen und da zu noch in fremder sprache… jaaaa… das mache ich naher mal :)

  29. #29 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    @Florian
    Ich denke, es ist der Titel, der behauptet es ginge um den Urknall. Ich habe nur angedeutet, was die meisten darunter verstehen (Zeitpunkt Null, Schaffung von etwas aus dem Nichts). Wenn es dir lediglich um die Nukleosynthese ging und darum, dass das Universum in Expansion befindlich: Super. Vielleicht ein etwas anderer Titel. Keine Ahnung.

    Ausserdem, bedeutet ein Kommentar ja nicht (selbst wenn er von mir kommt), dass alles was hier steht Bloedsinn waere. Es sind einfach ein paar Anmerkungen zum Thema und du kannst sie ignorieren, ihnen widersprechen oder (was du anscheinend getan hast) ihnen zustimmen.

  30. #30 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Georg: “Ich denke, es ist der Titel, der behauptet es ginge um den Urknall.”

    Richtig – es geht ja auch um den Urknall und zwar insofern als die Nukleosynthese ein Beleg dafür ist, dass es in der Vergangenheit diese heiße dichte Phase des Universums gegeben hat. Ich stimme deinem Kommentar ja auch durchaus zu; was du über Stringtheorie et al sagst stimmt ja alles – aber mir ist nur nicht klar, worin denn nun genau dein Problem besteht? Darin, dass das Wort “Urknall” mißverständlich ist? FInde ich eigentlich nicht – er beschreibt den Zeitpunkt, an dem das Universum began sich auszudehnen; an dem die heutige Materie entstand; an dem die Weichen für das Universum gestellt worden sind in dem wir heute leben. Insofern ist “Zeitpunkt Null” oder “Schaffung aus dem Nichts” sogar durchaus passend. Dass es trotzdem DAVOR noch was gegeben haben könnte widerspricht dem ja nicht. Den Urknall hat es dann ja trotzdem gegeben.

  31. #31 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    @Florian
    Nochmal, ich habe keine besonderen Problemen mit diesem Text. Ich schrieb “Probleme bei all dem”, soll heissen beim Thema “Urknall”. Muss ich denn nur weil wir bei einigen Themen mal anderer Meinung sind, jeden Kommentar mit den Worten einleiten: Vivat, Vivat, Vivat?

    Frag einfach mal herum, wieviele auch Physiker beim Urknall an eben das denken, was ich hier schreibe, naemlich: Schaffung der “Welt” aus dem Nichts zu einem Zeitpunkt Null. Findest du nicht, dass das das Wort Urknall nahelegt (und was in den Buchcovern von Hawkings etc steht)? Es waere doch eine gewissen Enttaeuschung fuer den einen oder anderen, wenn am Ende “Urknall” nichts anderes bedeutet als, “dass irgendwann mal das Universum in einer sehr heissen, sehr dichten Phase war und das ist eben alles”.

  32. #32 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Georg: “Muss ich denn nur weil wir bei einigen Themen mal anderer Meinung sind, jeden Kommentar mit den Worten einleiten: Vivat, Vivat, Vivat?”

    Nein, passt schon – mir war nur ne Zeit lang nicht klar was denn überhaupt das Problem ist.

    Ansonsten sehe ich aber immer noch nicht den großen Widerspruch in der Verwendung des Wortes “Urknall”. Urknall kann all das bedeuten was ich geschrieben habe und alles, was du geschrieben hast. Aber mMn steht nichts davon im Widerspruch zu dem was ich in meinem Artikel bzw. der Überschrift geschrieben habe.

  33. #33 waaahsabi
    16. Februar 2011

    @Florian

    “Schaffung aus dem Nichts” vs “..trotzdem DAVOR noch was gegeben..”

    Schaffung aus dem Unbekannten waere wohl richtiger *haarespalt**erbsenzaehl*

  34. #34 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    Wenn (!) immer “etwas” (also mindestens die Naturgesetze etwa) war und es niemals ein Nichts gegeben hat und niemals einen Zeitpunkt Null, (oder auch nur, wenn wir niemals etwas Sinnvolles und/oder Evaluierbares dazu aussagen koennten), dann faende ich das Wort “Urknall” denkbar schlecht gewaehlt und dann faende ich den Vorwurf, dass wir an einer “Chimaere des christlichen/juedischen Weltbildes” festhalten, gerechtfertigt. Ich finde der Titel hier muesste nann lauten:

    “Den Urknall-very-light-and-nor-Ur-nor-Knall gibt es wirklich”

  35. #35 nihil jie
    16. Februar 2011

    @waaahsabi

    finde ich gar nicht mal so haarspalterisch :) es kommt wohl auch auf die definition des nichts. jedenfalls denke ich mir so, dass das angebliche nichts gar nicht mal so nichts sein kann, weil es schliesslich das universum enthällt… und früher die “saat” aus dem es entstanden ist… was auch immer das gewesen sein mag. denkt jetzt aber nicht, dass ich was spirituelles damit meine *lach

  36. #36 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Georg: “dann faende ich den Vorwurf, dass wir an einer “Chimaere des christlichen/juedischen Weltbildes” festhalten, gerechtfertigt. “

    Muss jetzt wieder die Religion mit rein? Den Vorwurf hat hier niemand geäußert (und ja, ich weiß wo er her kommt…)

    Ansonsten haben wir anscheinend einfach unterschiedliche Meinungen. Ich finde “Urknall” genau das richtige Wort um zu beschreiben worum es hier geht.

  37. #37 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    @Florian

    Das Wort scheint mir “objektiv” schlecht gewaehlt, wenn am Ende jeder A damit assoziiert und tatsaechlich B gilt, respektive A nicht empirisch belegt werden kann. Ich glaube auch nicht, dass das so sehr eine Geschmacksfrage ist.

    Abstimmen! Wer meint: Urknall bedeutet/legt nahe, dass es einen Zeitpunkt Null und eine Schaffung des Universums aus dem Nichts gab. Ja/Nein.

  38. #38 waaahsabi
    16. Februar 2011

    @nihil jie
    Tja, und ich denke an diesem Punkt kommt man um philosophische Diskussionen nicht mehr drumrum. Wenn man zb. das “Nichts” als “wirklich gar nichts existiert” interpretiert, dann ist die einzige Assoziation die mir – in meinem beschraenkten Programmierergeist – einfaellt:

    Mit dem Urknall wurde eine Simulation gestartet. Naturgesetze wie wir sie kennen, gelten erst ab diesem Punkt. Und je laenger ich drueber nachdenke, desto mehr kraeuselt sich das Hirn…

  39. #39 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    @Nihil Je
    Wenn das Universum nicht aus dem “Nichts” geschaffen wurde, dann hat sich lediglich etwas in das Universum verwandelt. Dass waere doch eine sehr sehr limitierte “Schoepfung” und eben hoechstens ein little Bang.

  40. #40 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    @waasahbi
    “Tja, und ich denke an diesem Punkt kommt man um philosophische Diskussionen nicht mehr drumrum. ”
    Mit Sicherheit

    “Wenn man zb. das “Nichts” als “wirklich gar nichts existiert” interpretiert”
    Da gibt es wohl kein drum herum. Schiesslich bedeuten diese Worte ja etwas.
    Hier einige der Probleme, die damit zusammenhaengen:
    http://www.scienceblogs.de/primaklima/2011/02/etienne-klein-discours-sur-lorigine-de-lunivers-teil-i.php

  41. #41 nihil jie
    16. Februar 2011

    nachtrag:

    muss aber noch da zu sagen, dass mir das unwissen darüber oder allgemein auch die offene frage, was davor war und aus was das universum enstand, lieber ist als vorschnelle schlüsse die gezogen werden nur um sich in in vermeidlicher zufriedenheit sicherheit wiegen zu können eine wissenslücke geschlossen zu haben. das tun nämlich sehr viele. und dabei wäre die einfachste und auch die ehrlichste sache einfach zu sagen “ich weiss es nicht” 😉

  42. #42 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    Verbringt ihr Physiker wirklich mit so einem Blödsinn eure Zeit?

  43. #43 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    “Der Urknall!” – “Ich würds nicht Urknall nennen!” – “Ich schon!” – “Find ich nicht!” – “Jehova!” – “Er hat Jehova gesagt!!”

  44. #44 Bjoern
    16. Februar 2011

    @Björn Reinhardt: Hallo, Namensvetter. Was genau findest du denn hier blödsinnig? Wie wär’s mit sinnvollen Kommentaren statt nur Rund-um-Beleidigungen?

  45. #45 nihil jie
    16. Februar 2011

    @Georg Hoffmann

    naja… ich dachte mir durchaus auch so einer art “energetischer umwandlung” die da stattfand. und ob das nun little bang war oder big bang das lässt sich so objektiv nicht beurteilen. wir kennen nur das universum in dem wir leben und haben keine möglichkeiten einen vergleich zu unternehmen. und das finde ich durchaus auch recht tragisch.. muss ich zugeben 😉

  46. #46 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    Hi Björn. Na, ich mein, ich bin schon von der Wichtigkeit einer konsequenten und konsistenten Namensgebung überzeugt, aber das hier ist doch mehr ein Kampf der Eitelkeiten zwischen den beiden Physikern.

  47. #47 nihil jie
    16. Februar 2011

    @Björn Reinhardt

    ja aber wo steht es geschrieben, dass auch physiker und interessierte nicht mal “herumkaspern” dürfen ? *grins*

  48. #48 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Georg: “Abstimmen! Wer meint: Urknall bedeutet/legt nahe, dass es einen Zeitpunkt Null und eine Schaffung des Universums aus dem Nichts gab. Ja/Nein.”

    Du kannst gerne eine entsprechende Abstimmung machen. Aber egal wie du das Wort nun interpretierst – die vorhandenen Belege legen nahe, dass soetwas (ob das nun die “Schaffung aus dem Nichts” oder was anderes ist) tatsächlich stattgefunden hat. Die anderen Theorien sind noch lange nicht so weit, hier konkret was sagen zu können. Und mir gings darum zu zeigen, dass sich die Sache mit dem Urknall nicht einfach ein paar Wissenschaftler aus Langweile aus den Fingern gesogen haben, sondern dass es dafür handfeste Belege und Beobachtungsdaten gibt. Ob diese Beobachtungsdaten und Belege nun einen Urknall belegen, der eine “Schöpfung aus dem Nichts” war oder einen Urknall, der nur eine bestimmte Phase in einem viel umfassenderer Prozess wie der vielleicht von der M-Theorie korrekt beschrieben wird ist, werden wir wohl erst irgendwann in der Zukunft erfahren.

    Das ist in etwa so, als würde ich z.B. einen Artikel mit dem Titel schreiben “Protonen gibt es wirklich: XYZ” und dann ein paar grundlegende kernphysikalische Sachen erklären. Klar kann man dann einwenden, dass “Protonen” das falsche Wort ist weil es ja eigentlich nur Quarks gibt und wir noch nichtmal wissen ob das alles ist (Strings und so). Aber ob das dann auch sinnvoll ist.

    Nochmal: es gab in der Vergangenheit des Universums einen “Urknall”. Den darf jeder gerne interpretieren wie er will. Als Schöpfung aus dem Nichts, als dichte, heiße Entwicklungsphase von irgendwas anderem, usw. Wir haben noch keine Theorien die uns sagen, was hier richtig ist. Aber wir haben eine Theorie die uns sagt, dass dieses Ereignis stattgefunden hat.

  49. #49 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Björn: “aber das hier ist doch mehr ein Kampf der Eitelkeiten zwischen den beiden Physikern. “

    Naja – in meinem Blog probiere ich Dinge zu erklären. Das klappt nicht immer. Wenn es Grund zur Annahme gibt, ich hätte Fehler gemacht oder was mißverständlich formuliert dann bin ich über Feedback immer dankbar und diskutiere solche Fragen auch gerne aus. Und Georg scheint zu meinen, ich hätte da was nicht so gut formuliert. Ich bin anderer Meinung. Das ist kein “Kampf der Eitelkeiten” – sondern der Versuch herauszufinden ob mein Text tatsächlich schlecht geschrieben ist. Wenn Georg mich überzeugen kann, dann werd ich die Überschrift ändern (noch sehe ich allerdings keinen Grund dazu).

    P.S. Ich bin übrigens kein Physiker sondern Astronom 😉

  50. #50 Alfred Jakesch
    16. Februar 2011

    Die Theorie vom Urknall ist ein Denkmodell, basierend auf Messungen von maximal hundert Jahren und Beobachtungen von ein paar hundert Jahren und will Aussagen treffen über einen Zeitraum von Millionen von Jahren. Wenn nur ein wichtiger Parameter nicht stimmt, z.B. die Ausdehnung des Universums vor 3000 Jahren eine andere war vielleicht sogar ein Schrumpfen, was niemand mit für wissenschaftliche Ausagen notwendiger Sicherheit sagen kann, ist das Ganze schon recht fragwürdig und eignet sich eigentlich mehr für eine interessante Privatbeschäftigung denn als gültige wissenschaftliche Aussage.

  51. #51 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    najo, der Begriff “Urknall” ist offenbar nicht eindeutig belegt, wird aber im Laufe des Textes ganz genau auf seine Verwendung hier spezifiziert.

    Damit ist das Problem doch eindeutig gelöst, oder? :)

  52. #52 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    @Alfred: Über die Expansionsgeschwindigkeit des Universums kann man glaube ich sehr genaue Aussagen treffen. Zumindest war das mein Wissensstand.

  53. #53 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Jakesch:“Die Theorie vom Urknall ist ein Denkmodell, basierend auf Messungen von maximal hundert Jahren und Beobachtungen von ein paar hundert Jahren und will Aussagen treffen über einen Zeitraum von Millionen von Jahren. “

    Und? Was hat die Dauer die eine Theorie existiert mit ihrer Gültigkeit zu tun? Die komplette Naturwissenschaft existiert erst seit rund 400 Jahren und macht Aussagen über die Welt in ihrer Gesamtheit; Vergangenheit und Zukunft inklusive.

    “Wenn nur ein wichtiger Parameter nicht stimmt, z.B. die Ausdehnung des Universums vor 3000 Jahren eine andere war vielleicht sogar ein Schrumpfen, was niemand mit für wissenschaftliche Ausagen notwendiger Sicherheit sagen kann,”

    Man kann übrigens sehr wohl feststellen, wie die Ausdehung des Universums in der Vergangenheit ausgesehen hat. Hat man sogar gemessen. http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2009/11/was-ist-dunkle-energie.php

    Sie scheinen nicht wirklich zu verstehen, wie Wissenschaft eigentlich funktioniert…

  54. #54 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    Ab davon würde ich sogar sagen, dass Aussagen über Millarden von Jahren getroffen werden, nicht nur über Millionen.

    Wenn man schon zweifelt, dann doch bitte volle Kanne. Über ne Million Jahre kann ja jeder Aussagen treffen.

  55. #55 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    @Florian
    Ein Urknall, der nur eine Phase eines Teils desssen, was es gibt, beschreibt, ist eben nicht mehr der Beginn von allem, was unsere Welt ausmacht. Kein Beginn und eben auch nicht Alles. Ich dachte, es waere nicht schlecht, hier darauf aufmerksam zu machen, dass im Moment kein empirischer Beleg dazu vorliegt. Ob du da gleich zu dem dramatischen Schritt gedraengt werden musst, eine Ueberschrift zu aendern, …

    Der Artikel ist ganz wunderbar, die Triple Alpha Reaktion wunderschoen erklaert und Fred Hoyle haette ganz klar den Nobelpreis verdient, hat aber den Fehler gemacht, sehr starrsinnig aus seinem Steady state Uiversum zu beharren. Dummbatz.

  56. #56 Bullet
    16. Februar 2011

    Ich schließe mich BR an. Wenn wir heute ins Universum sehen, sehen wir ja bekanntlich auch in die Vergangenheit. D.h. aber auch, daß wir aus den verschiedenen Entweichgeschwindigkeiten in verschiedenen Entfernungen Schlüsse darauf ziehen können, ob diese Bewegung konstant ist/war oder nicht. Desweiteren können auch Sterne lange leben (10^10 Jahre und mehr) – und trotzdem kann man sich einen Sternenlebenslauf allein aus der Beobachtung vieler verschiedener jetzt in verschiedenen Stadien ihres Lebens befindlicher Sterne zusammenbasteln, ohne grob auf die Kauleiste zu fallen. Und das sogar mit nur … sagen wir: drei Monaten echter Beobachtungszeit. Das “ein Denkmodell, basierend auf Messungen von maximal hundert Jahren und Beobachtungen von ein paar hundert Jahren und will Aussagen treffen über einen Zeitraum von Millionen von Jahren“-Argument ist somit entkräftet.

  57. #57 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    Auch schoen, das Bild oben. Man beachte das Leuchten zu Beginn (fiat lux) und das, obwohl es keine Photonen gab. Man beachte ferner den Kasten um das Universum.
    Ich haette aber auch so gemalt.

  58. #58 Alfred Jakesch
    16. Februar 2011

    @ Florian Freistetter

    Sie haben recht, ich bin kein Fachmann auf den Gebiet, sondern versuche dass nur logisch nachzuvollziehen.
    Ich halte die Theorie vom Urknall für ein interessantes Denkmodell aber mehr nicht.

    Und ich sehe gerade in der Tatsache, dass es die Wissenschaft in dieser Form erst gerade einmal 400 Jahre gibt, und sich trotzdem aufschwingt Aussagen über Alles und Jedes
    einschliesslich der Zukunft zu treffen ein Problem. Sie tut so als hätten vorher nur Dummköpfe existiert, was durch die Hinterlassenschaft vieler Kulturen eindeutig widerlegt werden kann.
    Kulturelle Leistungen, mit denen unsere heutige Gesellschaft nicht gerade gesegnet ist. Ob es da einen Zusammenhang gibt? Ich denke schon.
    Auch grosse Denker und Schriftsteller waren ähnlicher Ansicht wie Montaigne, Kierkegaard, Heidegger oder Thomas Bernhard und etliche Andere.

  59. #59 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    @Alfred: Das ist ja eine sehr merkwürdige Ansicht. Die Entwicklung der Wissenschaft ist ein Prozess der ja schon sehr viel älter ist als 400 Jahre andauert. Wissen baut ja nunmal aufeinander auf. Ist ja nicht so, dass vor 400 Jahren aus dem Nichts heraus die Wissenschaft entstanden ist und alles andere vorher über den Haufen geworfen hat. Aber natürlich kann man erst dann über die Himmelskörper Wissen ansammeln, wenn man auch die Instrumente hat, um die Himmelskörper zu beobachten.

    Und wo sie schon von Logik reden: Um etwas logisch nachzuvollziehen, ist es meist ziemlich wichtig, alle Argumente und Sachverhalte zu kennen. Sagen sie ja selber, tun sie nicht.

    Und was sie den armen Herren Kierkegaard und Heidegger für merkwürdige Denkmuster vorwerfen ist schlicht eine bodenlose Unverschämtheit. So eine haltlose Bemerkung haben die nämlich ganz sicher nicht getroffen.

  60. #60 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    @Alfred: Das ist ja eine sehr merkwürdige Ansicht. Die Entwicklung der Wissenschaft ist ein Prozess der ja schon sehr viel länger als 400 Jahre andauert. Wissen baut ja nunmal aufeinander auf. Ist ja nicht so, dass vor 400 Jahren aus dem Nichts heraus die Wissenschaft entstanden ist und alles andere vorher über den Haufen geworfen hat. Aber natürlich kann man erst dann über die Himmelskörper Wissen ansammeln, wenn man auch die Instrumente hat, um die Himmelskörper zu beobachten.

    Und wo sie schon von Logik reden: Um etwas logisch nachzuvollziehen, ist es meist ziemlich wichtig, alle Argumente und Sachverhalte zu kennen. Sagen sie ja selber, tun sie nicht.

    Und was sie den armen Herren Kierkegaard und Heidegger für merkwürdige Denkmuster vorwerfen ist schlicht eine bodenlose Unverschämtheit. So eine haltlose Bemerkung haben die nämlich ganz sicher nicht getroffen.

  61. #61 WolfgangK
    16. Februar 2011

    In der 200. Alpha-Centauri-Sendung stellt der medienwirksame H. Lesch mehr philosophisch als physikalisch die Frage: “Warum ist nicht nichts?” und nähert sich damit dem “Davor” sowie dem “Warum” des Urknalls. Eine recht eindrucksvolle Theorie. Wen es interessiert:
    http://www.br-online.de/br-alpha/alpha-centauri/alpha-centauri-nichts-2006-ID1208178552723.xml

  62. #62 Franco
    16. Februar 2011

    Ich dachte Urknall ist ein gängiges und treffendes Wort in der Astronomie für den Ursprung des Universums. Mir wäre jedenfalls noch nichts alternatives aufgefallen. Wenn das Universum quasi aus dem Nichts entstanden ist und seitdem expandiert, dann ist es doch passend, oder nicht?

  63. #63 nihil jie
    16. Februar 2011

    also… ich gebe mal meine stimme ab. ich möchte dass es urblub heisst 😉

  64. #64 Georg Hoffmann
    16. Februar 2011

    @Franco
    “Wenn das Universum quasi aus dem Nichts entstanden ist und seitdem expandiert, dann ist es doch passend, oder nicht? ”
    Und wenn das Universum nur ducrh eine heisse dichte Phase lief und davor exitiestre weil es keinen Zeitpunkt null gab und eine unendliche Abfolge von “Universen” immer wieder durch solch einen dichten, heissen Punkt liefen und so immer fort bis in alle Ewigkeit? Oder wenn es sich als unmöglich herausstellen sollte, zwischen dieser und ihrer Vorstellung empirisch zu unterscheiden? Ist es dann immer noch ein gutes Wort?

  65. #65 Schmidts Katze
    16. Februar 2011

    @Alfred:
    Die Kosmologie trifft keine Aussagen über die Zukunft des Universums.
    Sie diskutiert verschiedene mögliche Szenarien (Big Bounce, Big Rip, Big Freeze), welches und ob überhaupt eins davon eintritt, behauptet niemand zu wissen.

    Zur Vergangenheit sagt sie nur, daß es einen Zeitpunkt gegeben zu haben scheint, an dem sich alle Materie an einem Punkt befunden hat.
    Das wird nicht nur aus dem Vergleich von Geschwindigkeit und Entfernung aller weit entfernten Objekte geschlossen, sondern auch z.B. durch die Beobachtungen, die Florian in seinem Artikel behandelt.
    Wenn du andere Daten hast, oder andere Interpretationen der vorhandenen Daten, dann heraus damit.

  66. #66 Alfred Jakesch
    16. Februar 2011

    @ Björn Reinhardt

    Ich bezog mich auf die Aussage von Herrn Freistetter, das es die Wissenschaft in
    dieser Form seit ca. 400 Jahren gibt, was ich auch für richtig erachte.

    Ich glaube nicht dass man Wissenschaftler sein muss, um darüber zu sprechen.
    Es soll ja kein Fachgespräch sein. Sonst könnten ja nur Wissenschaftler untereinander reden. In einer Sprache die Aussenstehende gar nicht mehr verstehen. Und hier wird meiner Ansicht nach doch Wissenschaft für ein breiteres Publikum vorgestellt.

    Was die Aussagen der von mir genannten Personen betrifft so kann ich sie aus der Erinnerung zwar nicht wörtlich aber doch sinngemäss wiedergeben.

    Montaigne : Sie wollen euch zu Markte tragen und verbrauchen, lasst euch nicht
    aus euch selbst verteiben.
    Heidegger : Die Wissenschaft denkt nicht.
    Kierkegaard : Letzlich wird aller Niedergang von den Naturwissenschaften ausgehen.
    Th. Bernhard : Wir leben vom Leben abgetrennt durch Wissenschaft.

  67. #67 Schmidts Katze
    16. Februar 2011

    @nihil jie:
    Dann bin ich für Urlaub

  68. #68 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    Jo, tolle Kommentare. Stehen jetzt zwar ohne Zusammenhang da, man kann aber erahnen, dass alle eine nachvollziehbarere Struktur haben als ihr Argument.

    Stützend für ihr Argument sind sie jedenfalls alle nicht. Wenn es ihnen nur um eine Abwertung der Wissenschaft geht, dann kann ich ihnen sicherlich genau so viele Zitate von äußerst klugen nicht-Wissenschaftlern geben, die diese Disziplin positiv hervorheben. Hat aber nicht so viel mit dem Gespräch hier zu tun. (Und ist generell eine merkwürdige Beschäftigung, ich meine: Wissen ist nicht demokratisch. Man kann nicht einfach darüber abstimmen, was nun wahr oder falsch ist)

    Der Grund, warum es erst seit 400 Jahren “diese Form der Wissenschaft” gibt, liegt darin, dass es erst seit 400 Jahren die notwendigen Grundlagen dafür gibt. Damit wird alle vorherige Wissenschaft aber nicht für “dumm erklärt”, sondern ganz im Gegenteil, auf ihr aufbauend wurde eine neue Ebene erreicht.

  69. #69 Alfred Jakesch
    16. Februar 2011

    @ Schmidts Katze

    Laut Herrn Freistetter trifft sie Aussagen über die Gesamtheit der Welt, Zukunft inklusive.
    Und gemäss seinen Aussagen diskutiert sie keine Modelle sondern stellt fest.
    So wie sie das sagen ist das ähnlich meiner Aussage. Ein interessantes Modell, mehr nicht.
    Es scheint gegeben zu haben ist was völlig Anderes als zu sagen es war.
    Ich habe keine anderen Daten, nur meinen Verstand. Und der kommt zum Schluss dass Ihre Ausdrucksweise die viel Passendere ist.
    Bestimmt etwas sagen sollte man erst , wenn man es genau weiss. Sonst wird Wissenschaft zu einem Art Ersatz für etwas was sie oft bekämpft, die Religion.
    Und da tut sich dann der Verdacht auf dass sie das tut, um ihre Stelle einzunehmen.
    Und Gläubige zu züchten. Mit all den Vorteilen für die hohen Priester und Einschränkungen für das gläubige Volk.

  70. #70 nihil jie
    16. Februar 2011

    @Schmidts Katze
    *schmunzel*

    jaa… aber im grunde wäre es, schätze ich mal, ziemlich egal wie es heisst. hauptsache es hat einen bezeichner damit jeder weiss was gemeint ist. in dem fall wäre es vielleicht sogar ratsam die wort wörtliche deutung die, dieser begriff transportiert, zu entkoppeln. fakt ist dass wir einen begriff brauchen um es zu benennen. leider ist es so, dass es sonst kaum einen gibt der es vielleicht besser treffen könnte. der begriff “big bang” sollte eher als die umschreibung für “der anfangszustand” oder allgemeiner “der anfag” verstanden werden als, ein begriff der die art der entstehung beschreibt.

    wie ich schon sagte… wir haben leider keine möglichkeiten zum vergleich da. wenn es andere universen gibt sind sie vielleicht noch viel spektakulärer enstanden als unseres… :) zwar auf die gleiche weise, nehme ich an, aber dennoch vielleicht unter beteiligung noch grösserer enrgiedichten. naja… gedanke hin, gedanke her… ich denke das werden wir nicht so schnell klären können.

  71. #71 Björn Reinhardt
    16. Februar 2011

    @Alfred: Das ist auch so ein Problem: Wissen ist keine Abbildung der Welt die man erwarten würde, wenn man etwas “genau weiß”. Mit ein paar Einschränkungen fährt man seit einiger Zeit ganz gut mit der Definition: Wissen ist wahre, gerechtfertigte Meinung.

    Und die Methoden der Wissenschaft werden nun mal als ausreichende Rechtfertigung angesehen.

    Darauf müssen sie sich nicht einlassen, tun sies aber nicht, können sie auch nicht mit einem Wissenschaftler diskutieren (oder er nicht mit ihnen).

  72. #72 Maxim
    16. Februar 2011

    @Georg Hoffmann
    Das ist doch erst mal herzlich egal, wie es zu diesem heißen, dichten Energiezustand kam, Hauptsache ist doch, dass es ab dort expandiert ist und daraus das Universum entstanden ist. Und der Vorgang von dieser Energiefluktuation aus, bezeichnet man als Urknall.
    Wie gesagt, ob dann dieser Ursprungszustand durch ein kollabierendes Uruniversum entstanden ist, ist nebensächlich, denn es ändert nichts daran, dass ab dem Urknall unsere Welt entstanden ist.

  73. #73 Franco
    16. Februar 2011

    @Georg Hoffmann
    O.K., wenn es so wäre, wie Sie sagen, dann wäre es kein Big Bang, zumindest kein einmaliger. Aber wie sollte man es dann nennen?
    Was mich aber mehr interessiert, ist, wie kommen Sie zu dieser Annahme? Das Standardmodell sieht dies nicht vor und ich nehme an, das hat seine guten Gründe. Aber irgendwie hört sich das an wie mit den Multiversen. Kann sein oder auch nicht. Werden wir es je wissen?

  74. #74 Schmidts Katze
    16. Februar 2011

    @Alfred:
    Ich halte den Urknall für eine sehr gut begründete Theorie, und wenn Sie sie kritisieren, sollten Sie auch sehr gute Gründe vorbringen.

  75. #75 Schmidts Katze
    16. Februar 2011

    Korrektur:
    Der Urknall ist eine sehr gut begründete Theorie.

    Popper, hau ab!

  76. #76 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Jakesch: “Laut Herrn Freistetter trifft sie Aussagen über die Gesamtheit der Welt, Zukunft inklusive.
    Und gemäss seinen Aussagen diskutiert sie keine Modelle sondern stellt fest.”

    “stell fest” habe ich aber nicht gesagt. Ich glaube sie sollten sich zuerst einmal detailiert mit der wissenschaftlichen Methodik beschäftigen. Da scheinen einige Mißverständnisse zu existieren. Wissenschaft postuliert keine Dogmen sondern erklärt Beobachtungen und Messungen. Und ist dabei selbstverständlich offen für Wandel – was ja auch die Geschichte der Wissenschaft oft genug belegt. Ich fürchte, es macht wenig Sinn hier jetzt weiterzudiskutieren solange solche großen Definitionsunterschiede zwischen uns bestehen. Die Urknallkosmologie erklärt sehr viele Beobachtungen sehr gut und hat viele bestätigte Vorhersagen gemacht. Was ist denn nun genau ihr Problem.

    @Alle: Wir könnten uns ja auch an Calvin&Hobbes orientieren und den Urknall “Horrendous Space Kablooie” nennen 😉 Gefällt mir persönlich am besten

  77. #77 Gluecypher
    16. Februar 2011

    Laut Herrn Freistetter trifft sie Aussagen über die Gesamtheit der Welt, Zukunft inklusive. Und gemäss seinen Aussagen diskutiert sie keine Modelle sondern stellt fest.

    Ja, es gibt Subdiziplinen der Wissenschaft, die sich mit dem Universum befassen (astrophysik). Und wir sind Teil dieses Universums. Und dass man versucht, das “Wie” zu erklären, ist nun mal das Wesen der wissenschaftlichen Methode. Aber haben Sie schon mal überlegt, warum man solche Aussagen überhaupt treffen kann?

    Man startet mit einer Hypothese, die man aus Beobachtungen bestimmter Sachverhalte herleitet. Siehe: die Spektren weit entfernter Sterne stimmen nicht mit dem überein, was man von der Sonne kennt. Die sind alle zum kurzwelligen Ende des Spektrums verschoben. Und zwar systematisch, nicht chaotisch. Hypothese: der Raum expandiert. Natürlich alles noch mathematisch unterlegt. Und jetzt kommt der entscheidende Punkt: Man macht vorhersagen, um seine Hypothese zu überprüfen. So nach dem Motto: wenn meine Hypothese stimmt, dann müssten wir aus allen Richtungen des Universums eine Strahlung empfangen, die ungefähr so aussieht. Und was hat man gefunden? Das hier! Naja, und wenn man dann noch alle anderen Vorhersagen der Hypothese/Theorie (Wenn A und B, dann sollte man C feststellen) überprüft, und andere mögliche Erklärungen für die Phänomäne ausgeschlossen hat, dann ist man bei einer sehr guten Beschreibung der Welt angekommen. Eine Beobachtung, die im Widerspruch zu entsprechenden Prognosen steht, bringt eine Theorie ziemlich schnell in’s Wanken. Wenn man zum Beispiel Karnickel-Fossilien im Präkambrium finden würde, oder der Apfel nach oben fiele, dann würden Darwin und Newton nicht ganz so gut aussehen. Und dass das die absolute Wahrheit &trade ist, würde auch niemand, der noch alle Steine auf der Schleuder hat, behaupten. Das ist irgendwie eine fixe Idee von Mneschen, die sich eben nicht mit der Methodik beschäftigt haben. Könnte alles auch ganz anders sein? Sischer, aber dann müsste man auch eine bessere Theorie aufstellen, die alles das erklärt, was die bisherige Thorie auch tut, und gleichzeitg für nicht verstandene Phänomäne eine bessere Eklärung bietet. Mit sauber belegten Daten und eben Vorhersagen.

    Und weil Sie so auf den “nur 400” Jahren herumreiten………Wie lange müsste denn eine Theorie existieren, bis Sie sie mit Ihrem “gesunden Menschenverstand” akzeptieren würden? 1000 Jahre, 10.000 Jahre, 100.000 Jahre? Es gibt keine Einteilung in “alt=gut und neu=schlecht” es geht darum, wie genau die Theorie die Wirklichkeit beschreibt, sonst nichts.

  78. #78 MisterX
    16. Februar 2011

    Der Urknall beginnt dort wo die heute etablierte Naturgesetzte herrschen. Von daher hat der Flo recht mit seinem Titel !

  79. #79 noch'n Flo
    16. Februar 2011

    @ FF:

    Was mich mal interessieren würde:
    Bedeutet die permanente Expansion des Universums auch, dass sich die Abstände zwischen den Atomen/subatomaren Teilchen/Molekülen etc. ebenfalls permanent vergrössern?

    Falls ja: hätten wir überhaupt eine Chance, diesen Effekt zu messen (da ja unsere Messgeräte und Massstäbe ebenfalls diesem Effekt unterliegen würden)?

  80. #80 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @noch’n Flo: Naja – der Expansion wirkt ja die Gravitationskraft entgegen. Die ist auf kleine Skalen größer als die Expansion. Deswegen dehnt sich ja auch die Erde bzw. das Sonnensystem nicht aus. Das was du meinst ist der hypothetische Big Rip. Bis dahin ist aber noch laaaange Zeit 😉

  81. #81 Niels
    16. Februar 2011

    @noch’n Flo
    Dinge halten zusammen, weil Kräfte zwischen ihnen wirken.
    Zum Beispiel starke Kernkraft, elektromagnetische Kräfte usw.
    Diese Kräfte sind sehr stark, die Expansion hat da keine Chance.
    Die Dinge sind dadurch sozusagen gegen die Expansion abgeschirmt.

    Sogar die Gravitation ist so stark, dass sie Dinge zusammenhält. Für das Sonnensystem und unsere Galaxie sowieso, aber das reicht sogar noch für die ganze Lokale Galaxien-Gruppe.
    Erst über diese Skala hinaus treibt die Expansion Dinge auseinander.

    Anschaulich gibt es dazu das “Napfkuchenmodell” der Expansion. Man schiebt einen Napfkuchen mit Rosinen in den Ofen. Der Teig (der Raum) dehnt sich aus, aber die Rosinen (Galaxienhaufen) behalten ihre ursprüngliche Größe.

  82. #82 Dagobert
    16. Februar 2011

  83. #83 Alfred Jakesch
    16. Februar 2011

    @ Florian Freistetter

    Problem würde ich es nicht nennen, ich habe nur manchmal das Gefühl dass Wissenschaft oder besser gesagt der Betrieb der Wissenschaft gar nicht unähnlich dem ist was früher eine Kirche war. Da werden felsenfest Dinge behauptet, die bei näherem Hinsehen sich als doch recht vage entpuppen.
    Ich persönlich kann mir schwer vorstellen wie man aus ein paar Daten auf die Abläufe vor Millionen oder sogar Milliarden von Jahren schliessen kann.
    Ich denke das funktioniert doch nur wenn man für viele Parameter Hypothesen aufstellt. Und das ist für mich schon Glaubensgrundsätzen sehr ähnlich.
    Aber wahrscheinlich ist das deswegen weil ich halt nicht Mitglied dieser Gemeinschaft bin, ein sogenannter Ungläubiger. Und die hatten in solchen Bewegungen seit jeher Probleme.

  84. #84 Alfred Jakesch
    16. Februar 2011

    @ Gluecypher

    Nein das meinte ich nicht. Mir ist die Theorie nicht zu jung, sondern ich kann mir nicht vorstellen, das man aus so einer kurzen Zeit überhaupt auf so eine lange schliessen kann, wo man doch nicht weiss was vorher war.
    Ich habe das mathematisch gemeint. Dass man von einem 1/1000000 Promille einer Zeitspanne, den man besser kennt, auf den Rest schliessen kann. Das scheint mir abwegig, kann aber wahrscheinlich mit ungenügendem Wissen zu tun haben.

  85. #85 MartinB
    16. Februar 2011

    Ich persönlich kann mir schwer vorstellen wie man aus ein paar Daten auf die Abläufe vor Millionen oder sogar Milliarden von Jahren schliessen kann.

    Ja, da gibt’s nur eins: Sich schlaulesen. Argument durch Ignoranz (ich kann’s mir nicht vorstellen, deswegen kann’s nicht stimmen) war noch nie sonderlich überzeugend. Die Quantenmechanik kann sich auch niemand so richtig anschaulich vorstellen, aber dass sie korrekte Vorhersagen macht beweist der Computer, an dem sitzt.
    Glauben ist in der Wissenschaft eher nicht zentral.

  86. #86 Florian Freistetter
    16. Februar 2011

    @Jakesch: “ch persönlich kann mir schwer vorstellen wie man aus ein paar Daten auf die Abläufe vor Millionen oder sogar Milliarden von Jahren schliessen kann.”

    Tja – die persönliche Vorstellungskraft soll man nicht als Maßstab nehmen. Das ist eine der wichtigsten Regeln in der Wissenschaft. Und wenn sie tatsächlich meinen das Wissenschaft was mit Glauben zu tun hat, dann liegen sie falsch. Genau das Gegenteil ist wahr. Aber ich fürchte das wird schwer zu erklären sein wenn bei ihnen die Vorurteile dann doch so stark sind.

  87. #87 rax
    16. Februar 2011

    @Alfred,

    …ich habe nur manchmal das Gefühl dass Wissenschaft…

    …Ich persönlich kann mir schwer vorstellen wie man…

    …Ich denke das funktioniert doch nur…

    …Aber wahrscheinlich ist das deswegen…

    Hieraus leite ich mal ganz forsch die Hyptothese ab, dass Du keine Ahnung hast wie Naturwissenschaft funktioniert, daran auch keine Interesse hast und daher jede weitere Diskussion mit Dir Zeitverschwendung ist. Diese gewagte Hypothese wird sich möglicherweise (oha) durch weitere Beobachtung verfestigen, und lässt am Ende möglicherweise (weia) in einer Theorie formulieren, derzufolge Alfred Jakesch schlicht und einfach eine Nervensäge ist.

  88. #88 noch'n Flo
    16. Februar 2011

    @ Niels, @ FF:

    Aber nehmen wir einmal an, es gäbe tatsächlich eine Expansion auf der Ebene des Mikrokosmos’. Möge diese auch sehr viel kleiner sein, als die Expansion des Universums (also quasi im Sinne einer umgekehrt exponentiellen bzw logarythmischen Ausdehnung).

    Würden nicht die Elementarkräfte in derselben Weise beeinflusst, d.h. die Kern- und Gravitationskräfte (in wenn auch sehr geringem Masse) kleiner werden?

    Was wir dann aber niemals messen könnten, weil die Expansion im Grossen wie im Kleinen proportional zueinander wäre?

    Ich stelle mir dies modellhaft wie einen Luftballon vor, der aufgeblasen wird. Ein Beobachter auf der Oberfläche des Ballons könnte diese Expansion niemals messen, weil gleichzeitig auch seine Massstäbe expandieren. Und die auf der Oberfläche des Ballons wirkenden Kräfte wären aus seiner Sicht dann ja auch konstant, denn sie wirken ja auch (in veränderter Weise ) auf ihn selbst und seine Messgeräte.

    Vielleicht mag meine Vorstellung ja völlig blödsinnig sein, aber es erscheint mir so, dass wir stets von den Massstäben und Messmethoden unserer unmittelbaren Umgebung abhängig sind – wenn diese sich in gleichem Masse (oder zumindest proportional zur weiter entfernten Umgebung) verändert: wie in aller Welt sollten wir dies jemals feststellen können?

  89. #89 rax
    16. Februar 2011

    @Alfred,

    Ich habe das mathematisch gemeint. Dass man von einem 1/1000000 Promille einer Zeitspanne, den man besser kennt, auf den Rest schliessen kann. Das scheint mir abwegig, kann aber wahrscheinlich mit ungenügendem Wissen zu tun haben.

    Ungenügendes Wissen, exakt. Darum geht es doch gerade: Man kennt nicht nur “1/1000000 Promille” der Zeitspanne.
    Mit Unwissen musst Du Dich abfinden, oder nachbessern. Aber die “Wissenden” mit völlig unbegründeten Vermutungen belehren zu wollen, ist einfach nur ignorant und zeugt außerdem von einer gewissen Arroganz.

  90. #90 Bjoern
    16. Februar 2011

    @Alfred Jakesch:

    Problem würde ich es nicht nennen, ich habe nur manchmal das Gefühl dass Wissenschaft oder besser gesagt der Betrieb der Wissenschaft gar nicht unähnlich dem ist was früher eine Kirche war. Da werden felsenfest Dinge behauptet, die bei näherem Hinsehen sich als doch recht vage entpuppen.

    Äh, wo wird hier irgend etwas “felsenfest” behauptet? Hier wird nur geschildert, wie es nach den gängigen Theorien der Kosmologie wohl war. Keiner sagt, dass das 100%ig so gewesen sein muss!

    Außerdem heißt es in Kirchen: “Das muss man halt glauben!”, wohingegen es in der Wissenschaft heißt: “da und da kann man die Daten nachlesen – jeder kann sich selber davon überzeugen, wie viel dahinter steckt!”. Und da sehen Sie eine Ähnlichkeit?!?

    Ich persönlich kann mir schwer vorstellen wie man aus ein paar Daten auf die Abläufe vor Millionen oder sogar Milliarden von Jahren schliessen kann.

    Und dass wir bei astronomischen Beobachtungen diese Vergangenheit direkt sehen, ist Ihnen noch nicht aufgefallen? Z. B. Sehen wir eine Galaxie, die eine Million Lichtjahre von uns entfernt ist, so, wie sie vor einer Million Jahren war! Und falls Sie jetzt ankommen mit “und woher wollt ihr wissen, ob die Lichtgeschwindigkeit immer gleich groß war?”, dann, kleiner Tipp: die Möglichkeit einer veränderlichen Lichtgeschwindigkeit wird schon seit Jahren untersucht und kann mit extrem hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden…

  91. #91 Niels
    16. Februar 2011

    @noch’n Flo

    Aber nehmen wir einmal an, es gäbe tatsächlich eine Expansion auf der Ebene des Mikrokosmos’.

    Vielleicht versteh ich dich jetzt falsch. Aber es gibt natürlich eine Expansion auch im kleinsten Bereich. Das Universum expandiert in jedem einzelnen Punkt.

    Möge diese auch sehr viel kleiner sein, als die Expansion des Universums (also quasi im Sinne einer umgekehrt exponentiellen bzw logarythmischen Ausdehnung).

    Die Expansion ist praktisch linear und wird durch die Hubble-Konstante beschrieben.
    http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante

    Da musst du nur die 70 Kilometer pro Sekunde und Megaparsec auf kleine Skalen runterrechnen.
    (z.B. von Megaparsec auf Meter, dann bekommt man
    2.3*10^-18 Meter pro Sekunde und Meter)

    Zum Rest: Lies dir hier http://homepage.univie.ac.at/Michael.Berger/lit/urknall.pdf
    mal den Kasten Nummer 6 und den Text ab Seite 46 “Warum Brooklyn nicht expandiert” durch.
    (Wobei der Rest auch sehr empfehlenswert ist.)
    Mit ein bisschen Glück ist dann alles klar.
    Wenn nicht, einfach nochmal nachfragen. 😉

  92. #92 Anne
    17. Februar 2011

    georg·
    16.02.11 · 11:57 Uhr

    Steht die Vorstellung, dass ständig neue Materie entsteht, denn nicht auch in Widerspruch zu den Erhaltungssätzen?
    Materie ist äquivalent zu Energie. Damit entstünde schließlich ja auch Energie aus dem Nichts.

    Was meinst Du dazu?

    Nicht unbedingt. Da Materie und Energie nur zwei verschiedene Formen ein und der gleichen Sache sind, kann beides ineinander umgewandelt werden. Materie entstünde also aus Energie. Das ist aber auch eine der Schwächen des stady state Models. Ein sich ständig ausdehnendes Stady State Universum würde schnell abkühlen. Schneller als eins das mit einem Big Bang begann und nur einmal Materie erzeugt hat. Die Hintergrundstrahlung im Mikrowellenbereich zeigt aber das unser Universum heisser ist als ein sich ausdehnendes Stady State Universum.

  93. #93 deepsouth
    17. Februar 2011

    @Anne:
    Neuer Raum = neues Vakuum.
    Ist Vakuum leer und energielos?
    Erwiesenermaßen nicht.
    Also:
    Neuer Raum = neues Vakuum = neue Energie.
    (okay, sehr grob – aber es ist auch schon spät)
    Die Hawkingsche Strahlung (gibt es sie? Hoffentlich!) beruht auf diesem Prinzip.
    Im Vakuum kann sich Energie (Masse) “geborgt” werden, die sich aberwitzig schnell wieder neutralisiert… AUSSER: es gibt Verhältnisse, die das verhindern – z.B. der Ereignishorizont von Schwarzen Löchern.
    Dann bleiben Energie (oder Masse, oder rosarote Einhörnchen oder orbitale Teekannen) übrig.
    Oder Strahlung – also Energie – ganz wie man (frau) will ….wir sind in der Quantenphysik angekommen.
    Für den Zeitraum (das Wort ist schon falsch – aber ich kenne kein besseres) von ‘vor der Planckzeit nach dem Urknall° eine physikalische Aussage zu treffen ist absurd.
    Wenn man vom Urknall redet, redet man zwangsläufig auch nicht vom Punkt Null, sondern immer vom Punkt Null plus Planckzeit.
    Davor gab es kein “davor”, nichteinmal Zeit, auch keine Urkräfte, somit auch keine Physik und keine Beschreibbarkeit.
    Was aber schön ist:
    Man kann es heute testen und Zustände bis “knapp” vor dem Urknall in Beschleunigern erzeugen.
    Wissenschaftler müssen nicht mehr “glauben”, sondern haben Daten, die (logisches Denken vorausgesetzt) Schlüsse und vernünftige Theorien zulassen.
    Ideologen haben es da schon schwerer…. heute glauben sie uns zwar nicht, aber in wenigen hundert oder tausend Jahren werden ideologische Weltanschauungen noch den Stellenwert haben, wie heute der Karneval – denke ich. (ernsthaft!)
    Physik und Astronomie waren noch nie so spannend wie heute…. (Religion noch nie so absurd und langweilig).
    Das ist doch spannend und macht Lust auf mehr, oder..???
    :-)
    Gruß

  94. #94 georg
    17. Februar 2011

    @deepsouth

    Neuer Raum = neues Vakuum = neue Energie.

    Das bedeutet doch, dass in einem sich ausdehnenden Universum Energie quasi aus dem Nichts entsteht.

    Dass Energie aus dem Nichts entstehen kann ist bekanntermaßen die Grundvoraussetzung für perpetuum mobile.

    Perpetuum mobile sind dann also möglich. Oder habe ich da etwas falsch verstanden?

    mfg georg

  95. #95 rax
    17. Februar 2011

    @georg,

    Das bedeutet doch, dass in einem sich ausdehnenden Universum Energie quasi aus dem Nichts entsteht.

    deepsouth hat sich hier aus Halbwissen, durcheinandergewirbelten Begrifflichkeiten und natürlich viel Einbildung Schlussfolgerungen (“neuer Raum -> neus Vakuum -> neue Energie”) zusammengebastelt, sie so natürlich nicht ganz richtig sind.

    Die Vakuumenergiedichte, sofern tatsächlich vorhanden, ist extrem gering (und geschätzte obere Grenzen aus Beobachtungen und Berechnung klaffen um nicht gerade wenige Größenordnungen auseinander).

    Man könnte jetzt spekulieren dass die Energiedichte entpsrechend der Ausdehnung des Raums abnimmt, aber das ist garnicht der Punkt: Man kann aus den Vakuumfluktuationen keine Energie abziehen. Selbst wenn man einige der virtuellen Teilchen abfangen würde, bevor Sie sich mit ihrem virtuellen Antiteilchen wieder vernichteten (“Hawking Strahlung”), man bekäme netto nichts raus. Die Antiteilchen anihilieren mit was anderem, und solange sie’s nicht tun, gehen sie in die Energiebilanz negativ ein. Es gibt hier nichts zu gewinnen.

  96. #96 Stefan Hambach
    17. Februar 2011

    Also erstmal ein dickes Lob an Florain F. Toller Artikel und auch für mich als Laien gut verständlich!!! Wusste bisher nicht, dass die “Entstehung” des Kohlenstoffs solche Probleme machen würde! Bin auch sehr sehr gespannt auf den 2ten Teil!

    Ich denke mal, dass den meisten durchaus bekannt sein dürfte, woher der Begriff “Big Bang” gekommen ist! (Ist wie mit der angeblichen Behauptung eines Wissenschaflters der sagte, dass Hummel eigentlich nicht fliegen könnten! Und sie tun es doch. Wird ja gerne als ein “Gegenbeweis” der Evolution angeführt).

    In einem anderen Artikel von Florian F. gab es mal folgendes Zitat:
    “Es ist vernünftig zu fragen, wer oder was das Universum geschaffen hat, doch wenn die Antwort “Gott” lautet, wird die Frage lediglich verschoben zu jener, wer Gott geschaffen hat.”
    (“Der große Entwurf” von Stephen Hawking und Leonard Mlodinow.)

    Mal völlig unabhängig dass da Gott steht. Sollte die Menschheit jemals den “Zeitpunkt” NULL nachvollziehen können, wird die Frage danach sein, WOHER kommt das alles!

    Die Menscheit hat gerade erst vor einem Wimpernschlag begonnen, das große Ganze in seinen Ansätzen zu verstehen. Und das ist ja schon ein Riesenschritt.

    In diesem Sinne….

  97. #97 Florian Freistetter
    17. Februar 2011

    @Alle: Hier gibts auch noch einen interessanten Artikel zum Thema Nukleosynthese:

    http://www.einstein-online.info/vertiefung/BBN

  98. #98 georg
    17. Februar 2011

    @rax

    Man kann aus den Vakuumfluktuationen keine Energie abziehen.

    Danke für die Antwort. So stelle ich mir das auch vor, wenn im Universum der Energieerhaltungssatz gilt.

    Die steady-state-Kosmologie müsste im Gegensatz dazu aber doch annehmen, dass der Energieerhaltungssatz nicht ganz so strikt gilt, da da ja eine fortlaufende Materie- bzw. Energieentstehung quasi aus dem Nichts postuliert wird, oder?

  99. #99 Niels
    17. Februar 2011

    @rax, @georg
    Nö, deepsouth hat schon recht. Die zusätzliche Vakuumenergie und Dunkle Energie bei der Raumexpansion gibts “geschenkt”.

    Die Vakuumenergiedichte, sofern tatsächlich vorhanden, ist extrem gering

    Warum soll sie nicht vorhanden sein? Übrigens finde ich 10^107 (zehn hoch 107) Joule pro Kubikzentimeter wirklich nicht wenig. (Rechnerisch)
    Sollten Vakuumenergie und dunkle Energie identisch sein bekommt man aus den Beobachtungen immer noch 10^-15 Joule pro Kubikzentimeter.
    Das hört sich vielleicht wenig ab, aber wenn man bedenkt, von wie viele Milliarden Kubiklichtjahren wir hier sprechen…

    Für das Universum gilt keine Energieerhaltung bzw. die Gesamtenergie des Universums ist gar nicht definierbar.
    Das liegt daran, dass es in der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) gar keine Definition für eine erhaltene Energie gibt.
    Das Noether-Theorem ist für die ART nämlich nicht richtig einsetzbar.
    Die aus Symmetrien über das Noether-Theorem abgeleitete Energiedichte beinhaltet nicht das Gravitationsfeld, sondern ausschließlich die an das Gravitationsfeld koppelnde Materie und Felder.

  100. #100 georg
    17. Februar 2011

    @Niels

    Für das Universum gilt keine Energieerhaltung …

    Danke für die Info. Man lernt nie aus …

    mfg georg

  101. #101 TheBug
    17. Februar 2011

    @Alfred Jakesch: Komisch, die Leute, die sich selber fälschlich als Skeptiker bezeichnen funktionieren immer nach dem gleichen Muster. Die Grundvoraussetzung ist immer, dass sie sich in dem kritisierten Thema wenig bis gar nicht auskennen. Gerne werden dann auch Namen fallen gelassen und aus dem Zusammenhang gerissene Zitate geliefert, als wenn Wissenschaft etwas mit persönlichen Meinungen zu tun hätte.

    Wissenschaft ist nicht dazu da, dass sich irgend jemand mit den entwickelten Theorien wohl fühlt. Es geht auch nicht darum irgend welche Vorurteile zu bestätigen, oder Glaubensbekenntnisse abzugeben.

    Du bist im wissenschaftlichen SInne kein Ungläubiger, so etwas wie Glauben im Sinne einer Religion gibt es in der Wissenschaft nicht, Du bist ein Unwissender. Ohne in der Lage zu sein eine Theorie wenigstens in ihren Grundzügen nachzuvollziehen diese als unwahrscheinlich oder falsch zu bezeichnen ist dumm. Man kann Wissenschaft nachvollziehen und verstehen, also tu was, in Deinem eigenen Interesse, weil dem Universum fehlt der Mechanismus um sich darum zu zu sorgen ob es von jemandem verstanden wird.

  102. #102 alex wortmann
    17. Februar 2011

    hier wird ein szenario erdacht und beschrieben. hmmm… wo ist der beweis? was hat gott euch getan? die wissenschaft befindet sich in einem irrtum. und auf der suche nach unserer entstehung werden wir uns selbst vernichten. schönes hobby

  103. #103 MartinB
    17. Februar 2011

    @alex wortmann
    Gott? Schönes erdachtes Szenario.
    Wo ist der Beweis?
    Belege (Beweise gibt’s in der Naturwissenschaft eher nicht) für Urknall und Nukleosynthese gibt es eine ganze Menge.

  104. #104 Florian Freistetter
    17. Februar 2011

    @wortmann: “hmmm… wo ist der beweis?”

    Probier mal den Artikel zu lesen bevor du hier kommentierst. Könnte hilfreich sein…

  105. #105 Malte
    17. Februar 2011

    Hallo,

    zum “davor” des Urknalls: So wie ich das bisher immer verstanden hatte (bin kein Physiker, sondern Planetologe, bzw. Geologe) gab es kein “davor”, denn Raum und Zeit sind doch durch den Urknall erst entstanden…

    Ansonsten zur Begrifflichkeit: Ich finde den Begriff selbst nicht irreführend, in der Wissenschaft ist er recht fest definiert in Verbindung mit der Theorie des Urknalls und weiter nichts. Natürlich stellen sich manche Menschen da recht aberwitzige Sachen drunter vor, aber gerade um ein Verständnis für wissenschaftliche Modelle zu vermitteln, ist ja z.B. diese Seite da.
    Ich fürchte nur, dass wenn wir anfangen hier Begriffe zu ändern, damit sie evtl. nicht falsch verstanden werden, dann müsste man das bei zig anderen Begrifflichkeiten ebenfalls vornehmen. Die normale Sprache (von der Mathematik mal abgesehen) ist eben oft undeutlich.

    Zur Belegbarkeit des Urknalls: Im Grunde können wir doch Thesen/Modellen/Theorien nie einwandfrei belegen, so funktioniert doch Wissenschaft. Sie baut auf dem Prinzip des Aktualismus auf, sprich heutige Naturgesetze haben in der Vergangenheit genauso gegolten. Und danach interpretiert man Daten. Entweder diese Daten passen nun zur Theorie, was sie weiter festigt oder sie widersprechen der Theorie und diese muss modifiziert werden, irgendwann (z.B. im Zusammenhang mit technischer Entwicklung) werden dann neue, evtl. genauere Daten ermittelt und das Spiel geht von vorne los. Die Theorie des Urknalls ist eben die beste die wir momentan haben, sie mag nicht perfekt sein, aber sie wurde bisher immerhin auch nicht widerlegt, was ansich für eine Theorie doch schon mal was ist.

    Jetzt kann man natürlich mit dem Finger drauf zeigen und rufen: “Alles nur Theorie, nicht gesichert!” Aber was hat man davon!? Nach unserem aktuellen Wissensstand und dem Stand der Technik ist es eben eine Theorie die erklärt wie das Universum entstanden ist. Absolute Gewissheit wird man vermutlich nie erlangen, das es höchst wahrscheinlich immer neue Daten geben wird. Doch je öfter eine Theorie der Widerlegung widerstanden hat, desto wahrscheinlicher ist auch was dran!

  106. #106 Franco
    17. Februar 2011

    Wo ist denn der Hoffmann hin verschwunden? Zuerst will er, dass man nicht mehr Urknall sagt und jetzt ist er wie vom Erdboden verschluckt. Ich hätte ja noch Fragen an hin. 😉

  107. #107 Ronny
    17. Februar 2011

    Hab nicht alles gelesen und vielleicht kam die Antwort schon mal. Die Steady State Theorie postulierte, dass durch die Ausdehnung des Raumes quasi im Gegenzug neue Materie entsteht um die Energielücke zu füllen. Damit erklärte man den Wasserstoff.

    @Alex
    hier wird ein szenario erdacht und beschrieben
    Nö, nur die Natur beobachtet und Schlussfolgerungen bezogen

    wo ist der beweis?
    Es gibt keine Beweise, aber sehr viele Hinweise (nicht unendlich viele Sterne, Rotverschiebung, Hintergrundrauschen, Bewegungen der Galaxien usw.)

    was hat gott euch getan?
    Unsichtbare Freunde anderer können mir nichts anhaben, habs schon versucht. Also keine Panik, er hat mir nichts angetan.

    die wissenschaft befindet sich in einem irrtum.
    Wer sagt das ? Du, der gerade einen PC benutzt ?

    auf der suche nach unserer entstehung werden wir uns selbst vernichten
    Die Weisheit des Tages. Wir sollten alle unser Haupt neigen.

  108. #108 Alfred Jakesch
    17. Februar 2011

    @ Malte

    “Zur Belegbarkeit des Urknalls: Im Grunde können wir doch Thesen/Modellen/Theorien nie einwandfrei belegen, so funktioniert doch Wissenschaft.

    In etwa diese Richtung wollte ich argumentieren und wurde dafür gescholten.

    “Jetzt kann man natürlich mit dem Finger drauf zeigen und rufen: “Alles nur Theorie, nicht gesichert!” Aber was hat man davon!?

    Das Bewusstsein, dass das so ist. Das reicht doch.

  109. #109 TheBug
    17. Februar 2011

    @Alfred Jakesch: Nicht noch weiter graben wenn Du schon im Loch sitzt.

    “Theorie” ist der höchste Status den ein Konzept in der Wissenschaft haben kann. Absolute Antworten bekommst Du nur bei Religion, aber die haben dann den Nachteil selten etwas mit der Realität zu tun zu haben.

  110. #110 Bullet
    18. Februar 2011
  111. #111 alex wortmann
    20. Februar 2011

    “die wissenschaft befindet sich in einem irrtum.
    Wer sagt das ? Du, der gerade einen PC benutzt ?”

    genau das ist doch das paradoxe. auf der einen seite wird der pc als hilfreich und bequem angepriesen bzw. empfunden. deswegen benutze ich ihn. ich wurde auch nicht vorher von herrn suse gefragt, ob ich ihn brauche. nein, er wollte damit die wissenschaft und natürlich die wirtschaft vorantreiben – und er war neugierig. jetzt ersetzt der pc menschen, man kann mit ihm menschen töten, ausrauben, beeinflussen und lenken, ohne dabei vor die tür gehen zu müssen. der pc hat kein gewissen und er steuert die welt. er richtet sich immer mehr gegen das menschliche. und diese entwicklung zwingt alle nach “freiheit” strebenden menschen dabei mitzumachen. es fehlt einfach eine moralische instanz. der mensch kann, also macht er. und ich frage mich, wo am ende der mensch bleibt? wir sollten wirklich mal eine zwischenbilanz ziehen und uns fragen, ob wir dies wirklich wollen.

  112. #112 waaahsabi
    21. Februar 2011

    @Wortmann du faselst.

    Computer toeten Menschen? Von sich aus? Mensch, geh mal vor die Tuer und krieg ein bissel frische Luft.

  113. #113 Bullet
    21. Februar 2011

    @Wortmann:
    what waaahsabi said.

    Könntest du vielleicht darauf verzichten, dümmliches Zeug zu wiederholen, was irgendwelche Deppen im Alkoholrausch von sich geben?
    Und wer ist “wir” und hast du alle, die du in diese Gruppe einschließt, gefragt, ob sie in diese Gruppe aufgenommen werden wollen?

  114. #114 Werner
    6. Mai 2012

    Hubble hatte sich ausdrücklich dagegen ausgesprochen, aus seiner Entdeckung der Rotverschiebung zu Folgern, dass der Weltraum sich ausdehnt. Das wurde einfach so interpretiert, obwohl es keinen Beweis gibt, dass sich der Raum ausdehnt. Das Urknall-Konzept passte der Kirche perfekt. In neueren Experimenten hat das Standartmodell “katastrophal versagt”. Das Standardmodell, dass wie ein Dogma vertreten wird, ist eine Krücke die fallen wird – das wird ein verdammt harter Fall – es wurde fast zum heiligen Gral erklärt. Es wurden zahllose Zusatzkrücken installiert um es zu stützen. Dabei erlauben ältere, einfache wissenschaftliche Erkenntnisse die Beobachtungen (Rotverschiebung z. B.) zu erklären, ohne schwarze Löcher, Neutronensterne, dunkle Energie und dunkle Materie die nie auch nur ansatzweise “beobachtet” bzw. nachgewiesen wurden.

  115. #115 Florian Freistetter
    6. Mai 2012

    @Werner: “In neueren Experimenten hat das Standartmodell “katastrophal versagt””

    Ja? Welche sollen das denn sein?