Video: Der Urknall, für Anfänger

Die ganze Geschichte mit dem Urknall ist so komplex und verwirrend, dass es darüber gar nicht genug Informationen geben kann. Dieses nette Video ist zwar kurz, fasst aber die grundlegenden Informationen gut zusammen und erklärt auch anschaulich, warum man Kosmologie nicht nur mit Teleskopen, sondern auch mit Teilchenbeschleunigern betreiben muss. Also nutzt die Chance und lasst euch den Urknall von einer netten, weißen Kugel mit Armen erklären!

Und bevor jetzt wieder jemand damit anfängt: Nein, den Urknall hat man sich nicht “einfach so” ausgedacht. Ganz im Gegenteil. Die Urknallkosmologie basiert auf Beobachtungsdaten (siehe hier und hier).

Kommentare

  1. #1 ZeT
    15. April 2013

    Wenn man es ganz genau nimmt, dann kann man ja blos bis unmittelbar davor zurückschauen. Der Bang selbst ist logischerweise nicht zu sehen.

  2. #2 Alderamin
    15. April 2013

    @ZeT

    “Schauen” (mit elektromagnetischer Strahlung, wir reden hier von Wellenlängen im Millimeterbereich) können wir nur bis zum Mikrowellenhintergrund, der 380000 Jahre nach dem Urknall entstand. Mit Gravitationswellen könnte man theoretisch noch frühere Zustände ausloten. Aber bis dahin ist es noch weit

  3. #3 Bjoern
    15. April 2013

    Laut dem Video fand die Rekombination “100′s of seconds” nach dem Big Bang statt… gut, 380 000 Jahre sind genau genommen auch “100′s of seconds”, trotzdem denke ich, dass da wohl eher ein Fehler im Video vorliegt und das “100′s of years” heißen sollte…

  4. #4 mr_mad_man
    16. April 2013

    Eigentlich eine schöne und kurze Zusammenfassung. Was mich aber ein bischen fragend zurücklässt ist bei 1:11 min, der “Startpunkt” (infinitely small / infintiely hot) wird wieder als Punkt (bzw. Fast-Punkt) dargestellt, Wie ich hier gelernt habe, trifft dieser Urknall-begann-als-Punkt ja nur für unser sichbares Universum zu. Da das Universum aber größer ist, bleibt die Frage offen, woraus sich dieser für uns nicht zugängliche Teil entwickelt hat. Logisch betrachtet dürften diese Teile des Universum nicht anders sein, müssten sich also auch aus Punkten entwickelt haben. Das wirft dann aber viele neue Fragen auf wie z.B. wieviele dieser Punkte gab es, wie weit waren sie auseinander, warum “knallten” sie alle gleichzeitig? Manchmal habe ich das Gefühl, je mehr ich daruber lese oder sehe, desto weniger kapier ich :-(

  5. #5 ZeT
    16. April 2013

    Das ist ein Verständnisproblem.

    Man sagt gerne das das Universum aus einem Punkt heraus entstanden ist. Ein Punkt benötigt aber einen “Raum” um definiert zu werden. Fatalerweise ist der Ursprung selbst aber erst der Beginn von Zeit und Raum, daher kann keine Position für den Urknall bestimmt werden.

    Um es mal etwas begreiflicher zu formulieren: Es gibt keinen Startpunkt von wo aus das Universum expandierte. Nimm ein Blatt Papier und einen Stift und setze einen Startpunkt. Okay, das geht. Und jetzt versuch das ohne Blatt Papier. ^^

  6. #6 ZeT
    16. April 2013

    Noch kurz zum nichtsichtbaren Teil des Universums. Der Ursprung ist der gleiche – die Nichtsichtbarkeit wird imho dadurch verursacht, das sich das Universum schneller ausdehnt als die Information. Die Ausdehnung des Raums selbst stellt ja keine Information da, und die Lichtgeschwindigkeit gibt ja die maximale Geschwindigkeit der Information wieder.

  7. #7 Alderamin
    16. April 2013

    @mr_mad_man

    Da das Universum aber größer ist, bleibt die Frage offen, woraus sich dieser für uns nicht zugängliche Teil entwickelt hat. Logisch betrachtet dürften diese Teile des Universum nicht anders sein, müssten sich also auch aus Punkten entwickelt haben.

    Zum einen stimmt das, was ZeT sagt – ein endlich großes Universum kann sich einfach schneller und weiter ausdehnen, als wir es zur heutigen Zeit aufgrund der endlichen Lichtgeschwindigkeit überblicken können.

    Das Weltall könnte aber auch unendlich groß sein (wir hatten das neulich schon einmal in einem anderen Thread diskutiert). Falls dies der Fall ist, dann war es auch schon zu Beginn unendlich groß und nicht nur ein Punkt. Danach hat sich jeder “Punkt” (das mit der unendlichen Dichte und unendlichen Kleinheit dürfte ohnehin nicht stimmen, zumindest nicht, wenn die Stringtheorie recht hat) dann gewaltig ausgedehnt und so die Dichte abgenommen.

  8. #8 mr_mad_man
    16. April 2013

    @Alderamin: “wir hatten das neulich schon einmal in einem anderen Thread diskutiert…”. Ja, genau die Diskussion meinte ich :-) Eine Art Fazit (für mich) war:
    1. Aus einem Punkt kann nur ein endlich großes Universum entstehen.
    2. Die meisten Wissenschaftler gehen aber von einem unendlichen großen Universum aus.

    Wenn man nun zur “Gruppe 2″ gehört, müsste man doch eigentlich eine andere Darstellung als die des Punktes wählen, oder wenn man zur “Gruppe 1″ gehört, zumindest darauf hinweisen, dass man eine “Minderheiten-Meinung” vertritt.

    Da aber beides nicht gemacht wird, gibt es keine Trennschärfe zwischen diesen beiden Positionen, und so bleibt dann das Bild hängen, dass aus einem winzig kleinen unendlich heißem Punkt ein unendliches großes Universum entstanden wäre. Genau diese Vorstellung dürfte dann aber falsch sein – wahrscheinlich aber die “Standard-Erklärung” des Urknalls (wenn man “querbeet” Leute befragen würde) sein.

  9. #9 Alderamin
    16. April 2013

    @mr_mad_man

    Die Kosmologie entwickelt sich derzeit schneller, als die populärwissenschaftliche Aufarbeitung hinterher kommt. Mir war in der erwähnten Diskussion anfangs auch nicht klar, dass das unendliche Unviresum bereits die Standardannahme ist. Vor wenigen Jahren war es “nur” einfach sehr groß, 10^23 – 10^26-mal so groß wie das sichtbare Universum, hatte ich gelesen (finde aber leider den Link nicht mehr).

  10. #10 Franz
    16. April 2013

    @Alderamin
    Doch zurück zur Steady State Theorie ? :D
    Quasi: der Raum wird irgendwo so ‘dünn’, dass wieder ein ‘lokaler’ Urknall passiert.
    Ob wir das wirklich mal verstehen werden bin ich schon gespannt.

    Wär doch ein coole Vorstellung. Das Universum schwingt vor sich hin und wenns irgendwo zu dünn wird, dann ‘pop’: Urknall und es schwingt wieder in die andere Richtung komplimiert dort was, schwingt wieder retour und ‘pop’ nächster Urknall….. klingt irgendwie cool. Lass ich mir patentieren.

  11. #11 Alderamin
    16. April 2013

    @Franz

    Nee, kein lokaler Urknall. Eine Variante, die bei Brian Greene diskutiert wird, ist ein “Blasenuniversum”, dass wie eine Kohldioxid-Blase im Mineralwasser in einem sehr schnell inflationär expandierenden Raum entsteht (neben vielen anderen seiner Art). In der Blase expandiert der Raum viel langsamer, so wie in unserem Universum. Wieso ist die Blase dann unendlich groß?

    Von außen betrachtet ist sie stets endllich groß und an ihrer Innenkante läuft fortwährend und unendlich lange ein Urknall ab, der Übergang von schneller Inflation zur langsamen Expansion. Wenn aber in der Blase gleiche Zeit = gleiche Dichte gesetzt wird, dann gilt hier eine andere Zeitskala, in der die Innenseite der Blase jetzt und bis in alle Ewigkeit (gemessen in der externen Zeit) eine unendlich große Fläche (eigentlich: Hyperfläche) größter Dichte bildet: für den Insassen der Blase der gleichzeitige Urknall in einem unendlich großen Raum. Seine Zeitachse läuft dann in Richtung abnehmender Dichte, zum Inneren der Blase hin (aber auch in Richtung von deren Zukunft).

    Das wäre dann nicht periodisch. Ist natürlich nur eine von vielen disktuierten Hypothesen.

  12. #12 mr_mad_man
    16. April 2013

    @Alderamin: “Die Kosmologie entwickelt sich derzeit schneller, als die populärwissenschaftliche Aufarbeitung hinterher kommt.”
    Vielleicht ein gutes Thema für Florian ein neues Buch zu schreiben? :-)
    “Mir war in der erwähnten Diskussion anfangs auch nicht klar…” Ist ja auch überhaupt nicht schlimm. Ich bin aus der Diskussion dann irgendwann “schreibend” ausgestiegen, habe den weiteren Verlauf aber sehr interessiert verfolgt, auch wenn ich bei den mathematischen Herleitungen total passen musste (manchmal wünsche ich mir, ich hätte Physik und Mathe studiert…) .

    Auch wenn ich mich wiederhole: Ich finde es auf jeden Fall super wie Florian, Du und auch viele andere es hier immer wieder erfolgreich(!) schaffen, dem interessierten Leser/Laien die Fragen zu beantworten. :-) und sage dafür Danke!

  13. #13 Franz
    16. April 2013

    @Alderamin
    ???????????????????????????????????????????
    Um deine Aussage zu analysieren brauch ich ein Wochenende und mindestens 1 Flasche von Eitzingers bestem Weißwein :D

  14. #14 Liebenswuerdiges Scheusal
    16. April 2013

    So führt die Neigung zur Astronomie direkt in den Alkoholismus.

    ;-)

  15. #15 Alderamin
    16. April 2013

    @Franz

    Für das Geld des Weins kannst Du Dir auch Greenes Buch kaufen :-)
    Im englischen Original als E-Book kostet es bei Amazon nur ein paar Euronen. Die Deutsche Ausgabe ist deutlich teuerer.

  16. #16 Alderamin
    16. April 2013

    @Franz

    Für den Moment guckst Du hier oder gleich hier. ;-)