Das ganze Universum ist ein paar Quadrillionen mal größer als wir Menschen. Die kleinsten Elementarteilchen sind ein paar Quadrillionen mal kleiner als wir. Wir stehen genau in der Mitte zwischen dem Kosmos und seinen fundamentalen Bestandteilen. Der ideale Platz also, um die Verbindung zwischen beidem zu verstehen!

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Kommentare (45)

  1. #1 mathias
    18. Juli 2015

    “Und wenn wir weiterhin und vor allem besser verstehen wollen, wie das Universum funktioniert, werden wir demnächst auch neue Beschleuniger brauchen.”

    Ist auch eine Möglichkeit. Immer neuere/mächtigere Beschleuniger bauen, bis dann am St. Nimmerleinstag vielleicht SUSY Teilchen auftauchen 🙂

    Und das mit dem “mysteriösen” Tunneleffekt: Ist es nach 100 Jahren nicht mal Zeit, grundlegende Denkweise und Effekte der Quantenmechanik auch in den Schulen zu vermitteln? Prima Möglichkeit, lineare Algebra und komplexe Zahlen in bester Anwendung zu demonstrieren. Grundlagen Spin 1/2 und so. Aber vielleicht ist das inzwischen zu hoch für die Gymnasien :-/

  2. #2 Florian Freistetter
    18. Juli 2015

    @mathias: “Ist auch eine Möglichkeit. Immer neuere/mächtigere Beschleuniger bauen, bis dann am St. Nimmerleinstag vielleicht SUSY Teilchen auftauchen”

    Hmm? Im Artikel gehts doch genau um die Frage, ob man wirklich immer “mächtigere” Beschleuniger bauen muss. Und: Wie würde denn die Alternative aussehen? Einfach sagen: Ach, wir lassen den Kram mit der Forschung jetzt bleiben und erforschen nix mehr? Ich glaube nicht, das wir Menschen so funktionieren…

  3. #3 mathias
    18. Juli 2015

    @Florian Freistetter: Ja schon. Nur ist das anscheinend so eine Sache mit der “neuen” Physik. Man kann ja mit Beschleunigern so ins blaue hinein experimentieren und hoffen, dass sich was ergibt. Wenn SUSY aber gestorben sein sollte, gibts doch meines Wissens nach keine menschlich fassbare Energieregionen mehr, wo die Theoretiker was neues erwarten. Und dann machen andere Geräte doch mehr Sinn. Ich denke da an Weltraumteleskope, von mir aus auch auf dem Mond. Oder “passive” Experimente zur dunklen Materie oder Neutrinophysik. Mann nehme viele Teilchen und hofft durch abwarten, dass die Statistik signifikante Effekte zeigt.
    Ich denke, die Beschleunigerära ist jetzt langsam vorbei. Auch wenns jetzt Myonen sein sollen.

  4. #4 Alderamin
    18. Juli 2015

    @mathias

    Bei der Grundlagenforschung geht es doch nicht (nur) darum, eine bestimmte Theorie zu bestätigen, sondern auch völlig unerwartete Dinge zu finden. In der Astronomie war das schon immer so: wenn man ein neues “Fenster” aufmachte, etwa Gammastrahlung, fand auch immer etwas total neues, etwa Gamma Ray Bursts. Und am CERN fand man jetzt Teilchen aus 5 Quarks. Auch aus so etwas kann man lernen.

    (ich bin jetzt eher der Hobbyastronom als der Teilchenphysiker, daher ein anderes Beispiel: man nahm immer an, die Eismonde der großen Planeten würden durch Gezeitenkräfte erwärmt und geformt; nun ist man am Pluto vorbeigeflogen, der keine Gezeitenwärme haben sollte, und der ist trotzdem geologisch aktiv mit einer jungen Oberfläche; wenn man etwas neues betrachtet, kann man also auch das, was man über bekanntes zu wissen glaubte, neu überdenken)

    Solange man die Energie der Beschleuniger steigern kann, wird man das auch tun, und immer feinere Strukturen erforschen, immer massivere Teilchen produzieren können, und das wird man weiterhin tun, denke ich.

  5. #5 badhofer
    steyr
    18. Juli 2015

    .
    – Zitat:

    — Das ganze Universum ist ein paar Quadrillionen mal größer als wir Menschen. Die kleinsten Elementarteilchen sind ein paar Quadrillionen mal kleiner als wir. Wir stehen genau in der Mitte zwischen dem Kosmos und seinen fundamentalen Bestandteilen. Der ideale Platz also, um die Verbindung zwischen beidem zu verstehen! —

    Der Mensch im Mittelpunkt von allem Vorhandenen. Einen idealeren Platz kann es gar nicht geben. Eine universelle Feldtheorie muss nicht nur im Kosmos und seinen fundamentalen Bestandteilen gültig sein sondern auch in unserem wahrnehmbaren Bereich, sonst wäre sie nicht universell.

    Meine persönliche Wahrnehmung: ” In unserm wahrnehmbaren Bereich ist sie deshalb so schwer zu erkennen, weil sie als Banalität allgegenwärtig ist. Frei unter dem Motto: Wenn man in einem Wald steht, sieht man vor lauter Bäume keinen Wald.

  6. #6 Florian Freistetter
    18. Juli 2015

    @mathias: “Wenn SUSY aber gestorben sein sollte, gibts doch meines Wissens nach keine menschlich fassbare Energieregionen mehr, wo die Theoretiker was neues erwarten. “

    ?? Einmal gibts neben SuSy natürlich auch noch jede Menge andere Hypothesen mit Vorhersagen. Und dann baut man ja Beschleuniger nicht ausschließlich um irgendwelche Vorhersagen zu bestätigen. So wie Weltraumteleskope sind das Instrumente um mehr sehen zu können als zuvor. Und wenn man mehr sehen kann, entdeckt man i.A. auch was Neues. Auch Dinge, die man zuvor nicht vorhergesagt hat.

  7. #7 Bjoern
    18. Juli 2015

    @Alderamin: “Bei der Grundlagenforschung geht es doch nicht (nur) darum, eine bestimmte Theorie zu bestätigen, sondern auch völlig unerwartete Dinge zu finden. … Und am CERN fand man jetzt Teilchen aus 5 Quarks.”

    Deinem sonstigen Kommentar stimme ich zwar vollauf zu – aber die Pentaquarks sind hier ein schlechtes Beispiel, die wurden nämlich schon vor ca. 50 Jahren, praktisch gleich bei Erfindung des Quarksmodells, vorhergesagt… 😉

  8. #8 dgbrt
    18. Juli 2015

    “Wir stehen genau in der Mitte zwischen dem Kosmos und seinen fundamentalen Bestandteilen.”
    Und wir haben heute beide Extrema aber auch Pluto und Ceres nicht verstanden…

    Da wir heute aber genau diese Fragen stellen können ist das die spannenste Epoche der Menschheit überhaupt.

  9. #9 Braunschweiger
    18. Juli 2015

    @Bjoern: Pentaquarks mögen zwar vorhergesagt worden sein, aber wie das Wort “Vorhersage” schon vermuten lässt, die Vorhersage muss auch noch bestätigt werden. Also doch wieder Großforschungsanlage, und von da her ist das Beispiel einer (möglichen) Bestätigung der Pentaquarks sehr sinnvoll.

  10. #10 Bjoern
    19. Juli 2015

    @Braunschweiger: Ist mir durchaus klar, dass man dafür eine Großforschungsanlage braucht.

    Ich meinte nur, dass das Erwähnen der Entdeckung der Pentaquarks im Zusammenhang mit “völlig unerwartete Dinge … finden” unpassend ist. 😉

  11. #11 Jens
    19. Juli 2015

    Zur Herstellung von Myonen benötigt man seinerseits aber wieder Hochenergie-Teilchenbeschleuniger oder hat man da noch andere Methoden?

  12. #12 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    Toller Artikel. Von der Idee eines Myonenbeschleunigers, seiner Leistungsfähigkeit, seiner “Kleinheit” und seiner Preisgünstigkeit hatte ich noch nie etwas gehört. Auch die Begründung wegen der “unsauberen” Protonen (weil sie aus Quarks bestehen?) ist für mich natürlich komplett neu. So was mag ich, da komme ich ins schwärmen und phantasieren.
    – – – – –
    Ist zwar nicht das Hauptthema des Artikels, lässt mich aber fragend zurück:
    dass das Universum vor 13,8 Milliarden Jahren seinen Anfang als nahezu unendlich kleines und unendlich dichtes Objekt hatte
    Ernstgemeintes Sorry! Da ist er wieder: der Urknall aus einem Punkt/Singularität/Miniobjekt heraus. Ich dachte genau so darf man sich den Urknall nicht vorstellen.

  13. #13 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    Schwarze Löcher, die Milliarden mal mehr Masse haben als unsere Sonne, schleudern Teilchen schneller aus den Zentren ferner Galaxien, als es der LHC je tun könnte und explodierende Sterne erzeugen elektromagnetische Strahlung in einer Menge, die kein Gerät aus Menschenhand je erreichen kann.

    Stimmt das so? Auf Wiki steht, dass der LHC 99,9999991 % der Lichtgeschwindigkeit erreicht. Weiter unten im SB-Artikel wird zwar erwähnt, dass es bei den natürlichen Beschleunigern um hohe Energien geht (höher als LHC), aber sind die Teilchen wirklich schneller? Bzw. macht bei dieser Geschwindigkeit ein Plus von 0,0000001 bis 0,0000008 so einen großen Unterschied aus?

  14. #14 Alderamin
    20. Juli 2015

    @mr_mad_man

    “Nahezu unendlich kleines Objekt” != Singularität. Und selbst wenn es nicht so klein war, waren Dichte und Temperatur jedenfalls immens hoch, so dass es Beschleuniger bedarf, um auch nur in eine gewisse Nähe dieses Zustands zu kommen.

  15. #15 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    @Alderamin:

    “Nahezu unendlich kleines Objekt” != Singularität”
    Ja, ok (ich schrieb ja auch Schrägstrich Miniobjekt). Ich wollte auch nicht auf die korrekte Bezeichnung des “nahezu unendlich kleinen Objektes” hinaus, sondern darauf, dass es sich um ein kleines Objekt gehandelt hat. Das steht im Widerspruch zu dem was ich hier gelernt habe, dass der Urknall überall stattgefunden hat. Ein winziges Objekt belegt nur einen winzigen Raum und kann nicht gleichzeitig überall sein. Zumindest wäre das Objekt dann nicht mehr nahezu unendlich klein.

  16. #16 Artur57
    20. Juli 2015

    “Bei der Kollision der elementaren Elektronen hat man dieses Problem nicht, aber weil sie so leicht sind, muss man sehr viel Energie aufwenden, um sie mit ausreichend hoher Energie aufeinanderprallen zu lassen.”

    Unmittelbar einleuchtend ist das ja nicht. Wenn ich dieselbe Energie in ein Elektron und ein Myon stecke, ist das Elektron schneller und damit näher an der Lichtgeschwindigkeit. Was man ja will. Habe ein wenig gesucht und Folgendes gefunden (Seite 16):

    “Synchrotron-Strahlung (des Myons) um 200^4 ungefähr 2*10^19-fach geringer.”

    Das ist natürlich ein Argument. Diese Strahlung wird von geladenen, beschleunigten Massen abgegeben und da sich die Teilchen auf einer Kreisbahn befinden, ist das immer der Fall. Aber warum ist sie beim Myon um so viel kleiner? Habe dazu diese Formel entdeckt: die Masse ist beim Gamma im Nenner und Gamma geht mit der 4. Potenz in die Formel ein.

  17. #17 Hawk
    20. Juli 2015

    Wenn dieses winzige Objekt aber der gesamte Raum ist, ist es durchaus überall. In dem Fall gibt es da keinen Widerspruch…

    Gruß Hawk

  18. #18 mathias
    20. Juli 2015

    @mr_mad_man

    “macht bei dieser Geschwindigkeit ein Plus von 0,0000001 bis 0,0000008 so einen großen Unterschied aus?”

    Ja, wenns so nah, wirklich nah, an der Lichtgeschwindigkeit liegt. Denn dann manifestiert sich die Bewegungsenergie nicht mehr hauptsächlich in der Geschwindigkeit, fast garnicht mehr, sondern in der Masse des Teilchens, gemäß E=mc². Anders ausgedrückt, wenn der Teilchenimpuls p=mv sich weiter erhöht, dann erhöht sich in diesem Fall die Masse und nicht mehr, wie “gewohnt”, die Geschwindigkeit. Die Teilchenenergie wird auf jeden Fall größer, und das ist das, was ja beabsichtigt ist

  19. #19 Alderamin
    20. Juli 2015

    @mr_mad_man

    Ein winziges Objekt belegt nur einen winzigen Raum und kann nicht gleichzeitig überall sein.

    Wie Hawk es schon sagte: das winzige Objekt war der ganze Raum, der Urknall fand überall darin statt und sonst gab es keinen Raum darum herum. Der Raum ist aus sich heraus gewachsen, nicht in einen umgebenden Raum hinein.

    Möglicherweise war das Universum von Beginn an schon unendlich groß, dann war aber das heute beobachtbare Universum immer noch ein winziger Teil davon, für den das zuvor gesagte zutrifft.

  20. #20 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    @mathias: Danke für die Erklärung. Hatte nicht mehr daran gedacht, dass sich bewegende Teilchen schwerer sind. Mir kam das von den Zahlen her (99,9% und noch schneller) einfach unerheblich vor. Aber mit Deiner Erklärung passt das dann.

  21. #21 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    @Hawk und Alderamin: Erstmal Danke, dass ihr euch meiner Frage annehmt, denn ich stelle sie ja immer wieder, weil ich einfach nicht verstehe, wie man sich den Urknall vorstellen soll, bzw. weil immer wieder Aussagen auftauchen, die mein vorher sicher geglaubtes Wissen über den Haufen werfen.

    Wenn dieses winzige Objekt aber der gesamte Raum ist, ist es durchaus überall. In dem Fall gibt es da keinen Widerspruch.

    Ok, Wiederspruch aufgelöst. Aber dann verstehe ich nicht, warum die Vorstellung des Urknalls als “Explosion” von einem Punkt* aus falsch ist.
    * Punkt = “unendlich kleines Objekt”

  22. #22 Alderamin
    20. Juli 2015

    @mr_mad_man

    Aber dann verstehe ich nicht, warum die Vorstellung des Urknalls als “Explosion” von einem Punkt* aus falsch ist.

    Hauptsächlich, weil in einem Punkt die Relativitätstheorie und die Quantentheorie nicht zusammenpassen wollen. In einem Punkt kann auch nichts passieren (z.B. keine Quantenfluktuation der Raumzeit, aus der ein Universum hervorgehen könnte). Die Unschärferelation verbietet ohnehin punktgenaue Ortsangaben.

  23. #23 mathias
    @mr_mad_man
    20. Juli 2015

    “Aber dann verstehe ich nicht, warum die Vorstellung des Urknalls als “Explosion” von einem Punkt* aus falsch ist.
    * Punkt = “unendlich kleines Objekt”

    Weil es Punkte, unendlich kleine Objekte, in der Quantenmechanik nicht geben darf/kann. Es gibt dort prinzipielle Unschärfen, auf die das ganze Gebäude fundiert, und die bezüglich Position, genaue Punktbestimmung, ist eine davon. Und dies hat nichts mit Messungenaugkeiten zu tun.

  24. #24 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    @mathias, Alderamin: Wie ich oben schrieb, es geht mir NICHT um die korrekte Bezeichnung von “Punkt” habe aber trotzdem extra “Punkt” mit einem Sternchen versehen, und den im Artikel verwendeten Ausdruck “unendlich kleines Objekt” hinzugefügt.

    Euer beide Erklärung, warum die Vorstellung des Urknalls von einem Punkt aus falsch ist, begründet sich auf der Verwendung des Wortes “Punkt”.

    Da ich nicht möchte, dass meine Frage in “Wortklauberei” unbeantwortet bleibt, formuliere ich um:

    Warum ist die Vorstellung, dass der Urknall als Explosion von einem unendlich kleinen Objekt aus stattgefunden hat, falsch?

  25. #25 Franz
    20. Juli 2015

    @mr_mad-man
    Wenn der Raum gleichzeitig mit dem Universum entstanden ist, dann ist der ‘Punkt’ das ganze Universum und somit kannst du nicht von einem kleinen Objekt sprechen. Da müsstest du ja von außen draufsehen und ein außen gibt es nicht.

  26. #26 Alderamin
    20. Juli 2015

    @mr_mad_man

    Ich verstehe den von Dir postulierten Unterschied zwischen “Punkt” (mathematisch) und “unendlich kleines Objekt” nicht. Nach meinem Verständnis ist das exakt dasselbe. Deswegen weichst Du die Definition nicht auf, indem Du den anderen Begriff verwendest.

    “Sehr kleines Objekt” wäre etwas anderes als ein Punkt. Sehr klein wäre dann bspw. ein Planck-Volumen.

  27. #27 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    @Franz: Danke für die Verwirrung

    “somit kannst du nicht von einem kleinen Objekt sprechen”

    Die Bezeichnung stammt aus dem Artikel (!) und ursprünglich nicht von mir. Ich habe die Bezeichnung übernommen, weil Punkt falsch ist (siehe Beiträge oben).

  28. #28 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    @Alderamin:

    “Ich verstehe den von Dir postulierten Unterschied zwischen “Punkt” (mathematisch) und “unendlich kleines Objekt” nicht.”

    Mache ich doch gar nicht.
    Ich sagte Punkt, und wurde korrigiert, dass es kein Punkt ist.
    Ich sage (wie im Artikel) “unendlich kleines Objekt”

    NOCHMAL: Mir geht es NICHT um die Bezeichnung dieses Dingens, sondern um die Vorstellung wie der Urknall war.

    Von diesem Dingens aus als Explosion in alle Richtungen. Dachte ich lange, dann wurde das als falsch erklärt. So darf man sich den Urknall nicht vorstellen. Aber wie dann?

  29. #29 Adent
    20. Juli 2015

    @Mr_mad_man
    In dem Artikel von Florian steht aber nicht unendlich kleines Objekt sondern

    seinen Anfang als nahezu unendlich kleines und unendlich dichtes Objekt hatte

  30. #30 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    @Adent: und wo ist jetzt der Unterschied, abgesehen das unendlich dicht noch hinzukommt?

  31. #31 Bullet
    20. Juli 2015

    “nahezu”?

  32. #32 Bullet
    20. Juli 2015

    @mr_mad_man:

    Von diesem Dingens aus als Explosion in alle Richtungen. Dachte ich lange, dann wurde das als falsch erklärt. So darf man sich den Urknall nicht vorstellen. Aber wie dann?

    Deine Vorstellung ist schief. Es gibt “in alle Richtungen” nur innerhalb des (nahezu unendlich kleinen) Universums. Das Universum expandiert nicht “in alle Richtungen”. Deshalb ist der Urknall keine Explosion, denn Explosionen sind Vorgänge, bei denen Materie innerhalb des Koordinatensystems an andere Orte verschoben wird. Von mir aus auch von einem Referenzpunkt weggeschoben.
    Bei Urknall ist es das Koordinatensystem selbst, das wie ein Luftballon aufgeblasen wird. Und das eben ziemlich schnell.

  33. #33 Adent
    20. Juli 2015

    @mr_mad_man
    Wie Bullet richtig las, das Wort “nahezu” spielt dabei eine Rolle. Also ist nahezu unendlich klein mit Punkt gleichzusetzen einfach falsch.
    Es heißt ja auch korrekterweise nicht: ein Punkt ist ein nahezu unendlich kleines Objekt.
    Also, merke: nahezu unendlich klein ist nicht unendlich klein. Eine (oder 2 oder 50) Plancklängen würde ich aber auch nicht unbedingt als groß bezeichnen.

  34. #34 Adent
    20. Juli 2015

    Ich hab da eher Problem mit unendlich dicht, aber das ist mein allgemeines Problem mit unendlich und den unendlichen Teilmengen von unendlich….
    Ich bevorzuge da eher:
    Das ist so wahnsinnig dicht, das kannst du dir gar nicht vorstellen wie dicht das ist (wahlweise auch mit klein oder groß) 🙂

  35. #35 mathias
    20. Juli 2015

    @Adent
    Kein unendliches Problem

    “Das ist so wahnsinnig dicht”

    Pack einfach alle bekannte Energie, auch dunkle Materie, in soviele Planck-Volumina, dass sich gerade kein schwarzes Loch bildet. Wäre ziemlich fatal gewesen, am Anfang…

  36. #36 eh i
    20. Juli 2015

    unendlich kleines und unendlich dichtes Objekt hatte

    wird das der begriff unendlich als philosophischer oder mathematischer begriff verwendet ?!

    ich kann mir ja gerade noch unendlich viele teile vorstellen, aber unendlich klein, unendlich dicht oder unendlich wenig ?!

    unendlich kleine ist irgentwann so klein das es nicht mehr da ist … also weg … unentlich weg … nicht mehr auffindbar ?!

  37. #37 Alderamin
    20. Juli 2015

    @mathias

    Pack einfach alle bekannte Energie, auch dunkle Materie, in soviele Planck-Volumina, dass sich gerade kein schwarzes Loch bildet.

    Brauchst Du gar nicht. Laut Alan Guth reichen ein paar Gramm, die man auf ein Planck-Volumen verdichtet, völlig aus, um eine inflationäre Expansion auszulösen, die dann selbstständig Vakuumenergie aus der Gravitation generiert. Erst beim Phasenübergang zur normlalen Hubble-Expansion wird diese Energie dann freigesetzt, und aus ihr enstehen DM, normale Materie, und sehr viel Strahlung.

  38. #38 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    @Adent, Bullet: “nahezu” habe ich oben (so wie es richtig ist) korrekterweise zitiert. Später nicht mehr.

    Aber wie ich schon schrieb, meine eigentliche Frage wird leider nicht beantwortet, es geht mir nicht um die korrekte Bezeichnung von dem, aus dem der Urknall hervorgegangen ist, sondern darum wie man sich den Urknall vorzustellen hat, Und wie ich ebenfalls schon schrieb wird sich anstatt auf die eigentliche Frage einzugehen “Wortklauberei” betrieben. Das finde ich sehr schade, und kenne das hier eigentlich auch ganz anders.

  39. #39 Alderamin
    20. Juli 2015

    @mr_mad_man

    Verstehe Dein Problem nicht. Wir haben keine Wortklauberei betrieben, sondern versucht, Deine Frage zu verstehen. Für Dich schien das Wort “nahezu” vor “unendlich” keine Rolle zu spielen, dabei war es all-entscheidend (oder All-entscheindend 🙂 )

    Beantwortet habe ich die Frage, ob das Weltall aus einem Punkt hevorgegangen ist. Nein. Es gibt in der realen Welt keine Punkte (und unendlich kleine Objekte sind auch Punkte). Das Weltall (jedenfalls das beobachtbare) ist (höchstwahrscheinlich) aus einem sehr kleinen (nahezu unendlich kleinen, aber nicht punktförmigen) Volumen entstanden.

    Und dann fragtest Du danach, wie es sein kann, dass der Urknall überall stattgefunden habe, wo er doch in einem kleinen Volumen begonnen hat. Die Antwort von Hawk war bereits, dass dieses kleine Volumen das “Überall”, also der gesamte Raum, war.

    Ich ergänze noch: in dem kleinen Volumen herrschte eine unglaublich große Vakuumenergie, die den Raum inflationär auseinander trieb, und deren Dichte bei der Expansion konstant blieb, d.h. in dem immer größer werdenden Volumen steckte immer mehr Gesamtenergie, die als Vakuumenergie zunächst jedoch sozusagen verborgen blieb. Nach Sekundenbruchteilen und einem Wachstum um den Faktor 2^100 = ca. 10^30 fiel das Vakuum auf einen niedrigeren Energiezustand (den heutigen, da ist die Vakuumenergie klein, aber nicht Null) zurück und die überschüssige Vakuumenergie wurde als Strahlung in den Raum ausgekippt, aus der dann Teilchen und Antiteilchen entstanden. Seitdem expandiert das All langsamer.

    Wie Bullet anmerkte, wuchs bei der Expansion lediglich das Koordinatensystem. Kein Punkt bewegte sich von der Stelle, sondern zwischen zwei Orten kam Vakuum hinzu. Und für dieses Wachstum setzt die Relativitätstheorie keinerlei Grenzen, deswegen entfernten sich in der Inflationsphase schon die Enden einer Strecke kleiner als ein Atom schneller voneinander, als ein Lichtstrahl hätte mithalten können.

    Also wie stellst Du Dir den Urknall vor?
    – sehr kleines Anfangsvolumen, das den gesamten Raum ausmacht
    – abrupte Vergrößerung um den Faktor 10^30 in allen drei Raumdimensionen
    – abruptes Abbremsen der Expansion auf eine geringere Rate, wobei der Raum von Strahlung erfüllt wird, die eine unvorstellbar hohe Temperatur hat
    – weitere langsame Expansion, Abkühlung, und Entstehung von Teilchen aus der Strahlung.

    Der Rest ist kosmologische Geschichte.

  40. #40 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    @Alderamin: Danke für Deinen Versuch mir meine Enttäuschung über den Diskussionsverlauf zu nehmen.

    “Verstehe Dein Problem nicht. Wir haben keine Wortklauberei betrieben, sondern versucht, Deine Frage zu verstehen. Für Dich schien das Wort “nahezu” vor “unendlich” keine Rolle zu spielen, dabei war es all-entscheidend (oder All-entscheindend 🙂 )”

    Nein, nicht ganz: Es spielte nicht “keine Rolle” sondern die Bezeichnung/Definition war mir schlichtweg egal, weil ich auf etwas ganz anderes hinaus wollte.

    Wir haben vor einiger Zeit mal eine Diskussion geführt (oder genauer, Du hast meine Fragen beantwortet):
    http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2013/04/15/video-der-urknall-fur-anfanger/

    Da ging es darum, dass der Großteil der Wissenschaftler von einem unendlich großen Universum ausgeht und dieses eben _nicht_ aus einem Punkt* hervorgegangen sein kann, sondern der Urknall irgendwie anders gewesen sein muss. (hier in #19 hast Du das auch kurz angedeutet).

    [ * bei der damals geführten Diskussion haben wir beide von “Punkt” gesprochen, ohne eine “Wortklauberei”, ob “Punkt” nun korrekt ist oder “nahezu unendlich kleines Objekt” besser wäre, zu veranstalten. ]

    Der Abschnitt in Deinem Kommentar:
    Also wie stellst Du Dir den Urknall vor? …
    bezieht sich doch, wenn ich es richtig verstehe, wieder auf ein _endlich_ großes Universum. Also ein solches, von dem die meisten Wissenschaftler nicht mehr ausgehen. Und deshalb ist meine Frage: Wie muss ich mir den Urknall für ein unendliches großes Universum vorstellen, denn die o.g. Version trifft dafür ja nicht zu.

  41. #41 Alderamin
    20. Juli 2015

    @mr_mad_man

    Der Abschnitt in Deinem Kommentar:
    Also wie stellst Du Dir den Urknall vor? …
    bezieht sich doch, wenn ich es richtig verstehe, wieder auf ein _endlich_ großes Universum.

    Auf das beobachtbare Universum, das ein endlicher Teil eines möglicherweise unendlichen Universums ist.

    Wie muss ich mir den Urknall für ein unendliches großes Universum vorstellen, denn die o.g. Version trifft dafür ja nicht zu.

    Die kurze Antwort: der Raum war schon von Beginn an unendlich groß, und unser beobachtbares Universum war ein winziger Teil davon.

    Die lange Antwort: hier.

    Hatte ich auch schon anderswo verlinkt (mit tl;dr).

  42. #42 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    Auf das beobachtbare Universum, das ein endlicher Teil eines möglicherweise unendlichen Universums ist.

    Also sprechen wir genau genommen doch nur von einem “Teil-Urknall”, denn der Rest, also der Teil vom Universum, der für uns nicht beobachtbar ist (unabhängig von endlich-riesig oder unendlich), aber zweifelsfrei existiert, muss ja auch irgendwie entstanden sein. Wir sehen ja jeden Tag ein etwas größeres Universum, also das was gestern noch unbeobachtbar war, gehört heute zum beobachtbaren Universum.

    Die kurze Antwort: der Raum war schon von Beginn an unendlich groß,
    Und genau das widerspricht doch der Aussage, dass der Urknall den Raum erst erschaffen hat. Und wenn unser beobachtbares Universum nur ein Teil eines unendlichen Universums ist, dessen Raum von Anfang an unendlich groß war, dann kann der Urknall, der unser beobachtbares Universum erschaffen hat, nicht den Raum erschaffen haben, denn der Raum war ja schon da. Also, so schlussfolgere ich, muss der Urknall, der das beobachtbare Universum erschaffen hat, anders als bisher beschrieben, gewesen sein.

  43. #43 Alderamin
    20. Juli 2015

    @mr_mad_man

    Also sprechen wir genau genommen doch nur von einem “Teil-Urknall”, denn der Rest, also der Teil vom Universum, der für uns nicht beobachtbar ist (unabhängig von endlich-riesig oder unendlich), aber zweifelsfrei existiert, muss ja auch irgendwie entstanden sein.

    Der Urknall war (so jedenfalls die Annahme) überall gleichzeitig, und das, was wir heute sehen, geht auf ein kleines Volumen des großen Ganzen zurück, das insgesamt gewachsen ist und dessen Dichte demgemäß abnahm. Jedes endliche Teilvolumen wuchs immens an, aber unendlich mal immens ist auch nur unendlich. Denk’ an Hilberts Hotel.

    Und genau das widerspricht doch der Aussage, dass der Urknall den Raum erst erschaffen hat. Und wenn unser beobachtbares Universum nur ein Teil eines unendlichen Universums ist, dessen Raum von Anfang an unendlich groß war, dann kann der Urknall, der unser beobachtbares Universum erschaffen hat, nicht den Raum erschaffen haben, denn der Raum war ja schon da.

    Das ist eine Möglichkeit. Es gibt diverse Hypothesen, was vorher war, zusammenstoßende Membranen, ein umgebender, ewig inflationär expandierender Raum, oder auch gar nichts (dann wäre das Universum nicht unendlich groß gestartet). Es kann Dir da niemand eine eindeutige Antwort geben, weil man es einfach nicht weiß. Auch wenn die Standardhypothese von einem unendlichen Universum ausgeht – das kann niemand nachweisen, das kann auch einfach Unfug sein.

    Aber lies doch auch mal den Link in #41 unter “hier”. Ist eine wirklich interessante Hypothese, wie unendlich großer Raum zustande kommen kann.

  44. #44 mr_mad_man
    20. Juli 2015

    Danke für Deine Mühe, mir dieses Thema immer wieder und mit viel Geduld zu erklären. Ich muss das jetzt erst mal wieder alles sacken lassen.

    Für den Artikel (Link) werde ich einige Zeit brauchen, da mein Englisch zwar für Harry Potter reicht, nach einer ersten Leseprobe aber wohl nicht dafür, ohne etliche Vokabeln nachschauen zu müssen. Deshalb noch mal Danke und genug für heute. 🙂

  45. #45 Adent
    21. Juli 2015

    @mr_mad_man
    Sorry, wenn es wie Wortklauberei klang, aber ich hatte den Eindruck dich stört, dass ein unendliches Universum aus einem unendlich kleinen Volumen entstanden ist und das war schlichtweg nicht korrekt.