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Video: Wie wird das Universum sterben?

Von / 6. Februar 2014 / 70 Kommentare
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Mittlerweile haben ja schon wieder Leute Angst, dass die Welt untergeht… Dabei macht am 22. Februar nur ein Wikingermuseum in England ne Party. Und wieso ist eigentlich jeder sofort bereit zu glauben, dass die Welt untergeht, nur weil es irgendwer irgendwo und ohne Belege ins Internet geschrieben hat; zweifelt dann aber an meinen Artikel, in denen ich mit Belegen erkläre, warum das Unsinn ist. Vielleicht sollte ich in Zukunft auch einfach nur irgendeinen Mist behaupten und ohne Belege ins Internet schreiben… Oh, Moment, ich hab grad ne interessante Email bekommen!

“Neue Ergebnisse von geheim durchgeführten archäologische Ausgrabungen im nördlichen Nordostnorwegen haben Inschriften der alten Nordostnordweger gefunden, die zeigen, dass der Weltuntergang verschoben wird und erst am 22. Februar 4102 stattfindet und nicht am 22. Februar 2014, wie zuerst fälschlicherweise behauptet wurde. Das bestätigt auch der russische Astronom Dr. Iwan Wassiljewitsch Groznyj, der eng mit der NASA zusammenarbeitet.”

Aber wahrscheinlich glaubt mir das jetzt auch wieder keiner, weil das hier kein irres Internetforum ist und auch keine Seite einer russischen Nachrichtenagentur…

Deswegen werde ich den absurden Wikingerparty-Weltuntergang vorerst ignorieren (am 22.2 mach ich außerdem eh Urlaub) und zeige euch stattdessen lieber ein sehr schön gemachtes Video von Kurzgesagt. Es beschäftigt sich mit den verschiedenen Möglichkeiten, auf die unser Universum in fernster Zukunft zu Ende gehen kann:

Und weil mir der Stil der Kurzgesagt-Videos so gut gefällt, habe ich …. – naja, das werdet ihr eh noch früh genug sehen.

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Kommentare (70)

  1. #1 rolak
    6. Februar 2014

    Nordostnorwegen

    Da ist Dir ein Tippfehler unterlaufen, Florian: Korrekt wäre Nordostnordwegen. Aber immerhin hast Du es nicht verwechselt wie die Dämlackel, die von Ostnordostwegen faseln. Diesdasdeswegen bekomme ich nämlich jedesmal Pickel.

  2. #2 mandy
    6. Februar 2014

    lieber florain ich habe zwar keine nagst vorm weltuntergang aber wird die welt am 22 Feburar untergehn

  3. #3 bikerdet
    6. Februar 2014

    Hallo Florian

    Ich gehe ja eher davon aus, das der Beitrag eigendlich nur Traffic erzeugen sollte. Ich verlinke hier eine Seite, poste irgendetwas über ein ‘WU-Scenario’ und schon wird die Seite angeklickt. Du und Andere nehmen die ‘Ängste’ ernst, klar Du möchtest aufklären, also nimmt die Beitragszahl zu und es wird wieder mehr Traffic generiert.

    Da ich identische Vorgehensweisen aus verschiedenen Astro- und Motorradforen kenne bin ich mir fast sicher das das auch hier das Motiv war.

    Zum Video : Toll erklärt (und mal was auf deutsch ..)

    Ich habe gerade gesehen, das Du am 23.3. in Duisburg bist. Wenn ich nicht gerade arbeiten muss, werde ich mal reinschauen. Ist bei mir praktisch ‘um die Ecke’.

    @ rolak : lol

  4. #4 Dietmar
    6. Februar 2014

    Kleiner halb zum Thema passender Rant:

    Beim “Big Rip”-Szenario wird im Video bei etwa 2:08 gesagt “Am Ende dehnt sich der Raum mit Überlichtgeschwindigkeit aus…”. Ähnliche Formulierungen, bei denen die Expansions”geschwindigkeit” des Raumes mit einer normalen Geschwindigkeit (meist der Lichtgeschwindigkeit) verglichen werden, begegnen einem oft im populärwissenschaftlichen Kontext (und auch außerhalb; spontan fällt mir da der “Galaxy Song” von Monty Python ein).
    Und ich frage mich dann immer, ob das bewusst als eine Vereinfachung oder “Anschaulichmachung” gedacht ist, oder ob die Video-Macher es selbst nicht verstanden haben:
    Die Expansionsrate des Raumes an sich ist doch die Hubble-Konstante H=a’/a (mit Skalenparameter a der Robertson-Walker-Metrik). Und das ist schon dimensionsmäßig keine Geschwindigkeit (Länge/Zeit), sondern eine inverse Zeit; ein Vergleich mit der Lichtgeschwindigkeit ist also nicht sinnvoll.
    Erst mit einer zusätzlichen Längenskala bekommt man daraus eine gewöhnliche Geschwindigkeit, aber die macht dann eben nur für diese Längenskala Sinn. (Damit würde sich der Raum auf der Größe der Sonne viel schneller ausdehnen als auf der Größe der Erde.)

  5. #5 bikerdet
    6. Februar 2014

    Eingendlich müßte noch ein Beitrag von mir in der Moderation hängen …

    @ Dietmar : Man kann es aber auch so verstehen, das die Hubble-Konstante > LG wird. Dann würde sich der Raum mit Ü-LG ausdehnen und zwar bereits bei kleinen und kleinsten Dimensionen. So wie im Video auch auf atomarer Ebene.

  6. #6 Dietmar
    6. Februar 2014

    @bikerdet:
    Meinst du in “Hubble-Konstante > LG” mit LG die Lichtgeschwindigkeit? Wenn ja, dann macht diese Ungleichung leider keinen Sinn; das ist so wie zu fragen: “Ist eine Sekunde mehr als ein Kilogramm?” Das ist genau das was ich oben meinte.

  7. #7 Florian Freistetter
    6. Februar 2014

    @bikerdet: Naja, man kann schon ne Geschwindigkeit angeben, mit der sich eine Galaxie von einer anderen entfernt. Und die wird halt (vielleicht) irgendwann mal größer als die Lichtgeschwindigkeit.

  8. #8 Florian Freistetter
    6. Februar 2014

    @bikerdet: “Ich gehe ja eher davon aus, das der Beitrag eigendlich nur Traffic erzeugen sollte. “

    ?? Welcher Beitrag? Mein Artikel? Ich muss nicht unbedingt dringen “Traffic erzeugen”. Das läuft von selbst auch ganz gut.

    “bin ich mir fast sicher das das auch hier das Motiv war.”

    Ich würde mir wünschen, die Leute würde endlich mal aufhören, mir erklären zu wollen, welche Anfragen an mich ernst gemeint sind und welche nicht. Das hat mich schon zu 2012-Seiten ziemlich genervt. Ich kann selbst beurteilen, ob jemand hier nur trollt, spammt oder das ernst meint. Und ich kann es hier besser beurteilen als der Rest, weil ich die Mail- und IP-Adressen sehen kann.

    Sorry, ich wollte jetzt nicht böse werden. Aber wenn ich hier Fragen von Leuten beantworte, dann weil ich ihre Fragen beantworten will – und nicht um den Traffic meiner Seite zu erhöhen…

  9. #9 Florian Freistetter
    6. Februar 2014

    @mandy: ” aber wird die welt am 22 Feburar untergehn”

    Nein.

  10. #10 Alderamin
    6. Februar 2014

    @bikerdet

    Dietmar hat völlig Recht.

    @Florian

    Das ist doch schon längst heute der Fall. Galaxien, die bei hohem z gerade noch zu sehen sind, entfernen sich heute bereits mit mehr als Lichtgeschwindigkeit von uns, sonst könnte das Universum keinen Radius von von 46 Milliarden Lichtjahren haben (Comoving oder Proper Distance), wo es doch erst 13,7 Milliarden Jahre alt ist.

  11. #11 wsfgl?
    6. Februar 2014

    3:44 “.. wird nur noch ein verdünntes Gas aus Photonen und Lichtteilchen zurückbleiben.”

    Hä? Ich dachte, Photonen sind Lichtteilchen. Oder lieg ich da falsch?

  12. #12 Theres
    6. Februar 2014

    @wsfgl?
    Photonen sind alles, was elektromagnetische Strahlung ist, äh, sehr salopp ausgedrückt, Lichtteilchen sind eine Untermenge und weil wir damit das für uns sichtbare Licht meinen erwähnenswert.

    Oh weh, ich sollte das den Physikern überlassen …

  13. #13 wsfgl?
    6. Februar 2014

    @Theres
    Naja, Licht/elektromagn. Strahlung ist eben nicht gleich sichtbares Licht. Wenn das mit der Untermenge stimmt wären Lichtteilchen Photonen aber Photonen nicht unbedingt Lichtteilchen. Von so einer Unterscheidung hab ich aber noch nicht gehört. Auch der Wikipediaartikel liest sich für mich wie Photon=Lichtteilchen=Lichtquant, daher mein Unverständnis und meine Frage.

  14. #14 Zhar The Mad
    6. Februar 2014

    hm, zum crunch:
    die Gravitation fängt wieder alles ein, ok, aber wenn etwas die fluchtgeschwindigkeit besitzt ist es doch eh nicht mehr einzufangen, oder? Und warum beeinflusst die gravitation die hintergrundstrahlung? oder ist damit eine ‘neue’ HGS, also quasi ne wärmestrahlung aller objekte gemeint? und das Universum, der Raum im speziellen existiert doch weiterhin, nur ist eben alle materie konzentriert, bis auf die ganze strahlung, somit erschleßt sich mir auch der bounce nicht, denn die strahlung wird doch nie eingefangen?! Oder reden alle von gravitation und meinen aber ein ‘umpolen’ der dunklen energie, denn das würde schlüssiger zu den ereignissen passen..

  15. #15 PDP10
    6. Februar 2014

    @Theres:

    nee, da hat wsgfl schon recht. Das ist dasselbe.

    Kleiner Lapsus in einem ansonsten tollen Video.

  16. #16 Zhar The Mad
    6. Februar 2014

    @mich
    wenn ich jetzt mal drüber nachdenke, fällt auf; ist das universum unendlich, passt es etwas besser, dann kann nichts entkommen, denn was hier abhaut, wird dort trotzdem in einem konzentrat eingefangen. die HGS gefällt mir aber immernochnicht..

  17. #17 Theres
    6. Februar 2014

    @wsfgl?
    @PDP10
    Das hat mir neulich ein Physiker erklärt, weil ich wegen eines anderen Artikels verwirrt war. Ich zitiere:
    Photon ist der Oberbegriff für alles was Elektromagnetische Welle ist. Das reicht von Rundfunk oder noch energieärmer, zu Licht, zu Röntgen und dann zu Gammastrahlung. Ist alles Photon, und nicht nur Licht.

    Ist ähnlich wie mit Kraft oder Arbeit in der Physik, die Worte werden anders verstanden, meine ich. Ich habe es nicht nachgeprüft.

  18. #18 Theres
    6. Februar 2014

    @Zhar The Mad
    Mir geht es genauso … gefällt mir irgendwie nicht. Unelegant …

  19. #19 Alderamin
    6. Februar 2014

    @wsfgl?

    Elektromagnetische Strahlung ist immer das gleiche, sie unterscheidet sich nur in der Wellenlänge. Deswegen kann man sowohl im Radiobereich wie auch bei der Gammastrahlung genauso wie beim sichtbaren Licht von “Photonen” sprechen. Es ist aber eher üblich, von “Gammaquanten” zu sprechen als von “Gammaphotonen” und eher unüblich, bei Radiowellen von Photonen zu sprechen. Dennoch wäre das in Ordnung.

  20. #20 Max Erwengh
    6. Februar 2014

    Ist Astrophysikern/Kosmologen der Name “Strogatz” geläufig? Ok es gibt natürlich auch andere Bücher, aber Hypothesen die als Gewissheiten kommuniziert werden, über Prozesse deren Ursache man nicht kennt sind mir suspekt.

  21. #21 stone1
    6. Februar 2014

    Nun ja, im Unterschied zu den üblichen Weltuntergangsszenarien haben wir hier noch jede Menge Zeit zur Vorbereitung. Da kann man ruhigen Gewissens noch ein wenig prokrastinieren… 😉

  22. #22 PDP10
    6. Februar 2014

    @Max Erwengh:

    “Ok es gibt natürlich auch andere Bücher, aber Hypothesen die als Gewissheiten kommuniziert werden, über Prozesse deren Ursache man nicht kennt sind mir suspekt.”

    Das werden Sie ja nicht.
    In dem Video werden lediglich verschieden Möglichkeiten vorgestellt wie alles enden könnte.

    Welches Buch übrigens? Soweit ich weiss, hat Steven Strogatz nicht nur “The Joy of x” geschrieben?

  23. #23 wsfgl?
    7. Februar 2014

    @Alderamin
    Danke! Um so eine Klarstellung ging es mir. Ich dachte schon, ich hätte was verpaßt…

    @Theres
    “Ist alles Photon, und nicht nur Licht. ”
    Aber das ist doch der Knackpunkt: Licht ist nicht nur sichtbares Licht.

    Ich schließ mich PDP10s Fazit vollumänglich an. =)

  24. #24 sowhat
    7. Februar 2014

    @wsfgl? und andere
    Er spricht nicht von Photonen, sondern von Protonen.
    Das ist nämlich extrem langlebig und zerfällt möglicherweise überhaupt nicht. Lt. Wiki https://de.wikipedia.org/wiki/Protonenzerfall mit einer Halbwertszeit zwischen 10^31 bis 10^36 Jahren (theoretisch). Einen Protonenzerfall hat man nämlich noch nicht beobachten können.

  25. #25 sowhat
    7. Februar 2014

    Ich sollte noch hinzufügen: von freien Protonen.

  26. #26 PDP10
    7. Februar 2014

    @sowhat:

    “Er spricht nicht von Photonen, sondern von Protonen.”

    Sicher? Also, dass würde schon was erklären, aber ich bin mir eigentlich sicher, dass ich noch ganz gut höre …

    Hmm … nochmal angucken.

  27. #27 Theres
    7. Februar 2014

    @sowhat
    Ich höre Photonen und Lichtteilchen … Sprecher fragen?

  28. #28 Theres
    7. Februar 2014

    Sagt mal, wer von euch hat die Tardis entdeckt?
    Beim zweiten Sehen erst … aber den Rest fand ich 😀

    Jetzt bin ich nach Florians kryptischer Andeutung ja gespannt.

  29. #29 sowhat
    7. Februar 2014

    @Theres
    Hör doch bei 3:44 noch mal genau hin. Er sagt klar verständlich “wird nur mehr ein verdünntes Gas aus Protonen und Lichtteilchen zurückbleiben”. Fo (Photonen) klingt anders also Protonen.

    Und wie schon erwähnt: Wenn alles andere nurmehr Energie ist (Photonen, Lichtteilchen), dann gibt es noch immer mehr als genug freie Protonen (selbst wenn sie doch zerfallen sollten, was ja unbewiesen ist).

  30. #30 Sven
    7. Februar 2014

    @sowhat:
    Klingt auch für mich eher nach Photonen als nach Protonen. Und wären wirklich Protonen gemeint gewesen, weil diese eine sehr hohe Lebensdauer haben (möglicherweise gar stabil sind), warum werden dann keine anderen stabilen Fermionen (Elektronen, Neutrinos) erwähnt?

  31. #31 sowhat
    7. Februar 2014

    Jetzt ist mir aber auch noch was aufgefallen. Im Video wird kein Sterbenswörtchen über den Zerfall der dunklen Materie verloren.

    Keine Ahnung, ob Florian oder überhaupt jemand etwas darüber weis bzw. wissen kann. Aus der Antwort würden sich gleich mal interessante Folgefragen ergeben, die ich jetzt aber mal lieber nicht stelle.

  32. #32 sowhat
    7. Februar 2014

    @Sven
    Schnippisch gesagt, weil Photonenzerfall keinen Sinn macht und das Video durchdacht ist.
    Und ernst: Habe mir die Stelle jetzt 3mal angehört und versucht Photonenzerfall zu hören. Ich höre aber immer nur Protonenzerfall.
    Und ja, einen Elektronenzerfall (bei Neutrinos weis ich es nicht) hat man auch noch nicht beobachtet und die müßten auch stabil sein. Vielleicht gibt Florian ja noch Antwort.

  33. #33 PDP10
    7. Februar 2014

    @sowhat:

    Habs gerade nochmal über Kopfhörer gehört.

    Der Sprecher sagt eindeutig “Photonen”.

    Andererseits ist das natürlich richtig was du sagst.
    Die Autoren unterschlagen hier allerdings der Einfachheit halber, dass dieser “Wärmetod” halt sehr, sehr lange dauert … also so lange, dass die Halbwertszeit von Protonen dagegen nur ein Blinzeln ist …

  34. #34 Sven
    7. Februar 2014

    @sowhat:
    Meinen wir dieselbe Stelle im Video? Bei ca 3:42 heißt es “Wenn dieser Prozess abgeschlossen ist, wird nur noch ein verdünntes Gas aus Photonen und Lichtteilchen zurückbleiben.” Von Protonen- oder Photonenzerfall ist in dem Satz nicht die Rede.

  35. #35 sowhat
    7. Februar 2014

    @Sven: Habe den Satz in #29 zitiert. Wir meinen schon das Selbe.
    Vielleicht habe ich ja das berühmt berüchtigte selektive Gehör und höre nur was ich will bzw. möchte. Dann wäre es mir natürlich unmöglich, in diesem Zusammenhang Photonen zu hören.
    Dann sag ich mal gute Nacht an alle noch Wachgebliebenen!

  36. #36 Theres
    7. Februar 2014

    @sowhat
    Wenn man nicht einmal weiß, was dunkle Materie ist, ist es sinnlos darüber in einem solchen Video zu spekulieren, wie sie zerfallen könnte …
    Aber Protonen ergäbe m.E. mehr Sinn.
    Trotzdem höre ich Photonen. Hat wer einen Youtubeaccount?
    Der kann dort unter dem Video fragen.
    Oder Florian weiß mehr als wir 🙂 Dir auch ne gute Nacht!

  37. #37 Theres
    7. Februar 2014

    Hmpf, Moderation … dann nur gute Nacht dir.

  38. #38 Sven
    7. Februar 2014

    @sowhat (#31):
    Zum Zerfall der Dunklen Materie ist nichts definitives bekannt, weil nicht wirklich klar ist, was Dunkle Materie eigentlich ist.

    Um ein bisschen weiter auszuholen: Ein veraltetes Modell für Dunkle Materie sind sogenannte MACHOs. Das steht für Massive Compact Halo Objects und bezeichnet z.B. ausgebrannte Sterne, Planeten die nicht an einen Stern gebunden sind usw. Also Objekte aus normaler Materie, die aber selbst kein Licht aussenden, also keine Sterne oder leuchtende Gaswolken sind. Solche MACHOs würden genauso Zerfallen wie sonstige normale Materie (Sterne, Planeten, …); die müsste man in so einem Video nicht unbedingt extra erwähnen.

    Man weiß aber inzwischen, dass die Dunkle Materie aus der Kosmologie und der Galaxiendynamik nicht aus MACHOs bestehen kann. Aktuell ist die Vorstellung, dass es sich um sogenannte WIMPs (da hatte jemand richtig Spaß bei der Namensfindung) handelt. Das steht für Weakly Interacting Massive Particles und man meint damit noch unbekannte Elementarteilchen, die nur schwach wechselwirken (also vor allem nicht mit Licht interagieren).

    Ein guter Kandidat dafür wären die in supersymmetrischen Theorien vorhergesagten “Partnerteilchen”. Wenn es die gibt, hätten sie auch genügend Masse, um zur beobachteten geringen Temperatur der Dunklen Materie zu passen (das ist der Grund warum Neutrinos ausscheiden). Vor allen der leichteste Superpartner würde gut funktionieren, denn der wäre den Theorien zufolge stabil.

  39. #39 PDP10
    7. Februar 2014

    @sowhat:

    “Dann sag ich mal gute Nacht an alle noch Wachgebliebenen!”

    Dito.

    @Sven:

    Du wolltest Leptonen sagen (in #30). Protonen sind auch Fermionen. So wie alles was einen halbzahligen Spin hat.

    Leptonen sind die kleinen elementaren Dingsis … und alle sind Fermionen.
    Im Gegensatz zu Baryonen. Die sind aus anderen Dingsis zusammengesetzt. Protonen sind zB. Baryonen. Die sind aber auch Fermionen.

    War das verwirrend genug für die Uhrzeit?

    😉

  40. #40 Theres
    7. Februar 2014

    @PDP10
    Ich merke mir Dingsis und das genügt doch 😀

  41. #41 Sven
    7. Februar 2014

    @PDP10 (dass um die Uhrzeit noch DEC-Rechner laufen ;)):
    Ich meinte schon Fermionen (ich schrieb ja von _anderen_ stabilen Fermionen). Andeuten wollte ich damit, dass es komisch wäre, von der Materie (ungefähr beschrieben durch Fermionen) nur die Protonen zu erwähnen und die anderen Übrigbleibenden (eben Elektronen und Neutrinos plus Antiteilchen) außenvorzulassen.

  42. #42 PDP10
    7. Februar 2014

    @Sven:

    “Ich meinte schon Fermionen (ich schrieb ja von _anderen_ stabilen Fermionen). “

    Uups .. das _anderen_ habe ich doch tatsächlich geflissentlich überlesen … tschuldigung.

    Aber ich denke auch da gilt, was ich oben schon geschrieben hatte:
    In diesem Modell für das Ende des Universums dauert das Ende halt im Sinne des Wortes Ewig.
    Also auf jeden Fall viel länger als jede denkbare Halbwertszeit für jedes denkbare Fermion.

    Das wurde nur im Video der Einfachheit halber ausgelassen.

  43. #43 Sven
    7. Februar 2014

    @PDP10:
    Hm. Wenn Elektronen zerfallen, würde die Erhaltung der elektrischen Ladung verletzt werden. Es ist relativ schwierig sowas in eine (renormierbare) Quantenfeldtheorie einzubauen…

  44. #44 PDP10
    7. Februar 2014

    @Sven:

    “Hm. Wenn Elektronen zerfallen, würde die Erhaltung der elektrischen Ladung verletzt werden.”

    Die müssen ja nicht in dem Sinne direkt zerfallen.
    Beim Beta-Plus Zerfall zB anihiliert immer ein Elektron mit dem entstandenen Positron.
    Elektroneneinfang wäre auch eine Möglichkeit …
    Vielleicht sind die einfach schon nicht mehr da, wenn nur noch Protonen und Photonen übrig sind …

    Das ist jetzt aber nur so mitten in der Nacht ins Blaue geraten ….

    Gute Nacht … 🙂

  45. #45 Sven
    7. Februar 2014

    @PDP10:
    Dann bräuchte es aber genügend Positronen, und wo sollen die herkommen (außer von zerfallenen Protonen :))

  46. #46 rolak
    7. Februar 2014

    So, hab mal bei KurzgesagtDE nachgefragt – mal schauen, ob mein Favorit ‘Protonen’ das Rennen macht 😉

  47. #47 tomek
    7. Februar 2014

    “…bestätigt auch der russische Astronom Dr. Iwan Wassiljewitsch Groznyj”

    Das ist auf jeden Fall ein Scherz, denn ich halte es für sehr unwahrscheinlich, dass ein Wissenschaftler genauso heisst wie Ivan der Schreckliche (Iwan IV.).

  48. #48 Bender
    7. Februar 2014

    Im Video bei 0:35
    Hintergrund: Doctor Who!

  49. #49 Kryptonoob
    7. Februar 2014

    @sowhat#32:
    Soweit ich weiß, wird in einigen Modellen auch Photonen eine Halbwertszeit nachgesagt. Obwohl diese relativ kurz sei, können sie trotzdem Milliarden von Jahren existieren wegen der extrem langsamen Eigenzeit.
    M.E. müsste dann aber ein Photon v<c haben.

  50. #50 bikerdet
    7. Februar 2014

    @ Florian aus #8 :
    Es tut mir leid, wenn das so rübergekommen ist. Natürlich meinte ich NICHT den Blog hier, sondern die verlinkte Seite für die Wikingerparty.

  51. #51 Bullet
    7. Februar 2014

    @bikerdet: ah sooo. Okay, das war aber wirklich mißverständlich. wenn ich jetzt deinen Zusatz kenne und dann den Kommentar oben nochmal lese, dann merk ich, was du sagen wolltest. Aber bei mir gabs auch diesen wtf-Effekt, als ich das las. Tja: textnachicht-fail. 🙂

  52. #52 Florian Freistetter
    7. Februar 2014

    @Bikerdet Kein Problem.

  53. #53 Michael Büker (emtiu)
    Hamburg
    7. Februar 2014

    Moin! Ich bin Michael, und ich habe das Kurzgesagt-Team für diese Folge beraten. Wissenschaftliche Kinken gehen also auf meine Kappe!

    Was die Überreste des Hitzetods angeht: Hier ist mir ein Übersetzungsfehler durchgegangen. Wir haben die englische Fassung zuerst produziert, und dort heißt es: „… only a dilute gas of photons and light particles remains.“

    So kommt es hin: Es bleiben „leichte Teilchen“ und Photonen. Je nachdem, ob man an den baryonzahlverletzenden Protonenzerfall ‚glaubt‘ oder nicht, meint „leichte Teilchen“ dabei nur Leptonen, oder eben Leptonen und Protonen.

    Bei der Übersetzung habe ich dann übersehen, dass „light particles“ zu „Lichtteilchen“ statt zu „leichten Teilchen“ geworden sind, was natürlich redundant und unvollständig ist.

    Da auch die Frage aufgeworfen wurde, ob in dieser Betrachtung die Dunkle Materie fehlt, und da Uneinigkeit herrscht, ob Protonen nun übrig bleiben oder nicht – hier möchte ich zur Verteidigung anführen, dass wir von Prozessen und Zeitskalen reden, für die das Standardmodell nicht getestet ist, und Theorien jenseits des SM noch lange nicht ausgereift genug für eine robuste Vorhersage.

    Deshalb denke ich, dass die Formulierung „photons and light particles“ gut passt – „Photonen und Lichtteilchen“ aber zugegebenermaßen ein Unglück ist 😉

  54. #54 Florian Freistetter
    7. Februar 2014

    @Michael: Vielen Dank für die Information. Das ist nachvollziehbar.

  55. #55 Zhar The Mad
    7. Februar 2014

    u.a. @Theres(#18)
    nachtrag Big Crunch:
    hab des nachts nochmal drüber nachgedacht, die HGS wird sicherlich durch gravitations-blauverschiebung wieder härter, wäre zwar krass, aber bin zu faul das nachzurechnen, bzw nachzuschlagen. Somit ist die theorie gerettet, wenn – ja wenn nicht in einem unendlichen Universum die Masse schlicht keine Vorzugrichtung hätte wohin sie zusammenlaufen sollte, lokal sicherlich, aber im ganzen definitiv nicht. Der Raum ist quasi im Weg und müsste für ein zusammenklumpen selbst schrumpfen, also Dunkle Energie umkehren, nichts mit Gravitation.
    In einem unendlichen Universum müsste sich zwangsläufig alles wiederholen und somit gäbe es lokale symmetriepunkte zu denen die Massen der lokalen Umgebung zusammenlaufen würden, und diese punkte wären dank der symmetrie in summe gravitationsfrei voneinander. also nichts mit alles läuft wieder zusammen, denn zwischen diesen punkten ist jede menge platz mit ordentlich strahlung(u.a. ja auch von den schwarzen löchern selbst). Der raum stört!
    Also entweder ders Universum ist nicht unendlich, dann gibt es objekte, bzw strahlung die nicht wieder eingefangen werden kann, oder es ist unendlich und damit gibt es aber auch wieder nur lokale “crunch”e mit jeder menge ungefangener Energie dazwischen.
    Wo ist da mein denkfehler? Oder wo ist der nächste kosmologe..
    (Ich will mir jetzt auch nicht die Herleitung und Theorie-Umgebung der entsprechendne Gleichungen antun.. hilfe!)

  56. #56 PDP10
    7. Februar 2014

    @Michael:

    Aaah! Danke für die Info!
    Damit hat sich auch die Diskussion zwischen Sven und mir in Luft aufgelöst …

    (Ich habe eben eine Stunde lang recherchiert, was mit den verd… Leptonen beim Big-Freeze passiert 🙂 )

    Und meine Ohren sind offenbar auch in Ordnung 🙂

  57. #57 Theres
    7. Februar 2014

    @Michael
    Ah! Danke, und ja, so etwas kann passieren und darauf ist keiner von uns gekommen. Ein Supervideo jedenfalls, vor allem mit all den kleinen Leckerchen wie die Tardis … 😀

    @Zhar The Mad
    Danke sehr!
    Uff, ja … klingt soweit logisch, beim Überlesen. Ich glaube aber, die Hinweise auf eine endliche Topologie gibt es? Das muss ich mal ohne Fieber nachschlagen, alles, das Rechnen überlasse ich allerdings dir.

  58. #58 swage
    7. Februar 2014

    … sonst könnte das Universum keinen Radius von von 46 Milliarden Lichtjahren haben (Comoving oder Proper Distance), wo es doch erst 13,7 Milliarden Jahre alt ist.

    hmmm…
    https://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2014/05/full/

    Möglicherweise handelt es sich bei der Rotverschiebung nicht um einen Dopplereffekt im herkömmlichen Sinn?

    Naja, es ist müßig darüber zu spekulieren – 2018 mit dem JWST sollten wir es genau wissen.

  59. #59 Alderamin
    7. Februar 2014

    @swage

    Kannst Du mal den Satz in Deinem Link zitieren, aus dem hervorgeht, dass die Rotverschiebung kein kosmologischer Dopplershift ist? Natürlich ist ein kosmologischer Dopplershift im herkömmlichen Sinn, weil Sender und Empfänger hier beide ruhen und stattdessen der Raum wächst, während das Licht ihn durchquert; deswegen wird seine Wellenlänge größer.

    @Zhar The Mad

    Es braucht keine negative Dunkle Energie, damit der Raum sich wieder zusammenzieht, das erledigt die Gravitation ganz von selbst, wenn die Fluchtgeschwindigkeit der Galaxien nicht zu groß ist. Bevor die Dunkle Energie entdeckt wurde, gab es die Möglichkeiten, dass A) das All ewig expandiert (offenes Universum), B) seine Expansionsgeschwindigkeit gegen 0 konvergiert (flaches Universum) oder C) sich die Expansion irgendwann umkehrt und zum Big Crunch kollabiert (geschlossenes Universum). Alle drei Möglichkeiten wurden von den Einsteinscheinschen Feldgleichung abgedeckt, je nach der Dichte der Materie. Gravitation und Raum(zeit) sind ja eng verwoben. Gravitationsfelder krümmen den Raum, oder besser, sind gekrümmte Raumzeit. Und die Dunkle Energie bzw. die kosmische Inflation sind eine Art negativer Gravitation (nimmt man an). Auch das ist verträglich mit der ART.

    Wenn man annimmt, dass das Vakuum unter einem negativen Druck steht. Positiver Druck erzeugt positive Gravitation: wenn man gegen positiven Druck etwas komprimiert und den Druck somit erhöht, muss man Arbeit aufwenden, die in das mimprimierte Medium übergeht. Arbeit ist Energie, Energie hat Masse, Masse verursacht positive Gravitation. Wenn man sich hingegen von negativem Druck ziehen lässt, leistet das System Arbeit, man entzieht man ihm Energie, es verliert Druck und damit Masse, die Gravitation nimmt ab. Deswegen verursacht ein negativer Druck des Vakuums eine negative Gravitation, und die vergrößert den Raum.

    Aber müsste negativer Druck das All nicht in sich zusammenziehen? Nein, denn es gibt kein Außen mit höherem Druck. Der Druck des Vakuums ist überall gleich. Wo kein Druckgefälle ist, wirkt auch keine Kraft durch den Druck. Du kannst einen mit Wasser gefüllten Ballon auf den Boden des Marianengrabens sinken lassen – er geht nicht kaputt, weil das Wasser im Ballon den gleichen Druck hat wie das Wasser außen herum.

    So hab’ ich’s bei Alan Guth, Brian Greene und Lawrence Krauss gelesen.

  60. #60 Alderamin
    7. Februar 2014

    @myself

    Herrje, ich sollte nicht auf em Tablet Textwände tippen…

    Natürlich ist ein kosmologischer Dopplershift im herkömmlichen Sinn

    Sollte heißen:

    Natürlich ist ein kosmologischer Dopplershift kein Dopplereffekt im herkömmlichen Sinne.

    die in das mimprimierte Medium übergeht.

    In das komprimierte Medium.

  61. #61 sowat
    7. Februar 2014

    Irgendwie bin ich wohl falsch verdrahtet. Verstehe noch immer eher Protonen als Photonen. Das nennt man vermutlich ein Einzelschicksal.

    @sven #38: Danke für deine Antwort zur Dunklen Materie. Von den WIMPs habe ich schon gehört, aber wie stabil die sein sollen war mir unbekannt oder habs glatt überlesen. Und die Super-WIMPs, wie in der WIKI zu lesen ist, waren mir vollkommen unbekannt.

    Eine Frage: Wie ist eigentlich der Zusammenhang zwischen Supersymmetrie und WIMPs? Auf die Schnelle bin ich bei der WIKI nicht eindeutig fündig geworden. Sind die WIMPs eine Vorhersage der Supersymmetrie, ihm Rahmen der Supersymmetrie möglich (aber nicht zwingend vorhergesagt) oder ganz was Neues.

    PS: Wahrscheinlich hat Florian schon darüber geschrieben oder in einem der Kommentare steht Nähres. Keine Antwort ist also kein Problem. Selbst ist der/die Suchende – aber faul ist er/sie auch.

  62. #62 Laura
    8. Februar 2014

    lieber florain,ich höre es himmel da brummen und rauschen immer was sich sehr komisch anhört hat das was mit dem welttuntergang zutuhn oder was ist das immer

  63. #63 bikerdet
    10. Februar 2014

    So, nachdem es hier etwas ruhiger geworden ist, möchte ich gerne noch mal eine Frage bezüglich Dietmars #4 und #6 inkl der Zustimmung von Alderamin in #10 loswerden.

    Die Hubblekonstante wird z.B. bei Wikipedia als
    H0 ~ (74,3 +- 2,1) Km/s*Mpc
    angegeben. Warum ist es nun Äpfel mit Birnen zu vergleichen, wenn ich
    H0 ~ (300.000)Km/s*Mpc
    schreibe ?
    Wenn wie im Video beschrieben die Fluchtgeschwindigkeit bereits auf atomarer Ebene größer Lichtgeschwindigkeit wird, macht natürlich die Hubblekonstante keinen Sinn mehr. Wenn ich richtig gerechnet habe sind Mpc und Atomkerne 10^27 ‘auseinander’.

    Falls ich mich zu undeutlich ausgedrückt habe, ich meckere nicht sondern möchte es gerne verstehen …

  64. #64 Alderamin
    10. Februar 2014

    @bikerdet

    Nachdem ich das Video gesehen habe, muss gemeint gewesen sein: wenn der Hubble-Parameter immer weiter ins Unermessliche ansteigt, erreicht er irgendwann einen Wert, dass er über die Abstände zwischen Teilchen bereits eine so hohe Wachstumsrate aufweist, dass nicht einmal mehr Licht diese überwinden kann. Dann können auch keine Kräfte mehr zwischen den Teilchen vermittelt werden und alles reist auseinander. Das wäre dann der Mac Rib Big Rip.

    In einem Papier von 2007 hatte ich gefunden, dass einige Beobachtungen darauf hindeuten könnten, dass der Hubble-Parameter zunimmt, aber da ich seitdem nicht viel darüber gehört habe, scheint diese Behauptung nicht bestätigt worden zu sein (hingegen hieß es, die Dunkle Energie sei konstant; aus der Überlagerung von Dunkler Energie und Gravitation zwischen den Galaxien folgt ohnehin ein zunehmender Hubble-Parameter, allerdings mit einem endlichen Grenzwert, der gegen den Einfluss der Dunklen Energie konvergiert). Im Zusammenhang mit PLANCK hätte man davon hören müssen bzw. wird man davon hören. Immerhin kommt PLANCK auf einen geringeren Wert des Hubble-Parameters noch außerhalb der Fehlergrenzen des Supernova-Projekts und anderer Messungen. Mal schauen, wann es wieder Neues gibt.

  65. #65 Niels
    10. Februar 2014

    @Alderamin @bikerdet
    Der Big Rip findet nur dann statt, wenn man von einer bestimmten zeitlichen Entwicklung der Energiedichte der Dunklen Energie ausgeht.
    Im Standardmodell der Kosmologie (ΛCDM) beschreibt man die dunkle Energie mit Hilfe der kosmologischen Konstante, die Energiedichte ändert sich nicht.
    Der Big Rip ist unmöglich.

    Voraussetzung für den Big Rip ist, dass die Energiedichte der dunklen Energie exponentiell zunimmt. Eine solche Form der dunklen Energie nennt man Phantomenergie.
    Eine exponentielle Zunahme sprengt natürlich alle Grenzen. Irgendwann haben wir eine Expansion, die sogar schneller verläuft als die während der Inflationsphase des Universums.
    Dann wird natürlich irgendwann alles auseinander gerissen, sogar Quarks.

    Zurück zu Dietmars #4:

    Erst mit einer zusätzlichen Längenskala bekommt man daraus eine gewöhnliche Geschwindigkeit, aber die macht dann eben nur für diese Längenskala Sinn.

    Der Witz beim Big Rip ist eben, dass das Ganze irgendwann für jede beliebige Längenskala gilt.

    Mit ein bisschen Mühe kann man sich eine Phantomenergie so bauen, dass sich die Entwicklung des Universums erst in sehr weit entfernter Zukunft merklich von der Entwicklung eines ΛCDM-Universums unterscheidet.
    Deswegen kann man die Möglichkeit nicht völlig ausschließen, dass die dunkle Energie in unserem Universum eine solche Phantomenergie ist.

    Durch einer derartige, genau abgestimmten Phantomenergie handeln man sich dann allerdings zwangsläufig ein weiteres Finetung-Problem ein.
    Außerdem zuletzt tappt man schon bei einer möglichen Ursache für die kosmologische Konstante und der Frage, wie das mit der Quantenphysik zusammen passen könnte, völlig im Dunkeln.
    Eine exponentiell wachsende Energiedichte zu erklären ist noch mal ne Größenordnung schwieriger.

    Nicht zuletzt verletzt die Phantomenergie (im Gegensatz zur kosmologischen Konstanten) eine bestimmte sogenannte Energiebedingung der ART, die Null-Energiebedingung (null energy condition).
    Energiebedingungen sind Bedingungen an den Energie-Impuls-Tensor der ART, die zwar rein mathematisch nicht ausgeschlossen werden können, deren Einhaltung man aber für notwendig hält, damit man ein “vernünftiges” Ergebnis bekommt.
    Beispielsweise hängt auch die Existenz durchquerbarer Wurmlöcher und der Möglichkeit, diese Wurmlöcher zur Zeitreise zu verwenden, davon ab, ob diese Null-Energiebedingung verletzt werden kann oder eben nicht.
    Wenn man sowas für Blödsinn hält und für ein “anständiges Universum” ausschließen will, ist automatisch auch die Phantomenergie mit ausgeschlossen.

    @Alderamin

    wenn der Hubble-Parameter immer weiter ins Unermessliche ansteigt, erreicht er irgendwann einen Wert, dass er über die Abstände zwischen Teilchen bereits eine so hohe Wachstumsrate aufweist, dass nicht einmal mehr Licht diese überwinden kann

    Genau.
    Anders ausgedrückt: In einem Phantomenergie-Universum schrumpft das beobachtbare Universum irgendwann wieder. Der Radius läuft sogar gegen Null.

    aus der Überlagerung von Dunkler Energie und Gravitation zwischen den Galaxien folgt ohnehin ein zunehmender Hubble-Parameter, allerdings mit einem endlichen Grenzwert, der gegen den Einfluss der Dunklen Energie konvergiert

    Vielleicht verstehe ich dir hier falsch, aber dem ΛCDM-Modell zufolge nimmt der Hubble-Parameter gegen einen endlichen Grenzwert hin ab. Dieser Grenzwert ist übrigens ungefähr 60 km/(s*Mpc).

  66. #66 Alderamin
    10. Februar 2014

    @Niels

    Vielleicht verstehe ich dir hier falsch, aber dem ΛCDM-Modell zufolge nimmt der Hubble-Parameter gegen einen endlichen Grenzwert hin ab. Dieser Grenzwert ist übrigens ungefähr 60 km/(s*Mpc).

    Verstehe ich nicht, als das Universum dichter war, überwog doch noch die Schwerkraft über die dunkle Energie und die Expansion verlangsamte sich, d.h. H wurde kleiner. Nach ca. 7 Milliarden Jahren überwog dann schließlich der Effekt der Dunklen Energie den der Gravitation und die Expansion beschleunigte sich wieder (das heißt doch genau, dass H größer wird). Im Grenzfall von unendlich verdünnter Materie würde die Gravitation keine Rolle mehr spielen und der Hubble-Parameter entspräche dem Wert der reinen kosmologischen Konstanten. So hatte ich’s verstanden und ausdrücken wollen. Wo denke ich falsch?

    Hier übrigens die Seite, auf der ich gelesen hatte, dass es eine Phantomenergie geben könnte. Ist sogar noch von 2006. Vermutlich nicht mehr aktuell.

  67. #67 Niels
    11. Februar 2014

    @Alderamin
    Das ist schon alles richtig gedacht.
    Du vergisst nur, dass der Hubble-Parameter nicht einfach als zeitliche Ableitung a'(t) des Skalenfaktors a(t) definiert ist.
    Es gilt doch stattdessen H = a'(t)/a(t), es kommt also die zeitliche Veränderung dieses Verhältnisses an.

    In den ersten 7 Milliarden Jahren überwog tatsächlich die Schwerkraft, die Expansion wurde gebremst.
    a”(t) war also negativ, a'(t) wurde kleiner. Weil a'(t) langsamer kleiner wurde also a(t) größer, wurde der Skalenfaktor kleiner.
    Nach diesen 7 Milliarden Jahren wurde zwar a”(t) positiv, a'(t) wurde aber trotzdem langsamer größer als der Skalenfaktor a(t) anwuchs, die Hubble-Konstante wurde also trotzdem kleiner.
    Irgendwann in der Zukunft wächst beides gleichschnell, nämlich exponentiell.

    Oder nochmal mit Formeln. Für den Skalenfaktor gelten folgende Näherungen:
    1) in der strahlungsdominierten Ära: a(t) = A*t^(1/2)
    2) in der materiedominierten Ära: a(t) = B*t^(3/2)
    3) in der Λ-dominierte Ära: a(t) = C*exp[t]

    Für H = a'(t)/a(t) kann man also durch Ableiten leicht nachrechnen:
    1) + 2) H ist proportional zu 1/t, H nimmt also ab
    3) Die Ableitung der E-Funktion ist wieder die e-Funktion, H ist also gleich einer Konstanten.

    Und zum Abschluss noch als Plots:
    Skalenfaktor a(t)
    “Geschwindigkeit” der Expansion a'(t)
    “Beschleunigung” der Expansion a”(t)
    Hubble-Parameter

  68. #68 Niels
    11. Februar 2014

    Nachtrag:
    es kommt also die zeitliche Veränderung dieses Verhältnisses an
    es kommt auf die …
    Weil a’(t) langsamer kleiner wurde also a(t) größer, wurde der Skalenfaktor kleiner
    … wurde der Hubble-Parameter kleiner
    Später ist dann statt der Hubble-Konstante wieder der Hubble-Parameter gemeint.

    Übrigens kann man bei wolframalpha das Intervall selbst einstellen. Wenn man also nicht die ersten zwanzig Milliarden Jahre betrachten will, gibt man ganz hinten statt {t, 0, 20} zum Beispiel {t, 10, 80} an. Dann betrachtet man die Zeitspanne 10 Milliarden Jahre nach dem Urknall bis 80 Milliarden Jahre danach.
    Skalenfaktor a(t)

    (Das sind übrigens Ergebnisse für ein flaches Universum mit H0 = 70.5 km/(s*Mpc), Materiedichte = 0,27 und dunkler Energiedichte = 0,73. Das war zu der Zeit aktuell, als ich die Friedmann-Gleichungen in Mathematica reingehauen hab.)

  70. #70 Alderamin
    12. Februar 2014

    @Niels

    Ah, ok, stimmt, die Division durch a(t) hatte ich übersehen. Sonst hätte der Hubble-Parameter die Dimension einer Geschwindigkeit, und es fehlte der Bezug auf die Strecke, die mit dieser Geschwindigkeit wächst. a'(t)/a(t) hat die Einheit 1/s oder auch m/s / m, also km/s / Mpc.