Frage von Usedefault, 57

Energiemenge im Raum konstant?

Hallo!

Wenn man sämtliche Energieformen, wie Bewegungsenergien oder Lageenergien zusammenzählt und mit der Energiemenge beim Urknall subtrahiert, ergibt das Ergebnis dann 0?

Oder wird z. B. durch die Expansion des Universum die Gesamtenergie mehr?

Lg

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Primeeval94, 35

Erster Hauptsatz der Thermodynamik: Die Energie in Geschlossenen Systemen bleibt konstant- Das Universum als solches ist geschlossen und daher bleibt die gesamtenergie im Universum konstant. So wie beim Urknall Energieerschaffungsprozesse stattgefunden haben sind auch Energievernichtungsprozesse abgelaufen, also war die gesamtmenge des Urknalls genaugenommen 0. Jedoch im Konzeptualen Sinne das die Menge an Energei und "Antienergie" gleich groß ist. Durch eine nicht homogene Verteilung war der Vernichtungsprozess daher nicht vollständig und pro 1 Milliarde Teilchen hat es eins dann in die existenz geschafft. Und die Summe aller dieser Teilchen entspricht dem heutigen Energielevel des Universums.

Kommentar von Usedefault ,

Ja aber die Energie außerhalb des Raums könnte ja zeitlich unterschiedlich stark die Expansion vorantreiben, außer in diesem übergeordneten Raum ist die Energiemenge auch konstant.

Kommentar von Primeeval94 ,

Es gibt kein Außerhalb des Raumes oder einen "Überraum".

Kommentar von Primeeval94 ,

Das Universum ist per Definition die Summe aller Dinge- da gibt es sonst nichts anderes!

Kommentar von rumar ,

Das ist ein wenig problematisch. Für ein Partikel kurz nach dem Urknall war das von dort aus (hypothetisch) beobachtbare "Universum" wirklich noch sehr klein. Es erweiterte sich aber mit der Zeit gewaltig. Falls eines jener Partikel jetzt hier bei uns sein sollte (und solche Partikel gibt es zweifellos), so ist sein heutiges "Universum" viel, viel, viel größer als sein damaliges kurz nach dem Urknall.

Wir sollten uns also daran gewöhnen, dass so etwas wie ein von einem bestimmten Punkt aus beobachtbares  "Universum" nicht räumlich begrenzt werden kann, sondern dass es auch im Laufe der Zeit sich verändern kann.  Beim Sturz in ein Schwarzes Loch kann vielleicht ein Stern aus "unserem Universum" verschwinden, aber am "Rand des Universums", also unserem Ereignishorizont des Urknalls, können auch Galaxien in unser beobachtbares Universum eintreten, die früher prinzipiell unbeobachtbar waren (und zwar nicht bloß deshalb, weil man damals noch nicht über genügend gutes Instrumentarium verfügte).  

Kommentar von Usedefault ,

Aber die Expansion des Universums geschieht ja durch die dunkle Energie und Masse außerhalb des Universums oder nicht? Oder zählt man das auch dazu?

Antwort
von ulrich1919, 5

Zusätzlich zu den Antworten ist noch zu bemerken, dass gemäß Einstein die Massa in Energie umgewandelt werden kann. Das passiert bei der Kernfusion in jedem Stern.

Eigentlich müsste man sagen, dass die Summe von Massa und Energie im Universum seit dem Urknall konstant ist.

Kommentar von Usedefault ,

Irgendwie befremdend die Vorstellung, dass 'Bewegungsenergie' dann wieder in Masse gewandelt werden kann.

Antwort
von Raskolnikow21, 35

Energie ist global (im Rahmen der ART) nicht erhalten, also nein.

Einen gut lesbaren Beitrag dazu:

http://www.preposterousuniverse.com/blog/2010/02/22/energy-is-not-conserved/

Kommentar von ClydefrogXL ,

komisch, dass die DIskussion um den anderen Beitrag kreist, wo dieser hier viel interessanter ist. Ich bin zu ART doof, um die Korrektheit zu beurteilen, aber es liest sich sehr ansprechend. Danke für den Link.

Kommentar von Raskolnikow21 ,

Sean Carroll ist ein anerkannter Astrophysiker, Studenten vor allem durch sein als Einführung in die ART beliebtes Buch "Spacetime and Geometry" (zu empfehlen) bekannt.

Kommentar von Usedefault ,

Der Artikel ist in der Tat spannend.

Wenn unendlich viel dunkle Energie außerhalb des Raums existiert, wäre die G-Kraft auf den Raum unendlich.

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