Gelten die physikalischen Gesetze überall im Universum?

7 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo hadrax,

schweres Thema für eine Diskussion, das weiß ich aus Erfahrung...

Im Prinzip gehen Physiker davon aus, dass die uns bekannten Naturgesetze überall im (durch den Urknall entstandenen) Universum gelten. (Multiversen lassen wir einmal außen vor.)

Für diese Annahme spricht, dass das gesamte Universum unter denselben Bedingungen entstanden ist (Urknall); dass im beobachtbaren Universum nicht der geringste Beobachtungshinweis auf räumlich oder zeitlich veränderliche Naturgesetze zu finden ist; dass man zeigen kann, dass diese räumliche und zeitliche Invarianz äquivalent mit dem Impuls- und Energieerhaltungssatz ist (Noether-Theorem) - dass also der Impulserhaltungssatz nicht exakt gelten kann in einem Universum, in dem die Physik ortsabhängig ist.

Nun muss man aber aus erkenntnistheoretischer Seite einschränkend bemerken, dass wir "all"-Sätze niemals durch Beobachtungsdaten abschließend stützen können und oben genannter Sachverhalt damit nicht als erwiesen gelten kann, sondern nur eine wohlbegründete Vermutung ist.

Wir haben also allen Grund davon auszugehen, dass überall im Universum dieselbe Physik gilt, können aber in der inflationären Phase irgendwelche räumlich begrenzten Phasenübergänge nicht wirklich ausschließen. Einen Beobachtungshinweis auf solche Unterschiede gibt es jedoch nicht, im beobachtbaren Universum haben wir eine einheitliche Physik. So dass man unter Anwendung von Ockhams Rasierer davon ausgeht, dass dies auch überall so ist. In trockenen Tüchern ist anders.

Grüße

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Diplom in Physik, Schwerpunkt Geo-/Astrophysik, FAU
hadrax 
Fragesteller
 28.01.2014, 11:17

Danke. Sehr gute Antwort :)

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Also "die physikalischen Gesetze" sind erstmal nur Gesetze, die ein Modell beschreiben, das heutzutage von der Allgemeinheit als das am Wenigsten unzutreffende Modell gehalten wird.

Dass die in einem "schwarzen Loch", was auch immer das sein soll, noch gelten halte ich ebenfalls für äußerst unwahrscheinlich.

Die Aussage, dass Gesetze in einem Universum allgegenwärtig und gleich sind von dem wir einen so lächerlich kleinen Teil kennen ist mehr als gewagt

hadrax 
Fragesteller
 27.01.2014, 14:44

Also "die physikalischen Gesetze" sind erstmal nur Gesetze, die ein Modell beschreiben, das heutzutage von der Allgemeinheit als das am Wenigsten unzutreffende Modell gehalten wird.

Ich habe doch extra geschrieben: "Natürlich ist das auch alles unter der Berücksichtigung zu sehen, das die allgemein als wahr geltenden Gesetze nicht zu 100% stimmen müssen, sondern einfach ob solche Gesetze, auch wenn sie sich von unseren unterscheiden, gleich wären."

Aber trotzdem danke für die Antwort.

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LiLiwantsGF  27.01.2014, 14:49
@hadrax

Ich sehe genau dort das Problem:

Die Gesetze funktionieren bestimmt am anderen Ende des Universums genauso gut, wenn dort ein ebenso kleines Sonnensystem, in einer ähnlichen Galaxie, unter ähnlichen Bedingungen ....

Aber du selbst hast das schwarze Loch ins Spiel gebracht: Was dort für Gesetze gelten (und eben auch in anderen Systemen, die niemand versteht und die auch niemand kennt oder sich vorstellen kann) WEIß eben keiner, also könnte es sein, dass dort unser Modell nicht mehr anzuwenden ist

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hadrax 
Fragesteller
 27.01.2014, 14:59
@LiLiwantsGF

Aber trotzdem wären schwarze Löcher immer noch ein Teil vom Universum. Auch wenn wir sie nicht verstehen, verhalten sie ja nicht an einem anderen Ort, mit gleichen Bedingungen nicht anders.

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LiLiwantsGF  27.01.2014, 15:15
@hadrax

Dann stimme ich zu:

Die Gesetze die wir hier nicht kennen könnten die gleichen sein, die wir dort nicht kennen

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Die physikalischen Gesetze gelten auch für diejenigen, die sie nicht kennen. Unabhängig davon, welche das nun sind.Universell gesehen halte ich unsere Mittel zum Verständnis der Physik insgesamt für beschränkt und für soweit gültig, wie wir sie selbst verstehen. Das ist jetzt sehr philosophisch, aber mehr kann ich nicht dazu beitragen, denn ich bin kein Physiker :) Ich weiß aber wohl, dass es unverweigerbare Konstanten gibt. Das hält uns und unser tun im Rahmen. Weiterhin bin ich überzeugt davon, dass wir längst noch nicht alles begriffen haben, aber gut dabei sind.

Ja, sie sind überall gleich -> das ist die Definition für "echte physikalische Gesetze"!
Was die meisten Menschen vertauschen sind die Theorien der Menschen, die sich nur stufenweise der Wirklichkeit annähern.
Gute Wissenschaftler versuchen ihre Theorien ständig zu verbessern und geben bei ihrer Theorie Gültigkeitsbereiche und Toleranzangaben mit an.
Phase 0: Menschen sehen Erde im Mittelpunkt und glauben an Epizykeltheorie
Phase1: Newton stellte die ersten Bewegungsgleichungen auf ...
Phase 2: Albert Einstein verbesserte diese Theorie mit dem Relativitätsfaktor
1 / Wurzel(1 - v²/c²) . Die Zeit ist relativ abhängig von der Gravitationskraft!
Phase 3: An zig Stellen stellte man fest, dass wir heute immer noch nicht perfekt sind! Es gibt im Internet zig Seiten wie http://www.kritiphys.com/einstein.html
die darüber berichten. Viele können durchaus auf dem Hozweg sein, aber Fakt sind die beobachteten Abweichungen, die selbst mit Albert's Theorie nicht erklärt werden können:
- äußere Spiralarme der Galaxien zu schnell!!
- Abweichung der Gravitationskraft um die 200m Marke
- Abweichung der Fluchtgeschwindigkeit oberhalb 13 Mrd. Ly
- Verschränkung von Photonen bis 1 Ly Länge!!

Nun zu Schwarze Löcher und Urknall: viele Theorien haben in ihren Gleichungen 1 / f(x) .
Wenn f(x) gegen 0 strebt, geht der Kehrwert gegen UNENDLICH, was praktisch nicht gibt...
Ein möglicher Grund sind die Nichtbeachtung der Planck-Einheiten, die eine bestimmte Größe nicht unterschreiten können!
Nichts ist kleiner als die Planck-Länge!
So wird es nie einen perfekten Kreis geben, sondern höchstens ein 10^80 Eck...

Zusammenfassen wird das keiner können, weil es keinen perfekten Menschen gibt. Selbst Wissenschaftler streiten untereinander...

Unser Wissen kommt aus der Erfahrung. Wir haben aber nicht einmal die Erfahrung, welche noch unbekannten Elemente im Innern der Erde verborgen sind. Ganz zu schweigen von unbekannten Elementen im Universum. Wir sollten bescheiden sein! In dem Buch "Erde & Mond", das Jakob Lorber von Gott empfangen hat, werden z. B. Elemente beschrieben, die nur im Innern der Erde vorkommen. Erst recht birgt das Universum noch unendlich viele Geheimnisse.

hadrax 
Fragesteller
 28.01.2014, 11:32

Wir sollten bescheiden sein! In dem Buch "Erde & Mond", das Jakob Lorber von Gott empfangen hat, werden z. B. Elemente beschrieben, die nur im Innern der Erde vorkommen.

Komm bitte nicht mit so einem Mist an. Ich habe eine ernsthafte wissenschaftliche Frage gestellt und du argumentierst mit dem Buch eines religiösen Pseudowissenschaftlers? Auf seine Aussagen würde ich keinen Cent wetten. Schließlich behauptet er auch:

  • dass der Mond gar keinen Einfluss auf Ebbe und Flut hat, da das Wasser selbst von solch einem großen Magneten nicht angezogen wird.

  • dass die Erde am Nordpol einen Mund in Form eines riesigen Loches von 20 bis 30 Meilen Durchmesser hat, dass sich dieses Loch als Magen fortsetzt und am Südpol als Loch (After) endet.

  • dass auf der Mondrückseite Menschen, Pflanzen und Tiere (auch Wassertiere, Mondschafe und Vögel) leben, es Flüsse und Seen gibt und es bei der Schneeschmelze auf dem Mond zu Überschwemmungen kommt.

Unentdeckte natürliche Elemente kann es ohnehin nicht geben, weil sie sofort zerfallen würden.

Zitat: "Das Periodensystem der Elemente ist nach aufsteigender Ordnungszahl geordnet. (Ähm, deswegen heißt sie so)

Gezählt werden die Protonen im Atomkern. 2 Elemente unterscheiden sich also durch die Anzahl ihrer Protonen im Kern. Unterschiedliche Neutronenzahl führt zu verschiedenen Isotopen, aber nicht zu neuen Elementen.

Und ein Proton mehr erhöht die Ordnungszahl nun mal um "1". Also ganzzahlig. Dazwischen ist nichts. Es gibt keine halben Orsnungszahlen, weil es keine halben Protonen gibt.

Und: Von Element 1 an (Wasserstoff) bis hin zu den schwersten Elementen ist das Periodensystem der Elemente lückenlos, also ohne Lücken aufsteigend gezählt. Da passt nichts mehr dazwischen.

Bliebe also die Frage nach schwereren Elementen, denn das Periodensystem ist nach oben offen. Solche Kerne sind aber nicht stabil. Bereits die schwersten bekannten Kerne können nur mit großem Aufwand im Labor hergestellt werden und zerfallen extrem kurzfristig in leichtere Elemente (Kernspaltung). Im Universum werden wir solche Elemente also nie vorfinden, denn selbst wenn es einen Prozess gäbe, der sie erzeugt, würden sie zerfallen, bevor wir sie beobachten können.

Damit ist klar: Das Periodensystem der Elemente ist lückenlos und erfasst wirklich alle in der Natur (im Universum) vorkommende Elemente."

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