Weiß man mittlerweile, was vor dem Urknall war, gab es davor überhaupt etwas?

9 Antworten

Von Experte TomRichter bestätigt

Der Urknall ist sehr sehr gut belegt. Damit ist die Zeit ab einem Sekundenbruchteil nach dem Entstehen des Universums gemeint, weil die geltenden Naturgesetze bei sehr extremer Dichte und Temperatur unbekannt sind. Sie lassen sich auch nicht nachstellen, dafür bräuchte man Teilchenbeschleuniger vom Durchmesser unserer Milchstraße.

Was das "vor dem Urknall" angeht, so ist die Frage weniger, was davor war, sondern ob es überhaupt ein Davor gab. Allgemein wird gesagt, dass neben dem Raum auch die Zeit mit dem Urknall entstanden ist. Das macht die Frage, was davor war, sinnlos.

Reggid  02.12.2023, 11:54
Damit ist die Zeit ab einem Sekundenbruchteil nach dem Entstehen des Universums gemeint

damit ist die zeit ab einem sekundenbruchteil nach dem (unphysikalischen) referenzzeitpunkt der "singularität" gemeint.

ob vor dem zustand den wir mit unserem heutigen wissen gerade noch verstehen irgendetwas "entstand" oder nicht, oder wie lange vorher schon existierte oder nicht, oder ... wissen wir ja nicht.

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Nein, man weiß noch nicht einmal, was zum Zeitpunkt 0 geschah. Was zwischen t = 0 und t = 380.000 Jahre geschah ist Gegenstand verschiedener Theorien und Spekulationen, die sich bislang aber nicht belegen/bestätigen lassen, da das Universum erst danach durchsichtig wurde und erst ab dann die diversen Theorien und Spekulationen überprüft werden können.

Es ist technisch sinnlos zu fragen, was vor der Singularität des Urknalls existierte. Warum?

Aussagen, die Zeit, wie wir sie kennen, einschließen, können in einer Situation, in der alle räumlichen Entfernungen in einem anfänglichen 'zusammengefallenen' Zustand von 'null magnitude' sind, nicht angewendet werden. Da Zeit in der Relativitätstheorie grundlegend mit Raum verbunden ist, wird sie auch irgendwie mit Raum 'degeneriert'.

Wir müssen aber einige Schlüsselfunktionen beachten:

  • Die Urknalltheorie hat Konsens darin, das bekannte gegenwärtige Universum als von einem viel kleineren Zustand sehr hoher Dichte und Temperatur expandiert zu beschreiben. Dies sind Schlussfolgerungen aus vielen deduktiven Extrapolationen aus der Beobachtung des tiefen Weltraums (Galaxien usw).
  • Was als hohe Dichte und Temperatur beschrieben wird, sind 'nur' Aspekte der Masse-Energie, die den Raumzeitraum einnimmt; was viel kleiner war, war der Raum selbst - je weiter Sie in der Zeit zurückgehen, desto kleiner ist der Raum.
  • Das bekannte Universum expandiert nicht in einen neuen Raum mit der Zeit - der Raum selbst dehnt sich intrinsisch aus: Das ist die Expansion des Urknalls.
  • Weitere Extrapolationen, deren Einbeziehung in die Gesamttheorie umstritten ist, beschreiben diese Ausdehnung des Universums als beginnend von einer Singularität vor etwa 13,7 Milliarden Erdjahren. Zu einem endlichen Zeitpunkt in der Vergangenheit nahmen alle räumlichen Entfernungen von einer anfänglichen Größe von Null zu: Das ist die Singularität des Urknalls.

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Alle Punkte im Universum (wie die Zwerggalaxien, die als weiße 'Schlieren' dargestellt sind), entfernen sich voneinander, obwohl das Gesamtmuster der Positionen gleich bleibt. So sieht die Expansion nicht wirklich aus, es ist eine Analogie, die der expandierenden Kugel.

Ein weiteres Objekt, sei es konkret oder abstrakt, wird präsentiert, um das Verständnis zu erleichtern. Es gibt einen Aspekt dieses Objekts, der ähnlich oder identisch mit einem Schlüsselaspekt der zu beschreibenden Idee ist. Die Idee wird durch die effektive Übersetzung in eine weit alltäglichere Situation leichter verständlich - die Analogie der expandierenden Kugel ist gut, um zu zeigen, wie sich die Entfernungen zwischen Orten vergrößern können, während die Beziehungen der Orte zueinander gleich bleiben. Die gleiche Analogie ist jedoch auch gefährlich irreführend, da sie die Hinzufügung von Punkten beinhaltet, die zuvor buchstäblich außerhalb der Kugel waren. Darüber hinaus bleiben die Entfernungen zwischen den Punkten gleich; die Orte bewegen sich tatsächlich entlang der Punkte.

Im echten Universum dehnt sich der Raum nicht durch die Hinzufügung neuer Punkte aus, sondern durch eine Zunahme der Entfernungen zwischen den gleichen 'alten' Punkten. In gewisser Weise dehnt sich das Universum 'in' sich selbst aus, nicht in etwas Externes. Das ist die korrekte Interpretation dessen, was grundlegend bei der Expansion seit dem Urknall passiert.

Es gibt eine Debatte unter Physikern darüber, ob es gerechtfertigt ist, eine tatsächliche Singularität beim Urknall zu extrapolieren oder stattdessen etwa um oder vor 10^-43 Sekunden nach diesem vermeintlichen Ereignis (die sogenannte Planck-Ära) "anzuhalten", wenn Quanteneffekte zu dieser Zeit vorhergesagt werden, aber keine bekannte Möglichkeit besteht, Informationen darüber zu erhalten, was so weit zurück passiert ist.

Was spekuliert werden kann, lässt sich meiner Meinung nach in drei Kategorien unterteilen:

  1. Die Expansion des Urknalls ist real, aber die Singularität des Urknalls nicht; es hat sich "nur" Raumzeit, wie wir sie kennen, gebildet. Was von einigen als Singularität angesehen wird, ist tatsächlich das Scheitern der klassischen Physik bei der Beschreibung von etwas ganz anderem: einem Ereignis, das das Entstehen von Raumzeit und Masse-Energie aus einem anderen Urzustand markiert. Dieser Zustand könnte sinnvolle Positionen und Entfernungen enthalten haben, aber in einer weniger geordneten und/oder nicht vergleichbaren Form im Vergleich zum aktuellen Raum und zur aktuellen Zeit. Die physikalische Dimensionalität war immer noch vorhanden, aber nicht so, wie wir es kennen.
  2. Die Singularität des Urknalls ist real und markiert den gesamten Beginn aller bedeutungsvollen Dimensionalität, einschließlich Raumzeit. Unabhängig vom Grad der Bedeutung von Quanteneffekten begannen alle bedeutungsvollen physikalischen Positionen und Entfernungen mit der Singularität des Urknalls. Dimensionalität jeder Form ist "vor" der Singularität bedeutungslos. Es wird jedoch nicht impliziert, dass jegliche Form von Existenz ebenfalls abwesend ist, obwohl es möglich ist, dass die physikalische Existenz, wie wir sie kennen, abwesend war. Es ist argumentierbar, dass Dimensionalität (z.B. Raumzeit) fundamental ist und vor jeglichen physikalischen Entitäten oder Prozessen liegt. Wenn Physik als eins mit aller Existenz betrachtet wird, dann...
  3. Die Singularität des Urknalls ist real und markiert den Beginn aller bedeutungsvollen Existenz. Es könnte gesehen werden, dass jegliche physische Existenz Raumzeit oder eine andere bedeutungsvolle Dimensionalität benötigt, um überhaupt zu geschehen. Wenn Physik mit aller möglichen Existenz gleichgesetzt wird, dann ist die rohe Dimensionalität fundamentale Existenz. Wenn die Singularität als der Beginn der Dimensionalität betrachtet wird, dann gibt es "vor" dieser buchstäblich überhaupt nichts. Absolute Nichtexistenz war vor dem Urknall - es gibt keine "Vorher" zum Urknall, über das man sprechen könnte. Es gibt nichts anderes zu besprechen.

Genau deshalb sagte ich, dass der Urknall zumindest einen Übergang von der Abwesenheit zur Anwesenheit von Raumzeit, wie wir sie kennen, darstellt. Raumzeit fehlt in dem, was 'vor' dem Urknall war. Alles vor dem Urknall hat keine räumlich-zeitliche Qualität. Wahrscheinlich benötigt alles, was dir vertraut ist, Raumzeit, um zu existieren. Willkommen in der Unbekannten.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Meteorologie-Studium
 - (Physik, Universum, Astronomie)

die these, dass mit dem urknall raum, zeit und materie entstanden sind, ist selbst für viele wissenschaftler ein unerklärliches phänomen.

weil wir menschen zeit als etwas lineares empfinden und uns nicht vorstellen können, dass es irgendwan das absolute nichts ohne "vorher" gegeben hat

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Der Knall ist doch noch zu hören.

(Nicht für das menschliche Ohr, aber mit Mikro und Verstärker.)

Davor gab es die große Implosion. N.m. Theorie.