entstehung des universums aus der quantenfluktuation?

9 Antworten

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Dass das Universum aus der Quantenfluktuation entstanden ist, ist etwas unglücklich ausgedrückt.

Vielmehr wirkte die Quantenfluktuation erst etwa 1x10^-35 Sekunden nach dem Urknall zur Zeit der inflationären Expansion. Durch die Quantenfluktuation wird versucht zu erklären, warum sich aus etwas absolut homogenen überhaupt etwas entwickeln konnte. Durch die Hintergrundstrahlung, die überall 2,75K beträgt, kann man davon ausgehen, dass sich das Universum kurz nach dem Urknall in einem einheitlichen Zustand befand. Bei der Inflation mit einem Faktor von mindestens 1x10^50, wo sich also beispielsweise ein DNA-Strang zur größe einer Galaxie aufblähen würde, hätte sich einfach diese Homogenität mit vergrößern müssen. Dann hätten sich aber nie Galaxien bilden können, da alle Teilchen gleichmäßig hätten verteilt sein müssen. Es können aus so einer Homogenität nicht solche Strukturen wie Galaxien entstehen. Aber auf Größe der Plancklänge verhält sich die Physik nicht mehr wie sie uns bekannt ist. Eigenschaften haben keinen eindeutigen Wert. Alle Werte schwanken um einen Durchschnittswert. Aber der tatsächliche Wert kann auch mal etwas höher oder niedriger sein (Quantenunschärfe). Und bei der Inflation wurde diese Quantenunschärfe der Fluktuation auf enorme Größenskalen mitvergrößert, sodass wir im nun doch schon sehr großen Universum absolut unterschiedliche Dichteverteilungen hatten. Dichteunterschiede, die vorher nur bei Größenordnungen der Plancklänge durch Quantenfluktuation vorhanden waren.

In den ersten Sekundenbruchteilen lag wohl auch etwas mehr Materie vor als Antimaterie. Meines Wissens nach weniger als 1% mehr. So fanden die meisten Teilchen auch ein Antiteilchen (bevor es zu kalt wurde im Universum) und wandelten sich demnach in Energie um. Aber dieser Bruchteil an Materie, der mehr vorhanden war, reichte aus um die gesamte Materie unseres Universums zu stellen. Möglicherweise ist auch hier die Quantenfluktuation verantwortlich, dass nicht jedes Teilchen ein Antiteilchen fand.

naja, bei der frage nach dem entstehen des universums kannst du nich fragen, ob etwas, was erst durch das universum selber möglich ist, fürs entstehen verantwortlich ist. (also grad keinen genauen plan, was quantenfluktuation ist, aber das universum ist ja meiner meinung nach voraussetzung dafür^^). und antimaterie "explodiert" wenn se in berührung mit materie kommt. (is jetz nur meine semiprofessionelle meinung, meiner geistigen fähigkeiten morgens um 4, also übernehme ich keine garantien für richtigkeit ;D)

Darf ich zuerst den zweiten Teil Deiner Frage beantworten. Wenn sich ein Materieteilchen mit einem Animaterieteilchen trift. zerstrahlen sie zu Energie. Aus dieser Energie entsteht wieder Materie und Antimaterie. Nur ob jetzt die zerstrahlte Energie zu erst wieder ein Antimaterie Teilchen bildet und dann ein Materie Teilchen ist wie beim Roulette mit den Farben rot und schwarz. Mal kommt die eine Farbe zuerst mal die andere. Sollte jetzt zuerst ein Materie Teilchen kommen, bevor eine Antimaterieteilchen kommt, gibt es schon einen winzigen Materie Überschuß im Weltall. Da jetzt für einen unvorstellbaren kurzen Zeitraum etwas mehr Materieteilchen das sind als Antimaterie, ist auch die Wahrscheinlichkeit höher, daß eher eine Antimaterieteilchen auf eine Materieteilchen trift als auf ein Antimaterieteilchen.

Das jetzt die Anitmaterie Überhand gewinnt, wird mathematisch immer unwahrscheinlicher. Hätte ganz am Anfang aber noch passieren können, da auch beim Roulette einmal in einem Jahr, es durchaus mal vorkommen kann, daß 11 mal hintereinander die selbe Farbe kommt, obwohl die Wahrscheinlichkeit bei 50 zu 50 liegt.

Bezüglich der Frage mit dem Nichts, hatte ich Dir die nicht schon mal beantwortet oder nur so ähnlich. Ich schaue mal kurz nach und beantworte dann den Teil der Frage separat.

materie und antimaterie entstehen immer gleichzeitig

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@BlackDracula

Gut, ich kann es auch noch komplizierter erklären. Der Raum in dem sich diese Paarteilchen bilden, ist Graivtativ nicht ebenmäßig. Somit entsteht das eine Teil des Teilchenpaares in einem geringfügig anders "abgestimmten" Zeitraumkontinuum. Dies würde einem äußeren Beobachter den Eindruck vermitteln daß ein Teil des Teilchenpaares erst nach einen unglaublich, unvorstellbar kurzen Zeitraum später die "Entstehung" abgeschlossen hat. Dieser wahrgenommene Zeitraum ist so kurz, daß selbst ich da erst mal nachrechnen müßte. Somit kann ein Teil des Teilchenpaares eher in Wechselwirkung mit anderen Teilchen treten als mit dem eigenen Teil Teilchenpaares zu zerstrahlen sondern mit anderen. Somit scheint eine ungleichmäßige Entstehung von Materie und Antimaterie vor zu liegen. Man beachte das Wort "scheint". Ich kann es noch komplizierter beschreiben mit einer Vielzahl von Fremdworten, mit denen keinem mehr was verständlich gemacht werden kann. Bei der Wechselwirkung kann man auch nicht außer acht lassen, das relativ seltene freie Neutronen zu einem Proton, ein Elektron und ein Antineutrino zerfallen. Es gibt aber Elemente, die auf Grund der Energieerhaltung nicht den einfachen Zerfall ermöglichen können. Darum sieht man in solchen Fällen (von sehen kann nicht die rede sein) den doppelten Betazerfall. Zur Zeit (nach jetzigen Erkenntnissen) ist es so, daß dabei auch immer zwei Antineutrinos entstehen. Somit käme es zu einer lastigen Wechselwirkung mit den Teilchenpaaren, wenn diese denn zur Wechselwirkung vorlägen. Jedoch würde ein Nachweis, eines Neutrinolosen Zwillingsbetazerfalls ein Nachweis dafür sein, daß ein Antineutrino immer das eigene Gegenteilchen des Neutrinos ist. Somit könnten wir wieder neue Theorien aufstellen.

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@Abahatchi

Ps. Bei der Frage ging es um die Entstehung des Universums aus der Quantenfluktuation. Das ist nicht einfach eine Quantenfluktuation, bei der aus dem Vakuum ein Teilchenpaar im allgemeinen entsteht, so wie es heute noch entstehen könnte. Das Universum entstand, bevor es Teilchen gab. Deswegen ist die gegebene Kritik in dem eigentlichen Zusammenhang nicht gegeben. Wir müssen immer nahe legen, um welchen secteur primaire im physikalischen oder astronomischen es geht. Also ist immer coniungere alqd cum alqa re ausschlaggebend für das Verständnis und der Auslegung des Erklärten.

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