Inflation am Anfang des Universums

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3 Antworten

Inflatonen sind hypothetische Teilchen in einem hypothetischen Skalarfeld. Beides ist nicht nachgewiesen. Damit wird einfach nur versucht, die Ausdehnung des Universums zu erklären.

Das ist relativ komplexe Physik, für mathematische Formeln lies diesen Artikel und die weiterführenden:

http://en.wikipedia.org/wiki/Inflaton

Ok danke :)

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Auf Teilchenbasis? Mal sehen!

Inflationäre Expansion bedeutet, das sich das Universums Raumbildend vergößert und dies um ein vielfaches schneller als sich Licht je ausbreiten könnte.

Wichtig ist zu wissen, daß es "sich entfernen" als Bewegung durch den Raum gibt. Z.B. von einer Stelle weg gehen und sich dabei durch den Raum bewegen und:

man bewegt sich nicht von Ort und Stelle, nur daß sich zwischen mir und dem Anderen Punkt ständig neuer Raum "bildet". Somit wird die Entfernung zwischen mir und dem Anderen Punkt immer größer.

Mal angenommen, zwischen mir und dem Anderen Punkt würden pro Sekunde mehr als 300 000 Km Raum gebildet (dazwischen reinexpandiert) dann würde sich der Andere Punkt von mir mit etwas mehr als Lichtgeschwindigkeit entfernen, ohne daß ich mich oder der Andere Punkt sich im Raum selbst bewegen.

Licht, welches nun von diesem Anderen Punkt abgestrahlt würde, könnte mich nie erreichen, da sich der Andere Punkt mit mehr als Lichtgeschwindigkeit entfernt.

Ist das erst einmal klar?

Zur Zeit ist es so, daß zwei sich im Universum gegenüberliegende Teilchen mit etwa 5,9 facher Lichtgeschwindigkeit von einander entfernen, obwohl sie sich nicht durch den Raum bewegen müßten, denn das Entfernen geschieht ja durch Raumlbildung zwischen den Teilchen.

jetzt sind 5,9 fache Lichtgeschwindigkeit recht viel aber inflationär ist dies noch lange nicht. Zum Anfang des Universums war dies um ein viel-viel-vielfaches mehr. Da bildete sich so schnell Raum, daß man dies nur noch mit Hochzahlen vermitteln kann. Also für das normale menschliche Gehirn unvorstellbar schnell.

Jetzt komme ich auf die Teilchenebene. Natürlich bildet sich auch in einem Atom zwischen Protonen und Elektronen ständig neuer Raum, nur ist dieser Wert so gering daß die Kräfte im Kern und selbst die Schwerkraft einem auseinandertriften der Atome entgegenwirken. So ist es heute jedenfalls.

Nur im Anfangsstadium des Universums war die raumbildende Expansion so extrem schnell, daß derartige kräfte nicht schnell genug dieser Raumbildung entgegenwirken konnten, so daß alles wie ein gleichmäßiger Brei auseinander trieb. Erst als die Expansion sich verlangsamte, konnte auch die Gravitation die Materie im Raum strukturieren. Also an Stellen verdichten wie es mit der Bildung von Galaxien passiert ist.

Die jetzige Expansionsgeschwindigkeit ist heut noch so hoch, daß sie also zu schell ist für Licht, um von einer Seite des Universum zur Anderen zu kommen. So ähnlich ging es der Urmaterie (wenn ich das für Dich mal so bezeichnen darf) am Anfang des Universums auf "Teilchenebene" bei der Inflationären Expansion.

Würde die jetzige Expansionsgeschwindigkeit des Universums auf unter Lichtgeschwindigkeit fallen, könnte das Licht erst von einer Seite des Universums zur Anderen!

Noch Fragen oder noch mit zu viel Fachchinesisch (obwohl ich es schon umgangssprachlich formulierte) ?

Danke für die äusserst Textreiche Antwort und du hättest von mir aus das ganze noch komplizierter formulieren können ;) ,aber was ich wissen wollte war,WARUM die Inflation stattfand und warum diese "Inflationen eine der Gravitation entgegengesetzte Wirkung haben,trotzdem danke :)

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@Horropie

Nun: zur Zeit der Inflation hatte sich die Urenergie noch nicht in die einzelnen Bereiche wie elektroschwache, starke Kernkraft, Gravitation, usw. aufgeteilt. Es gab in dieser Urenergie noch keine Gegenspieler gegen die Expansion und so wie wir heute noch nicht wissen aber vermuten ist eben auch die dunkle Energie für einen Teil der Expansion heute zu tage verantwortlich.

Ohne die "Zeitenergie" auf Teilchenebene die Gravitationsabhängig ist, wurde die Expansion nicht durch Gegenkräft gebremst und führte somit zu einer für uns scheinbaren inflationären Expansion.

Ps. Ich schreibe etwas um den heißen Brei herum, um es verständlich zu lassen. Es ist also nicht alles physikalisch einwandfrei formuliert aber mit Fachchinesisch ist es schwerer begreifbar.

Auch mit Zeitenergie mußt Du vorsichtig sein. Zeit ist ja nicht das, was uns das Bewusstsein vorgaukelt . Die physikalischen Wechselwirkungen laufen halt mal durch Gravitation mehr und ohne Gravitation ungebremster ab. Das empfinden wir als unterschiedliche Zeitgeschwindigkeiten.

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@Horropie

.Wenn das alles mit diesen Inflatonen zutun hat,wieso stoßen sie ab?

huch, jetzt verstehe ich... Inflatonen nicht Infaltionen. Da hatte ich zu schnell gelesen. Wenn Du von Inflatonen sprichst, hätte ich nicht erst beim Urschleim anfangen müssen.

Ärgerlich.

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Die Inflation ist eine Art Erweiterung des kosmologischen Standardmodells. Sie besagt, dass sich das Universum während eines kurzen Zeitintervalls von ca. 10^-36 bis 10^-34 Sekunden nach dem Urknall mit einem Faktor von mind. 10^30 ausgedehnt hat. Es ist eine mathematische Konsequenz, die aus verschiedenen Beobachtung resultiert. Das frühere Standardszenario (ohne Inflation) besagte einen Faktor von nur ungefähr 100.

Mit anderen Worten, das Universum hat sich während der Inflationsphase kurzzeitig schneller ausgedehnt, als in der restlichen, anschließenden Zeit danach.

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