Ist die Bezeichnung Dunkle Energie ein Widerspruch in sich selbst?

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5 Antworten

Hallo zu1chin, 

zunächst: Ich nehme einmal an, Du meinst einfach den Energieerhaltungssatz? Der 2. Hauptsatz war der der Thermodynamik...

Zweitens: Ich hoffe jetzt einmal, dass eines klar ist: Die Hinweise auf die Dunkle Energie sind ja jetzt auch nicht soooo neu, die Messungen zur beschleunigten Expansion haben immerhin schon 2011 einen Nobelpreis gebracht: Wir dürfen also davon ausgehen, dass nicht alle Kosmologen und Astrophysiker weltweit einfach übersehen haben, dass das Modell der DE den Energieerhaltungssatz verletzt. Es ist jetzt also nicht mir einem "Uuuups, jetzt, wo Du das sagst. Mist, müssen wir die DE doch vergessen..." zu rechnen. Ok?

Drittens: Die Überlegung ist richtig: Die Vakuumenergiedichte des leeren Raums ist konstant. Expandiert das Universum, dann steigt Energie. 

Nun beschreiben wir das Ganze aber mit der Allgemeinen Relativitätstheorie. Und in der Allgemeinen Relativitätstheorie ist das mit der Energieerhaltung nicht mehr so einfach, weil die Raumzeit ein Wörtchen mitzureden hat. An die Stelle der Energieerhaltung tritt ein neuer mathematischer Zusammenhang. 

In der ART kann die Raumzeit Energie abgeben oder absorbieren, so dass die Gesamtenergie im Raum nicht mehr konstant sein muss.

Man kann jetzt entweder hergehen und sagen: Ok, richtig: Die Energieerhaltung gilt in der expandierenden Raumzeit nicht mehr...

... hier zum Beispiel erklärt:

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

Oder man kann sagen, dass die Energie noch erhalten ist, wenn man die Arbeit der Raumzeit selbst eben mitbetrachtet. Hier zum Beispiel beschrieben: 

http://scienceblogs.com/startswithabang/2011/12/02/dark-energy-accelerated-expans/

Der Witz ist, dass hinter beiden Antworten dieselbe Physik steht: Beide Darstellungen sind sich darin einig, dass die Energieerhaltung in der "klassischen Weise" im expandierenden nicht mehr gilt.

Grüße

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Kommentar von zu1chin
08.08.2017, 09:58

Ich kann das trotzdem nicht so ganz verstehen, daß die Bezeichnung "Energie" mittlerweile nicht revidiert wurde. Man stellt sogar Prozentdiagramme auf, welcher Anteil der Gesamtenergie auf die D.E. entfällt.

Wie kann etwas (wie die D.E.), das die Raumzeit ausdehnt, selbst Teil dieser Raumzeit sein ? Das ist wie gesagt, ein Widerspruch in sich selbst.

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Kommentar von uteausmuenchen
11.08.2017, 00:10

Danke für das Sternchen!! Ich freu' mich.

=D

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Hallo zu1chin

Der Begriff Dunkle Energie steht für einen Effekt, den wir beobachten, aber bisher nicht erklären können. 

Der Energieerhaltungssatz hat nur für geschlossene Systeme eine Bedeutung, aber wer sagt denn, daß unser 4D-Universum ein geschlossenes System ist?

Es gibt einige Modelle, die weitere Dimensionen postulieren, die in einem Bulk-Raum eingebettet sind. In so einem Fall könnte unser Universum Energie aus anderen Dimensionen gewinnen oder verlieren und die Gesamtbilanz bliebe trotzdem konstant.

Bisher ist die Bezeichnung "Dunkle Energie" nur eine moderne Variante von "Äther", also völlig unerforscht, aber vorhanden.

Gruß

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Nein, denn:

Dunkle Energie wird nur deswegen so genannt, weil man (noch) nicht weiß, wie sie sich aus anderen Energieformen ergibt oder in andere Energieformen umwandeln lässt.

Bisher steht das Wort Dunkle Energie einfach nur für die Kraft, welche bewirkt, dass im Kosmos die Abstände weit voneinander entfernter Galaxien ständig größer werden (Stichwort: Raumexpansion).

Wie es scheint, ist diese Kraft - besser gesagt: dieser Druck - im gesamten durch Menschen beobachtbaren Universum gleich stark vorhanden.

Lies auch http://greiterweb.de/spw/Physik-Geist-Energie.htm .

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Kommentar von zu1chin
07.08.2017, 10:28

Man weiß jedoch, daß die D.E. zunimmt, obwohl der Raum größer wird. Daher ist "Energie" im klassischen Sinn kein passender Begriff.

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Die Annahme, dass D. E. überhaupt existiert, konnte bislang noch nicht eindeutig belegt werden. Daher ist es auch nicht sicher, ob diese dem
2.Hauptsatz des Energieerhaltungsgesetzes überhaupt unterliegt, es ist ja erst einmal eine Annahme, dass es D. E. gibt (oder geben muss). Wenn sie einmal nachgewiesen wurde, wird man sich mit den physikalischen Gegebenheiten auseinandersetzen müssen. Und irgendeinen Namen muss man ja dem "Phänomen" geben. Erst mal.



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energieerhaltung gilt in der allgemeinen relativitätstheorie nicht (global).

PS: was ist der 2. hauptsatz des energieerhaltungsgestzes?

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