Ist Materie mathematisch und physikalisch betrachtet endlich?

14 Antworten

Der Begriff unendlich ist ein subjektiver Begriff, d.h. er existiert nur in unserer Vorstellung. Objektiv, also in der Wirklichkeit gibt es nur scheinbar eine Unendlichkeit, z.B. die Oberfläche einer Kugel. Sie ist durch nichts begrenzt, hat aber trotzdem eine bestimmte Größe.

Der Mensch hat Probleme mit der Vorstellung von Unendlich. Selbst Mathematiker gibt es, die sich mit der Vorstellung schwer tun und als Hilfsmittel sich eine umständliche Formulierung definiert haben. Ich hatte zum Glück beim Studium einen sehr guten Dozenten für Mathe, der auch solche Fragen gut verständlich beantworten konnte.

Ich finde es erstaunlich und sehr schön, dass Du Dich als 12-jähriger mit derartigen Fragen beschäftigst - vielleicht wirst Du mal der neue Stephen Hawking, wer weiß?

Die Frage, ob Materie endlich ist, hängt mit der Frage zusammen, ob man das Universdum (den Weltraum) für endlich oder unendlich groß hält.

Ist das U. unendlich groß, könnte auch die Menge von Materie und Energie unendlich groß sein. Betrachtet man aber das Universum nur als den Raum, in dem sich Materie befindet (soweit sie eben durch den Urknall ausgeschleudert wurde und sich seither weiter ausgedehnt hat), dann sind Materie und Energie endlich.

Was das Fortbestehen der äußeren Planeten bei einer sich immer mehr zum Roten Riesen entwickelnden Sonne betrifft, denke ich, dass spätestens mit der Umwandlung der Sonne zur Supernova die Reste des Planetensystems ins All geschleudert werden.

Leider hast Du in Deinen Ausführungen Vieles durcheinander geworfen. Das ist natürlich verständlich in Deinem Alter. Gehen wir ruhig schrittweise voran:

  1. Mathematisch lässt sich hier schon mal gar nichts beweisen / widerlegen. Die Mathematik ist eine (im Grunde reichlich abstrakte) Hilfswissenschaft der Physik, der Chemie, der Biologie und aller, die mit Mengen und Größen zu tun haben. Mathematik an und für sich beweist gar nichts.

  2. Wir müssen uns also auf die Physik stützen. Gut, machen wir das. Und hier läuft, wie ich schon sagte, einiges in Deinen Ausführungen ins Kraut. Na, macht nichts.

a. Schwarze Löcher 'verschlucken' Materie, weil sie so schwer sind, ein so großes Gravitationsfeld haben, dass selbst das Licht ihnen nicht mehr entweichen kann. Was in einigen Millionen oder Milliarden Jahren mit ihnen selbst geschieht, darüber gibt es eigentlich nur Hypothesen.

b. Unsere Erde wird durch die Sonne 'zerstört' das heißt keineswegs, dass die Erde in ihrer Eigenschaft als Materiehaufen verschwindet (das kannst Du nicht gemeint haben), sondern dass es auf der Erde so heiß sein wird, dass sie unbewohnbar wird (auch nur eine These; Physiker streiten sich trefflich darüber, wie groß die Sonne sich auf ihrem Höhepunkt wirklich ausdehnt und wie heiß es dann auf der Erde wird).

c. Supernovae sind ebenfalls ein recht seltenes Phänomen. Immerhin nimmt man an, dass infolge immer gewaltigerer Kernprozesse (und immer höherer Temperaturen) die schwereren Elemente entstanden sind.

Stimmt das mathematisch / physikalisch? Ja, über die Mathematik habe ich ja schon ein paar Worte verloren. Physikalisch - ja, bis heute ist es Wissenschaftlern nicht gelungen, die Prozesse in einer Supernova zu beobachten. Es sind im Grunde physikalische Modelle, die ihre Existenz daher haben, dass man sich die Vielfalt der Atome nicht anders erklären kann.

In der Hoffnung, Dir damit weiter geholfen zu haben, verbleibe ich.

Aber irgendwann wird sich das Universum so expandiert haben, dass ... was passiert eigentlich dann? Das einzige was ich kenn ist die Theorie mit dem erneuten Urknall, falls du das beantworten könntest wäre das sehr hilfreich.

Schon mal im vorraus, Danke

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@compi121

Man weiss nicht, was dann passieren wird. Für exakte Vorhersagen ist die Forschung da noch nicht weit genug. Einige sagen, es gibt einen erneuten Urknall, andere sagen, das Universum wird sich immer weiter abkühlen bis zum absoluten Nullpunkt und dann auf ewig eiskalt vor sich hinexistieren.

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@compi121

Hallo compi121!

Aber irgendwann wird sich das Universum so expandiert haben, dass ... was passiert eigentlich dann?

Um die Aussage von chaostheorie314 etwas zu ergänzen kann ich dir sagen, dass man sich in der Kosmologie heute schon ziemlich sicher ist, welche zukünftige Entwicklung unserem Universum bevorsteht. Vielleicht hast du schonmal etwas von der Dunklen Energie gehört?!

Die Dunkle Energie ist seit ca. 6 Milliarden Jahren für eine beschleunigte Ausdehnung des Universums verantwortlich. Es zeigt sich, dass mit zunehmender Größe des Universums offenbar auch die "Spielwiese" für die Dunkle Energie anwächst. Sollte es sich hier also um einen selbstverstärkenden Effekt handeln, so sollte der Term mit dem die Dunkle Energie verstärkt wird in Zukunft immer größer werden und das Universum wird sich immer schneller ausdehnen.

Unsicherheit besteht allerdings noch in der Frage ob es zu einem Big-Freeze oder einem Big-Rip kommen wird. Ein Big-Freeze scheint derzeitig noch wahrscheinlicher. Demnach kühlt das Universum mit zunehmender Expansion immer weiter und weiter, bis sich alle Punkte irgendwan so weit voneinander entfernt haben, dass jegliche Formen der Wechselwirkung nicht mehr stattfinden und das Universum dunkel und kalt (-273,1499 °C) enden wird.

LG!

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@pflanzengott

Ich kenne die dunkle Materie, die dunkle Energie allerdings nicht. Mir sind diese Theorien auch klar, aber ob das Universum jetzt so endet oder nicht weiß man nicht mit Sicherheit.

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@compi121

Das einzige was ich kenn ist die Theorie mit dem erneuten Urknall, falls du das beantworten könntest wäre das sehr hilfreich.

Schau mal, daß Du nicht wie hier versehentlich Theorie mit These gleich setzt.

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@pflanzengott

is sich alle Punkte irgendwan so weit voneinander entfernt haben, dass jegliche Formen der Wechselwirkung nicht mehr stattfinden und das Universum dunkel und kalt (-273,1499 °C) enden wird.

Die Umkehrung der Singularität vom Zeitpunkt null.

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Beweise gibt es in der Physik nicht, das stimmt. Nur Theorien. Aber ich würde nicht sagen, dass man mithilfe der Mathematik nicht die Physik erforschen kann. Damit meine ich, dass man vielleicht nichts beweisen kann, aber man kann genauso Theorien wie in der Physik aufstellen, welche plausibel und sehr exakt sind. Siehe z.B. die Vorhersage, dass es schwarze Löcher geben muss. Das war nur eine Folgerung aus den Gleichungen der Relativitätstheorie. Man kann mathematisch auch zeigen, dass Relativitätstheorie und Quantenphysik sich nicht vertragen. Über die Physik gibt es also keine Beweise, weder mathematischer noch physikalischer Natur. Wenn du sagst, "wir müssen uns also auf die Physik stützen", dann stützt du dich auch nur auf Theorien, nicht auf Beweise.

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@chaostheorie314

Beweise gibt es in der Physik nicht, das stimmt. Nur Theorien.

So etwas sagen immer wieder Leute, die gerne mal Worte wie These und Theorie in einen Topf werfen.

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