Kann die Zeit überhaupt irgendwann angefangen haben?

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4 Antworten

Hallo Zeitreisende,

Man sagt, dass es die Zeit erst seit dem Urknall gibt. Ich bin aber anderer Meinung, , denn wenn es die Zeit erst seit dem Urknall gibt, wie konnte dann der Urknall geschehen?

Darf ich sagen, dass mich dieser Satz ein wenig amüsiert?

Wir reden hier über sehr komplizierte und immer wieder an den Beobachtungsdaten überprüfte physikalische Modelle. Meinst Du wirklich, dass Physiker nun aufgrund Deines Hinweises ihre an den Bebachtungsdaten geprüften Modelle wegwerfen müssen, weil noch nie jemand darüber nachgedacht hat, dass ohne Zeit nichts passieren kann?

Eher nicht, oder?

Leider gibt es kein Naturgesetz, dass alle Vorgänge im Universum auch schön anschaulich für den Menschen sein müssen. Schon gar nicht Vorgänge, die das Universum so als Ganzes betreffen.

Ein Urknall darf also aus der menschlichen Warte aus betrachtet etwas "Unvorstellbares" sein, was aber nicht bedeutet, dass die Modelle, mit dem wir ihn beschreiben, falsch sein müssen. Ob die Modelle falsch sind, können wir nur durch sauberen Test an Beobachtungen herausfinden.

Für das Verständnis ist es aber der erste Schritt, sich erst einmal intensiv mit den Modellen zu beschäftigen, damit man weiß, was damit immerhin gemeint ist. Und genau das versuche ich jetzt einmal zu erklären.

Man sagt, dass es die Zeit erst seit dem Urknall gibt.

Richtig. Die Zeit, so wie wir sie in unserem Universum kennen, beginnt mit dem Urknall.

Woran merken wir, dass Zeit vergeht? Zeit kannst Du ja nicht anfassen, hinstellen und sagen: Schau, das ist Zeit.

Zeit definieren wir dadurch, dass sich Dinge verändern. Wenn sich der Zeiger der Uhr weiterbewegt hat, sehen wir daran, dass Zeit vergangen ist. Wir können also Bilder einer Uhr hernehmen und sie in eine logische Reihenfolge bringen.

Bei einer Uhr kriegen wir aber ein Problem beim Bilder-Ordnen: Was machst Du mit 2 Bildern, die um Punkt 12 aufgenommen wurden? Welches ist das Frühere?

In der Natur gibt es aber Vorgänge, die nur in eine Richtung ablaufen. Wir nennen diese Vorgänge "irreversibel". Denke an ein Foto von einem Baby und derselben Person als Oma. Es ist immer klar, welches Foto das ältere ist.

"Zeit" erkennen wir am ablaufen irreversibler Prozesse in der Natur. "Zeit" ordnet Momentaufnahmen irreversibler Prozesse in eine eindeutige logische Reihenfolge, den Zeitpfeil.

So abstrakt das klingt, hierin liegt die Antwort auf Deine Frage.

Ja, unser Zeitpfeil hat beim Urknall angefangen, denn beim Urknall ist unsere Physik entstanden. Den Urknall beschreiben Physiker als eine Art Phasenübergang auf Quantenebene. Wie genau, das habe ich hier beschrieben:

https://www.gutefrage.net/frage/wann-fing-der-anfang-an?foundIn=unknown_listing

Ohne physikalische Kräfte gibt es keine irreversiblen Prozesse. Es gibt Quantenfluktuationen, die kurzzeitig entstehen können und wieder vergehen. Kein gemachtes Bild wäre vor oder nach ein anderes einordbar. Und weil es ohne Physik keine richtungsdefinierenden Prozesse gibt, fängt unser Zeitpfeil erst in dem Moment an, in dem die Physik entsteht.

Und das ist der Urknall.

Wenn die Zeit irgendwann angefangen hat, wird sie dann auch irgendwann enden und wenn ja, wann?

Es gibt verschiedene Szenarien für das Ende unseres Universums, die davon abhängen, ob die beobachtete Expansion des Universums weiter beschleunigt und wie stark sie beschleunigt.

Nimmt die Expansionsgeschwindigkeit zu stark zu, führt das irgendwann zum expliziten Zerreissen des Raumzeitgefüges. Ist die Zunahme dafür nicht schnell genug, kühlt das Universum allmählich aus. Im ersten Fall ist das Ende des Zeitbegriffes offensichtlich. Aber auch im zweiten Fall liegt eine Art Ende der Zeit vor, bzw. zumindest ihrer Messbarkeit, weil dann einfach keine Prozesse im Universum mehr ablaufen, die man zur Messung hernehmen könnte.

Und kann man das überhaupt wissen

Alle naturwissenschaftlichen Modelle werden immer durch Beobachtung an der Natur überprüft. Dabei kann man natürlich nicht zum Urknall zurück oder in die ferne Zukunft schauen. Tatsächlich spielt aber dieselbe Physik eine Rolle, die wir hier überprüfen können. Wir können also z.B. auch am LHC am CERN unsere Modellvorstellungen über den Urknall mitüberprüfen.

Grüße

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musikuss78 03.02.2015, 18:14

Ich will gar nicht Deine Kompetenz infrage stellen, aber insbesondere einen (Halb-)Satz halte ich für sehr gefährlich:

...denn beim Urknall ist unsere Physik entstanden.

Unsere Physik ist eigentlich genau in dem Moment entstanden, als sich einige Menschen hingesetzt haben und beobachtet haben, wie sich unsere Wahrnehmung auf die Dinge verhält. Der erste Mensch, der einen Stein fallen gelassen hat und sich gefragt hat, warum der ausgerechnet nach unten fällt, kann sich durchaus als Physiker bezeichnen.

Solange sich aber keiner dafür interessiert hat, wie die Welt funktioniert, ist unsere Physik keineswegs existent.

Wenn jetzt hier andere Lebewesen wären, die eine vollkommen andere Wahrnehmung hätten, würde die Sonne für sie vielleicht ein Kälteschauer über ihre Körper ziehen und der Stein würde nach oben fallen ;)

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uteausmuenchen 03.02.2015, 20:25
@musikuss78

Der Witz ist: Nein, der Stein würde nicht nach oben fallen. Weil die Gravitation nicht nach der Meinung oder der Wahrnehmung eines Lebewesens fragt.

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musikuss78 03.02.2015, 20:57
@uteausmuenchen

Der Witz ist: Der Stein fällt nur so lange nach unten, wie wir unten »unten« nennen. Wenn also die andere Lebensform ganz andere Begrifflichkeiten hat, fällt der Stein auch nicht nach unten - einfach, weil es kein unten gibt ;)

Und selbst, wenn die Begrifflichkeiten stimmen. Wenn der Kopf der Lebensform unten wäre, würde der Stein aus seiner Wahrnehmung heraus nach oben fallen.

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uteausmuenchen 03.02.2015, 21:50
@musikuss78

musikuss78,

echt jetzt: was sollen diese Spitzfindigkeiten mit der Frage zu tun haben?

Es geht um den Satz "beim Urknall ist unsere Physik entstanden".

Dass damit die im Universum gültigen physikalischen Gesetzmäßigkeiten gemeint sind, ist eigentlich unmittelbar klar, oder?

Und nein, diese fundamentalen Wechselwirkungen sind nicht vom Beobachter abhängig. Wo genau ist das Problem?

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Diedda 03.02.2015, 21:57
@musikuss78

Was willst du denn eigentlich mit deinem Kommentar sagen? Ja natürlich unterliegt alles was der Mensch an Verständniskonstrukten der Realität erstellt bestimmten Limitationen wie zB teils unseren kognitiven-biologischen Begrenzungen und Kommunikationsmöglichkeiten etc.
Ich denke uteausmuenchen hat mit der Physik nicht unsere Vorstellung davon gemeint, sondern die Physik selbst, welche Physiker eben zu verstehen versuchen.
Und bei diesem Vorgehen werden explizit empirische Versuche & Beobachtungen an der Realität vorgenommen.
Mit derartigen Unsinn gelangst du nirgendwohin außer vielleicht in irgendwelche esoterischen Kreise oder zurück in die Steinzeit.
Die Philosophie, die sich mit unseren Limitationen der Kentnissgewinnung außeinandersetzt heißt Epistomologie: https://de.wikipedia.org/wiki/Erkenntnistheorie
Und diese besagt keineswegs, dass unsere wissenschaftliche "ungültig" sind oder ähnliches.

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musikuss78 03.02.2015, 23:45
@Diedda

Was ich damit sagen will? Habe ich unten ja schon mal gesagt... Aber nochmal: Ich wollte den Fragesteller lediglich dazu ermutigen, über den Tellerrand hinaus zu schauen und nicht alles als gegeben hinzunehmen, weil es »Wissenschaft« heißt. Wir nehmen nun mal nur einen sehr kleinen Bruchteil wahr, was es in der Welt gibt, und das sollten wir nicht vergessen. Besonders die Wissenschaftler nicht. Natürlich entwickeln auch sie sich weiter, aber ich fühle mich immer mehr in der Ansicht bestärkt, dass viele zu sehr an ihren Theorien festhalten und sie als Wahrheiten begreifen. Das hat noch lange nichts mit Esotherik zu tun. Das ist alles.

Ich halte auch nicht alles Wissenschaftliche für »ungültig«, ist aber eben nur als kleine Teilmenge anzusehen. Wir entwickeln uns ja (hoffentlich) noch weiter, werden alte Theorien über Bord werfen und neue entwickeln und die Welt noch wesentlich besser verstehen lernen. Auch mit unserer begrenzten Wahrnehmung.

Vielleicht sollten wir uns ja mal wieder auf Einsteins »Ich weiß, dass ich nicht weiß« zurück besinnen ;)

Und mal ganz abgesehen davon halte ich nicht viel von der Urknall-Theorie im allgemeinen, weil wir nicht an etwas festhalten sollten, was als abgeschlossenes System wider der Natur arbeitet.

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kami1a 04.02.2015, 02:09
@musikuss78
Ich wollte den Fragesteller lediglich dazu ermutigen, über den Tellerrand hinaus zu schauen<

Der Teller aus dem Ute hier ihre Antworten schöpft ist so groß dass der Rand unwichtig ist. Welchen Sinn macht es eine derart kausal geschlossene Argumentation aufzuzwirbeln??

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uteausmuenchen 04.02.2015, 10:29
@musikuss78
Ich wollte den Fragesteller lediglich dazu ermutigen, über den Tellerrand hinaus zu schauen und nicht alles als gegeben hinzunehmen, weil es »Wissenschaft« heißt.

Dieser Aussage liegt halt ein vollkommen falsches Bild zugrunde, was "Wissenschaft" eigentlich ist.

Was ist eigentlich Wissen? Unser "Wissen" kann niemals bis die letzte, ultimative Sicherheit haben. Ein Irrtum ist niemals gänzlich ausschließbar. Das bedeutet aber eben nicht, dass es nicht einen Unterschied zwischen reinen Annahmen, blindem Glauben und gesichertem Wissen gäbe.

"Wissen" wird dadurch zu mehr als einer Anahme oder einem Glauben, dass man es mit der strengstmöglichen Schärfe überprüft hat und es diesem Test standgehalten hat.

"Wissen-schaft" heißt deshalb so, weil sie genau das macht: Sie schafft neues Wissen, indem sie Annahmen hernimmt und fortwährend den strengsmöglichen Tests unterwirft und auf diese Weise schafft, Irrtümer aufzudecken. Wissenschaft definiert sich nicht über die Summe der Aussagen, sondern über die Methode, bereit zum Test und zum Aufgeben von falsifizierten Aussagen zu sein.

Dabei arbeitet Wissenschaft per definitionem an der Erklärung dessen, was bisher noch nicht erklärt ist. Wissenschaft ist der Blick über den Tellerrand unseres Wissens.

Ohne die Bereitschaft zur Überprüfung bleibt alles nur reine Spekulation. Ohne die Bereitschaft, den eigenen Irrtum einzukalkulieren, wird es unmöglich, Irrtümer aufzudecken. Ohne Überprüfung ist echter Erkenntnisfortschritt nicht möglich.

Selbst wenn Wissen niemals endgültige Sicherheit haben kann - gerade, weil wir um die eigene Fehlbarkeit wissen - sind durch Beobachtungen und schärfstmögliche Tests bestätigte Aussagen verlässlicher als Träumereien und Spekulation.

Aufgrund persönlicher Neigung ("halte ich nicht viel von der Urknall-Theorie") und ohne Betrachtung der Faktenlage bestätigtes Wissen als willkürlich abzulehen, erhebt gerade den individuellen, fehlbaren Eindruck über das ernsthafte Streben nach rationaler Überprüfung aller Aussagen und öffnet somit der Beliebigkeit alle Tore. Und bedeutet somit genau den Irrtum zu begehen, den Du der Wissenschaft vorwirfst: Es besser zu wissen.

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Wer sagt, dass es überhaupt einen Urknall gab? ;) Das ist eine Theorie von vielen.

Wir Menschen haben ein großes Problem: Wir verstehen nicht alles. Und wenn wir etwas nicht verstehen, versuchen wir es uns entweder, durch eine höhere Macht zu erklären (in der Religion), oder wir versuchen uns, eine rationale Erklärung zu liefern und uns über die Wissenschaft an die Wahrheit anzunähern.

Wie entsteht denn eine Theorie? Wir treffen ganz verschiedene Annahmen über die Ursachen einer Wirkung und versuchen dann, durch Beobachtung diese Annahmen zu untermauern. Das machen wir so lange, bis wir irgend etwas Schlüssiges erhalten. Eine Erklärung, die plausibel klingt. Und die halten wir dann für die Wahrheit, obwohl wir noch nicht mal wissen, ob überhaupt unsere Annahmen richtig waren ;)

Im Falle des Urknalls: Irgendwer hat mal eine Beobachtung gemacht, dass sich alle Materie anscheinend von einem ganz bestimmten Punkt entfernt. Was ich mir ziemlich schwierig vorstelle, denn von einem kleinsten Punkt einen dreidimensionalen, unendlichen Raum zu überblicken, ist schier unmöglich. Dann wurde die Annahme gemacht, dass wenn sich etwas von einem Punkt wegbewegt ja schließlich auch mal dort gewesen sein muss. Eine weitere Annahme besagte dann, dass das irgendwann also mal an diesem Punkt ziemlich eng gewesen sein muss. Also musste die unendliche Masse her.

Und so weiter... Was ich damit sagen möchte? Im Verhältnis zum Universum sind wir Menschen sehr dumm. Manche mehr und manche weniger. Das muss auch nichts schlimmes sein. Aber wir können einfach nicht von unserem kleinen inneren Universum auf ein viel größeres schließen und und unsere Schlüsse aus unserem kleinen System in ein viel größeres übertragen. Wir wissen einfach zu wenig.

Es ist also vollkommen egal, ob die Zeit bei einem hypothetischen Urknall schon da war oder nicht. Wir können uns beides nicht vorstellen ;)

Und es ist auch vollkommen egal, ob wir glauben oder annehmen...

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uteausmuenchen 03.02.2015, 16:20

Im Falle des Urknalls: Irgendwer hat mal eine Beobachtung gemacht, dass sich alle Materie anscheinend von einem ganz bestimmten Punkt entfernt.

Nein, sorry.

1) Die Beobachtung ergibt, dass es von jedem Punkt des Raumes so aussieht, als wäre er der Fluchtpunkt von allem. Also: Von jedem Punkt des Raumes sieht es so aus, als ob sich alles davon wegbewegt.

2) Es ist zudem so, dass die Bewegung umso schneller ist, desto weiter ein Objekt bereits entfernt ist.

Genau diese beiden Beobachtungen 1) und 2) lassen sich am besten mit dem Modell eines expandierenden Raumes beschreiben.

Dieses Modell "Raum expandiert -> also sehr viel früher alles sehr dicht gedrängt und damit heiß" macht eine Vorhersage über das junge Universum.

Und zwar eine experimentell und quantitativ überprüfbare Vorhersage:

Wenn das Universum in einem dichten, heißen Anfangszustand entstanden ist, dann muss man aus allen Raumrichtungen eine heute auf unter 4 Kelvin abgekühlte Hintergrundstrahlung messen können, die quasi den Nachhall dieses heißen Anfangszustandes darstellt.

Dies wurde aus den ersten Modellen des Urknalles noch in den 1940ern errechnet. 1964 haben Penzias und Wilson diese Hintergrundstrahlung entdeckt (Nobelpreis).

Über die immer genauere Vermessung mit den WMAP und Planck-Satelliten habe ich jetzt noch gar nicht gesprochen; ebensowenig über die Primordiale Nukleosynthese, die eine weitere Bestätigung darstellt.

Physikalische Modelle haben nichts mit "Glauben" oder "annehmen" zu tun: Sie werden über exakte Vorhersagen an der Natur überprüft. Dass sie dabei nicht als "Wahrheit" angesehen werden, dem tragen Physiker durch das Wort "Theorie" Rechnung.

Im Gegensatz zur unbestätigten "Hypothese" ist eine bestätigte Theorie aber mehrmals hervorragend an der Natur getestet. Von einem "hypothetischen Urknall" kann keine Rede mehr sein.

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musikuss78 03.02.2015, 18:04
@uteausmuenchen

Ich habe nie behauptet, dass ich ein Experte in Sachen Urknall bin. ;) Ich habe lediglich das WIssen, was die Allgemeinheit vom Urknall hat, aufgegriffen und daraus zwei Feststellungen geschlussfolgert:

  1. Die Wissenschaft besteht vorwiegend aus Beobachtungen und Annahmen. Das heißt, dass unsere Erklärungen nur so weit Bestand hat, wie unsere Wahrnehmung reicht.

  2. Das Theorien keine feste Wahrheit inne hält. Denn wie der Name schon sagt, sind sie nur in unserem bekannten Wissen bestätigt. Aber wir halten sie gern mal für die Wahrheit - was viel auf den Menschen schließen lässt.

Gerade zu 1. kann ich Dir sogar aus Deinen Aussagen ein Beispiel geben:

»Die Beobachtung ergibt, dass es von jedem Punkt des Raumes so aussieht, als wäre er der Fluchtpunkt von allem.«

...ist eine typische Annahme. Denn wir können das gar nicht von von jedem Punkt des Raumes beobachtet haben. Vielleicht von jedem Punkt unserer Erde, wo ein Teleskop steht. Und vielleicht noch von einigen Satelliten und Sonden, die das aufnehmen können. Vielleicht wurden auch mal ein paar Fotos vom Mond oder dem Mars aus geschossen.

Wir verallgemeinern das uns sagen nun mit absoluter Sicherheit, dass es jeder Punkt sein muss. Haben wir das auch vom anderen Ende unseres bekannten Universums gemessen? Oder in einem anderen Universum? ;)

Hinzu kommt, dass »von jedem Punkt« ja in meiner (natürlich ebenfalls beschränkten) Auffassung früher gar keine größere Dichte gewesen sein kann. Denn schließlich ist ja dann nicht in »jedem« Punkt die ganze Masse, sondern nur ein kleiner Bruchteil.

Das mit dem »Glauben oder Annahme« hast Du wohl falsch aufgefasst. Ich habe in meiner Antwort auch indirekt die Religion mit der Wissenschaft verglichen, denn so weit entfernt sind die beiden meiner Meinung nach nicht. Der einzige Unterschied ist doch, dass die Religion sehr starr auf alten Glaubenssystemen bestehen bleibt, wohin gegen sich die Wissenschaft mit jeder Erkenntnis weiterentwickelt und quasi ein neues Glaubenssystem schafft. Denn selbst eine bestätigte Theorie kann sich durchaus mithilfe einer durch eine neue Wahrnehmung entstandene neue Erkenntnis wieder ändern.

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uteausmuenchen 03.02.2015, 20:23
@musikuss78
Ich habe in meiner Antwort auch indirekt die Religion mit der Wissenschaft verglichen, denn so weit entfernt sind die beiden meiner Meinung nach nicht.

Genau so hatte ich es aufgefasst. Und genau das ist falsch.

Ich darf das einmal an einem Beispiel erläutern?

"" »Die Beobachtung ergibt, dass es von jedem Punkt des Raumes so aussieht, als wäre er der Fluchtpunkt von allem.« ...ist eine typische Annahme. Denn wir können das gar nicht von von jedem Punkt des Raumes beobachtet haben. ""

Der Wissenschaftler sagt jetzt: Also glauben wir das nicht so einfach, sondern fragen uns, wie wir es überprüfen können.

Und zwar eine experimentell und quantitativ überprüfbare Vorhersage:

Wenn das Universum in einem dichten, heißen Anfangszustand entstanden ist, dann muss man aus allen Raumrichtungen eine heute auf unter 4 Kelvin abgekühlte Hintergrundstrahlung messen können, die quasi den Nachhall dieses heißen Anfangszustandes darstellt.

Dies wurde aus den ersten Modellen des Urknalles noch in den 1940ern errechnet. 1964 haben Penzias und Wilson diese Hintergrundstrahlung entdeckt (Nobelpreis).

Alles klar? Wäre die Annahme falsch, hätte sich die Schlussfolgerung daraus nicht bestätigt.

Die Homogenität des Raumes ist übrigens sehr gut untersucht.

Denn selbst eine bestätigte Theorie kann sich durchaus mithilfe einer durch eine neue Wahrnehmung entstandene neue Erkenntnis wieder ändern.

Wir werden eine an den Beobachtungsdaten bestätigte Theorie aber nicht mehr gänzlich los, denn wir wissen schließlich, dass sie im bisher bestätigten Wertebereich die Natur so schlecht nicht beschreibt.

Deshalb muss eine neue Theorie, die eine alte, bestätigte ersetzt, miterklären, warum die alte Theorie erfolgreich war: Sie enthält die alte Theorie in der bisherigen Messgenauigkeit als Grenzwert. Das ist das Korrespondenzprinzip der Naturwissenschaften: Jede neue Theorie muss frei sein von äußeren und inneren Widersprüchen: Sie kann nicht im Widerspruch zum bestätigten Wissen sein, sondern muss dieses als Spezialfall oder Grenzwert miterklären. So erhält man aus der Allgemeinen Relativitätstheorie z.B. für große Abstände oder kleine Massen die Newtonschen Formeln.

Die Wissenschaft besteht vorwiegend aus Beobachtungen und Annahmen.

Das ist in Bezug auf den Urknall schon mal gar nicht schlecht.

http://profmattstrassler.com/2014/03/26/which-parts-of-the-big-bang-theory-are-reliable/

Da kann man sehen, dass experimentelle Bestätigungen in die Größenordnung "Sekunden nach dem Urknall" reichen.

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musikuss78 03.02.2015, 21:13
@uteausmuenchen
Wenn das Universum in einem dichten, heißen Anfangszustand entstanden ist, dann muss man aus allen Raumrichtungen eine heute auf unter 4 Kelvin abgekühlte Hintergrundstrahlung messen können, die quasi den Nachhall dieses heißen Anfangszustandes darstellt.

Der dichte, heiße Anfangszustand ist ja erstmal eine Annahme. Die Hintergrundstrahlung ist aber ja auch eine Annahme. Und zwei Annahmen machen ja noch nicht eine Wahrheit. Es gibt genügend Dinge, die scheinbar zusammen hängen. Aber im Nachhinein stellt man dann fest, dass man lediglich zwei Phänomene gleichzeitig erlebt hat und sie automatisch in einen Zusammenhang gebracht hat. Vielleicht hat die Hintergrundstrahlung ja einen ganz anderen Hintergrund? ;)

Deshalb muss eine neue Theorie, die eine alte, bestätigte ersetzt, miterklären, warum die alte Theorie erfolgreich war:

Es gibt doch aber genügend Theorien, die sich im Nachhinein - auch wenn man früher vielleicht noch so viele Beweise dafür gebracht hat - als unwahr heraus stellen. Also kann man ja gar nicht immer bei einer neuen Theorie die alte gleichzeitig als richtig hinstellen.

Wir drehen uns ja im Grunde sowieso nur im Kreis. Dem Fragesteller wollte ich mit meiner Antwort vor allen Dingen mit auf den Weg geben, dass er über den Tellerrand hinausschauen soll und nicht alles als gegeben hinnehmen soll.

Die Kirche denkt ja heute noch, dass die Welt vor ca. 6.000 Jahren von einer höheren Macht erschaffen wurde und davor nichts war. Die Wissenschaft denkt mit dem Urknall nur ein paar Nummern größer und setzt eben ein paar Billiarden Jahre an. Beide bleiben auf ihrem Standpunkt stehen. Und das empfinde ich als gefährlich. Wer weiß, ob es nicht doch ganz anders war? Oder ob vor dem Urknall - wenn es denn einen gab - nicht auch etwas anderes da war (was ja durch die Zeit-Komponente auch ausgeschlossen wird). Zumal wir ja sonst im Großen wie im Kleinen viel mit Unendlichkeit und Kreisläufen zu tun haben.

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uteausmuenchen 03.02.2015, 22:16
@musikuss78

musikuss78,

Die Hintergrundstrahlung ist aber ja auch eine Annahme.

Nur so als Frage: Du kennst schon den Unterschied zwischen einer Annahme - also einer Idee, einer Vorstellung - und harten, reproduzierbaren Beobachtungsdaten?

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

hat. Vielleicht hat die Hintergrundstrahlung ja einen ganz anderen Hintergrund?

Dann bleibt Dir aber die Erklärungsnot, warum sie exakt so beschaffen ist, wie sie nach den Verhersagen der mathematischen Urknallmodelle verhergesagt wurde.

Es gibt doch aber genügend Theorien, die sich im Nachhinein - auch wenn man früher vielleicht noch so viele Beweise dafür gebracht hat - als unwahr heraus stellen.

Wie gesagt: Wo sich eine alte Theorie bestens bestätigt hat in reproduzierbaren Beobachtungsdaten, da hat man es offensichtlich mit einem guten Modell zu tun. Ein Modell, das in praktischer Hinsicht sehr viel erklärt.

Und das wird man nicht mehr los, nein. Alte bestätigte Theorien sind die Grenzwerte oder Näherungswerte neuer Theorien. Bestätigte Theorien werden durch bessere Modellvorstellungen ersetzt, aus deren Sicht dann aber klar ist, warum das alte Modell so erfolgreich war.

Ein Beispiel: Für schnelle Bewegungen, starke Gravitationsfelder oder kleinste Elementarteilchen wissen wir heute, dass die Gesetze der Newtonschen Mechanik falsch werden. Dennoch sind die Newtonschen Formeln Grenzwerte der jeweiligen neuen Theorie in diesen extremen Wertebereichen (Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie, Quantenphysik). Wir müssen die Aerodynamik eines Flugzeuges aber dennoch nicht mit den Einsteinschen Formeln rechnen, denn die Newtonsche Mechanik ist weiterhin gültig. Mehr noch: Wir können ausrechnen, in welchen Fällen wir sie gut anwenden können, denn wir kennen den dabei gemachten maximalen Fehler über die neuen Formeln.

Auf ein Beispiel der von Dir behaupteten "vielen Theorien", die sich trotz bester expeimenteller Bestätigung auch als in der bestätigten Messgenauigkeit als falsch herausgestellt haben, wäre ich allerdings sehr gespannt. Mir fällt da kein Beispiel ein.

Die Kirche denkt ja heute noch, dass die Welt vor ca. 6.000 Jahren von einer höheren Macht erschaffen wurde und davor nichts war. Die Wissenschaft denkt mit dem Urknall nur ein paar Nummern größer und setzt eben ein paar Billiarden Jahre an.

Nochmal: Der wesentliche Unterschied ist:

Im Kreationismus wird ein Buch zur unhinterfragbaren Wahrheit definiert.

In der Naturwissenschaft wird jede Modellvorstellung an Beobachtungsdaten scharf überprüft. Eine naturwissenschaftliche Hypothese muss konkrete und quantitativ exakte Vorhersagen machen, anhand derer sie widerlegbar wäre, wenn die Beobachtungen denn nun etwas anderes ergeben.

Zumal wir ja sonst im Großen wie im Kleinen viel mit Unendlichkeit und Kreisläufen zu tun haben.

Jetzt wird's aber esoterisch....

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musikuss78 04.02.2015, 00:04
@uteausmuenchen
Im Kreationismus wird ein Buch zur unhinterfragbaren Wahrheit definiert. [...] In der Naturwissenschaft wird jede Modellvorstellung an Beobachtungsdaten scharf überprüft...

Sehe ich erstmal ganz genauso. Aber: An einem bestimmten Punkt ist auch die Wissenschaft verbohrt und besteht auf die einmal festgelegte, nur durch Theorien untermauerte »Gesetzmäßigkeit«. Anstatt mal über den Tellerrand hinaus zu schauen.

Wie z.B.:

Jetzt wird's aber esoterisch...

Wieso? Hat sich vor dem so genannten »Urknall« nichts verändert, dass es keine Zeit geben kann? Warum soll das ein abgeschlossenes System sein? Der Weltraum ist nach unserer Vorstellung unendlich groß, richtig? Warum dann nicht die Zeit? Oder schau mal in die Biologie - die strotzt nur so vor Kreisläufen. Entstehen, Vergehen, Entstehen, Vergehen.

Okay, die Diskussion beginnt langsam, echt unfruchtbar zu werden. Also gebe ich mal nach (nicht auf). Dem Fragesteller wurde in beiden Fällen hinlänglich geholfen. Er/ sie hat nun die wissenschaftliche Seite von Dir kennen gelernt und einen Hinweis von mir erhalten, dass er/ sie nicht alles gleich für bahre Münze zu nehmen, sondern lieber auch mal über den Tellerrand zu schauen. Was der Fragesteller auf jeden Fall schon mit seiner Frage begonnen hat. Schließlich hinterfragt er ja schon das Problem mit der Zeit bei der Urknall-Theorie.

Quod Erat Demonstrandum.

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RH4488 04.02.2015, 00:33

(1)

Ich schreibe mal alles zu dieser Diskussion hier in einen zusammenhängenen Text:

“Wie entsteht denn eine Theorie? Wir treffen ganz verschiedene Annahmen über die Ursachen einer Wirkung und versuchen dann, durch Beobachtung diese Annahmen zu untermauern. Das machen wir so lange, bis wir irgend etwas Schlüssiges erhalten. Eine Erklärung, die plausibel klingt.“

Das könnte man gelten lassen… .

“Und die halten wir dann für die Wahrheit, obwohl wir noch nicht mal wissen, ob überhaupt unsere Annahmen richtig waren ;)“

Und das ist falsch. Die Wissenschaft hält es eben nicht für die Wahrheit. Von Wahrheit weiß die Physik nichts zu sagen, und das ist jedem seriösen Wissenschaftler bewusst. Auch wenn einige, im erkenntnistheoretischen Bereich recht ungebildete Leute dies fälschlicherweise behaupten.

Dein Satz klingt irgendwie so, als ob du meinst den Wissenschaftlern schon etwas voraus zu haben. „Die glauben dass sie die Wahrheit wissen, dabei wissen wir doch nichtmal, ob unsere Annahmen richtig waren“ – Du kannst ruhig davon ausgehen, dass dies die Wissenschaftler schon selbst wissen. So blöd sind die nicht.

Carl Sagan schrieb zur Wissenschaft: "Die Wissenschaft … ist zwar nicht vollkommen, noch über Missbrauch erhaben, ein Werkzeug nur, aber doch bei weitem das Beste, über das wir verfügen – sich selbst berichtigend. Sie verfährt nach 2 Grundsätzen. Erstens: Es gibt keine geheiligten Wahrheiten; alle Annahmen müssen kritisch überprüft werden; autoritäre Lehrmeinungen sind wertlos. Und zweitens: Was sich mit den Fakten nicht vereinbaren lässt muss aufgegeben und neu überdacht werden. Wir müssen den Kosmos zu verstehen trachten, wie er ist und nicht, wie wir ihn uns wünschen."

Die Wissenschaft muss zunächst mal (selbstverständlich) unbewiesene, aber vernünftige Grund-Annahmen treffen. Ausgehend davon werden dann konkretere Erklärungsmodelle aufgestellt, sie selbst wieder auf unbewiesenen Annahmen (Postulate, Axiome) beruhen. Ausgehend davon werden dann Formeln aufgestellt, Vorhersagen gemacht, etc., die dann im Experiment überprüft werden. Das Experiment entscheidet dann, ob an dem Erklärungsmodell was dran ist. „Bewiesen“ werden können die Theorien/ Annahmen jedoch nicht, sondern nur bestätigt. Der Physiker Fließbach schreibt im ersten Band seiner Lehrbuchreihe, wo er kurz auf die Erkenntnistheorie eingeht, dazu auch: „Eine Theorie impliziert unendlich viele Vorhersagen. Die Bestätigung von Vorhersagen verifiziert die Theorie, kann sie aber nicht beweisen, da die Bestätigung nur in endlich vielen Fällen erfolgen kann. Eine einmal aufgestellte Theorie kann aber durch eine einzige Beobachtung oder ein einziges Experiment falsifiziert werden.“.

„Nicht bewiesen“ bedeutet hier, dass wir auch nach unzähligen Bestätigungen nicht sagen können, ob die Theorien „endgültig wahr“ sind. Ist die Vorstellung der Welt, wie sie sich aus den newtonschen Axiomen ergibt, wahr? Ist das Weltbild der RT oder der Quantenmechanik jetzt die herausgefundene endgültige Wahrheit im Universum? Das können wir eben keinesfalls mit ja beantworten (und es wäre naiv es zu glauben, wobei das Weltbild der newtonschen Mechanik eh schon falsifiziert ist). Die derzeitigen Theorien sind eben nur Erklärungsmodelle, die in Zukunft wohl auch durch bessere ersetzt werden.

Da gibt es jetzt aber, wie uteausmuenchen auch schon geschrieben hat, eine wichtige Einschränkung, die von Wissenschaftskritikern gerne vergessen wird: Das Korrespondenzprinzip: Wird nämlich die bisher aktuelle, bestätigte Theorie durch eine neue ersetzt, so kann die neue Theorie nicht einfach behaupten, dass alles ganz anders sei. Denn Messungen haben die alte Theorie ja schon bestätigt. Die neue Theorie muss also überall dort, wo die bisherige Theorie erfolgreich angewendet wurde und hervorragend bestätigt ist, dieselben Vorhersagen beibehalten. Mathematisch müssen die Gleichungen der alten Theorie als Grenzfall in der neuen enthalten sein. So gesehen ist also trotz Falsifikation die alte Theorie keinesfalls einfach „komplett falsch“. Wenn etwas den gegenwärtigen Theorien und Messergebnissen widerspricht, so ist es dennoch auch durch revolutionär neue Theorien nichtmehr zu retten, es ist widerlegt. In gut verstandenen/ bestätigten Bereichen der Physik bringen neue Theorien eigentlich nichts neues, außer eben, wenn es um das tiefere, quasi-philosophische Verständnis geht.

4
RH4488 04.02.2015, 00:34

(2)

Du musst verstehen, was in der Physik die gängigen Theorien (Newtonsche Mechanik, Elektrodynamik, Thermodynamik, Relativitätstheorie, Quantentheorie) sein sollen – nützliche Erklärungsmodelle, die wir nutzen, um die Natur zu beschreiben. Sie haben keinen „Wahrheitsanspruch“, wenn es eben um das tiefe, quasi-philosophische Naturverständnis geht, welches aus den Theorien folgt. Es wäre natürlich schön (und ist eig. das „ideale“ Ziel) die Wahrheit zu kennen, aus vernünftigen, erkenntnistheoretischen Gründen dürfen wir aber nicht davon ausgehen, die Wahrheit gefunden zu haben (und das tut kein seriöser Naturwissenschaftler). Deshalb kann sich das grundlegende Verständnis der Natur durch neue Theorien auch revolutionär ändern (geschah auch so beim Übergang von der klassischen zur modernen Physik).

Dennoch ändert das alles nichts daran, dass wir die alte Theorie für die Beschreibung weiter Bereiche der Natur weiterhin nutzen können (und es auch tun). So wird auch heute noch die klassische Physik gelehrt. Ihr „philosophisches Naturverständnis“ ist falsch, als Erklärungsmodell für viele Berechnungen bleibt sie aber (für alle Zeiten) richtig.

“Im Falle des Urknalls: Irgendwer hat mal eine Beobachtung gemacht, dass sich alle Materie anscheinend von einem ganz bestimmten Punkt entfernt.“

Nein, wie uteausmuenchen schon geschrieben hat, entfernt sich von jedem Punkt im Raum alles in alle Richtungen, und zwar umso schneller, je weiter es von einem Punkt entfernt ist.

Natürlich haben wir das nicht von jedem Ort im Universum aus beobachtet – das brauchen wir aber auch nicht, um vernünftige rationale Erklärungsmodelle aufzustellen.

Wir haben da die Beobachtung, dass sich, von uns (Erde) aus gesehen, Galaxien in alle Richtungen entfernen, und zwar umso schneller, je weiter sie schon von uns entfernt sind. Was heißt das nun? Auf die Erde trifft dies zu. Wenn es nicht auf andere Punkte im Universum ebenso zutrifft, wäre die Erde ein „ausgezeichneter Ort“, der Mittelpunkt des Universums, von dem sich alles entfernt - scheint dies vernünftig zu sein, zumal die Erde nur ein Planet in einem Seitenarm einer Galaxie unter Milliarden ist? – offensichtlich nicht. Zudem widerspricht dies auch dem kosmologischen Prinzip. Und wenn man als Erklärungsmodell nun den expandierenden Raum annimmt, ergibt sich auch mathematisch (!) schon zwangsweise, dass dies auch auf jeden anderen Ort im Raum zutrifft.

Wir messen z.B. auch, dass sich Galaxien in sehr großer Entfernung überlichtschnell von uns entfernen. Möchte man dies nicht mit dem expandierenden Raum erklären, sondern mit der „realen Bewegung“ der Galaxien durch den Raum, von uns weg, bekommt man ein weiteres Problem, denn sich überlichtschnell durch den Raum bewegen ist für materielle Körper laut der RT unmöglich. Mit dem expandierenden Raum haben wir dieses Problem nicht, da überlichtschnelle Expansion sehr wohl möglich ist, ohne die RT zu verletzen.

Und das war jetzt nur ein winziger Ausschnitt, zum Urknall gäbe es noch viel vielmehr zu erzählen, es gibt viele weitere Gründe und Bestätigungen. Dieses Erklärungsmodell ist nunmal das Beste, vernünftigste, logischste was wir zurzeit haben. Wenn du ein besseres Erklärungsmodell hast, nur her damit. Die Wissenschaft ist eben sehr wohl offen für Neues. Nur muss das neue Modell eben alles bisher Erklärte widerspruchsfrei miterklären. Solange wir nichts besseres haben, ist die derzeitige Urknalltheorie eben das beste Erklärungsmodell.

“Die Kirche denkt ja heute noch, dass die Welt vor ca. 6.000 Jahren von einer höheren Macht erschaffen wurde und davor nichts war.“

Da musst du auch differenzieren. Das glauben zwar die Kreationisten, viele aufgeklärte Christen/ Theologen haben sich da aber sehr wohl an die neuen Erkenntnisse angepasst.

“Die Wissenschaft denkt mit dem Urknall nur ein paar Nummern größer und setzt eben ein paar Billiarden Jahre an. Beide bleiben auf ihrem Standpunkt stehen. Und das empfinde ich als gefährlich. Wer weiß, ob es nicht doch ganz anders war?“

Erstmal, Milliarden statt Billiarden. Und nein, sie „denkt nicht einfach ein paar Nummern größer“, sondern macht das vernünftigste was wir tun können, sie nutzt Vernunft und Verstand um das Universum rational zu erklären. Gefährlich ist das nicht, denn sie bleibt eben keinesfalls entgegen rationalen Argumenten und experimentellen Widersprüchen auf ihrem Standpunkt stehen.

Dass es anders sein könnte, ist der Wissenschaft immer bewusst. Und wenn es anders ist, wird es wohl die Wissenschaft selbst sein, die das herausfindet.

Wissenschaft ist kein „dran festhalten und glauben die Wahrheit zu kennen“, sondern ein ständig weiterforschender, alles hinterfragender, dogmen-freier, anpassungsbereiter Erkenntnisprozess – eben das Beste was wir tun können.

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RH4488 04.02.2015, 00:35

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Die Wissenschaft ist nicht perfekt. Einzelne Wissenschaftler/ Menschen mögen gegen die (ideale) wissenschaftliche Methodik verstoßen und Fehler machen (z.B. an ihrem gefestigten Weltbild festhalten und eine neue Theorie nicht anerkennen wollen), Menschen sind eben nicht perfekt. Um den Einfluss dieser jedoch so gering wie möglich zu halten gibt es in der Wissenschaft eine ständige gegenseitige Kontrolle und Überprüfung.

“mit auf den Weg geben, dass er über den Tellerrand hinausschauen soll und nicht alles als gegeben hinnehmen soll.“

Das ist ja gut, und genau das macht ja die Wissenschaft. Man sollte jedoch einen Laien eher nicht dazu ermutigen, direkt eigene Ideen zu entwickeln, bevor man sich mit den wissenschaftlichen Theorien ausgiebig auseinandergesetzt hat (und eine Reportage auf N24 gesehen haben oder ein populärwissenschaftliches Buch gelesen zu haben, reicht da noch lange nicht). Das Web ist leider voll von selbsternannten Experten ohne wirkliche Ahnung von Physik, die ihre (meist völlig falschen, ja lächerlichen) Privattheorien entwickelt haben und meinen schlauer zu sein als alle Experten. Erstmal bekanntes Wissen aneignen, und dieses durch denken verstehen, ist wichtiger als gleich selbst zu denken.

“Wenn jetzt hier andere Lebewesen wären, die eine vollkommen andere Wahrnehmung hätten, würde die Sonne für sie vielleicht ein Kälteschauer über ihre Körper ziehen und der Stein würde nach oben fallen ;)“

Das ist, so wie es leicht zu verstehen ist, vollkommener Schwachsinn…

“Der Stein fällt nur so lange nach unten, wie wir unten »unten« nennen. Wenn also die andere Lebensform ganz andere Begrifflichkeiten hat, fällt der Stein auch nicht nach unten - einfach, weil es kein unten gibt ;) Und selbst, wenn die Begrifflichkeiten stimmen. Wenn der Kopf der Lebensform unten wäre, würde der Stein aus seiner Wahrnehmung heraus nach oben fallen.“

Aber es war wohl nur quasi als Scherz gemeint? Oder was soll das?

Man muss unterscheiden zwischen der „Erkenntnis selbst“ und der Sprache/ Schreibweise/ Formalismus. Die Erkenntnis selbst bleibt unverändert, auch wenn sich die Sprache/ Schreibweise ändert. Für eine vernünftige Kommunikation untereinander muss man sich zwar auf eine „Sprache“ einigen, das ändert aber nichts daran dass man sie prinzipiell beliebig ändern kann. Diesen Unterschied sollte man im Hinterkopf haben (erkenntnistheoretisch…).

Die Erkenntnisse der Mathematik sind z.B. universell, aber eben die Erkenntnisse/ logischen Gedanken selbst, und nicht unsere Schreibweise. Die Mathematik ist nicht zwingend an die verwendeten Ziffern 1, 2, 3, 4, usw. und Symbole +, -, *, /, =, usw. gebunden. Man könnte auch neue Symbole erfinden bzw. die verwendeten umdeuten. 1+1=2 gilt nur dann, wenn diese Symbole eben die definierte Bedeutung haben. Wenn ich 4 als Ziffer für die logische Menge/ Zahl „sechs“ definiere, 5 für „zwei“ und – als Zeichen für Addition (und 8 und = dieselbe Bedeutung haben), so wäre 4-5=8 durchaus richtig. Du bist auch nur solange ein Mensch, wie das Wort „Mensch“ eben diese Bedeutung hat. Solch sprachliche Spielereien ändern an den wissenschaftlichen Erkenntnissen nichts.

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Einstein hat bewiesen, dass große Massen auf kleinem Raum die Zeit verlangsamen, sprich wenn ein Punkt eine unendliche Dichte aufweist (somit auch unendliche Masse), wie es beim Urknall der Fall war, steht die zeit sozusagen still (es gibt sie nicht). Vor dem Urknall war all die Materie, die es in unserem Universum gibt in einem Punkt unendlicher Dichte zusammengefasst. Erst nach dem Urknall, als die Dichte eben nicht mehr unendlich war, begann die Zeit zu laufen, das denke ich jedenfalls :)

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Zeitreisende123 02.02.2015, 14:20

Aber durch welche Handlung/Veränderung im Universum ist der Urknall dann entstanden?

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Tigerkater 03.02.2015, 17:01
@Zeitreisende123

Versuche wenigstens die Antworten von uteausmuenchen zu lesen, diese und die vom 21.6.2013 . Ob Du sie verstehst ist eine 2.Frage. Aber sie beantworten Deine Frage, wenn Du sie denn verstehst !!

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Hi , ich kenne mich nicht in diesem Gebiet aus und bin zufällig auf deine Frage gestoßen.

Es gibt SEHR viele verschiedene Meinungen zu diesem Thema , aber ich bin der Meinung das es die Zeit schon immer gab. Natürlich hat die mal angefangen, ( MM ) (Siehe unten was das heißt) aber ich glaube zumindest das es noch nicht bewiesen ist aber wie auch ??

Meiner Meinung nach wird die Zeit niemals enden , aber das wissen wir auch nicht .

MM= Meine Meinung

Ich weiß das dies nicht wirklich eine Antwort ist aber hoffentlich bist du mir nicht sauer das ich meine Meinung geschrieben habe , und keine Antwort! :)

LG Michelle

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