Unendliches Universum unendlich Energie?
Es gibt ja das Energieerhaltungsgesetz.
Energie bleibt immer gleich. Sie kann umgewandelt werden, aber es kann nie Energie erschaffen oder entfernt werden.
Dann ist ja oft die Rede von einem unendlichen Universum. Wir können uns das unendliche nicht vorstellen, aber wir wissen, dass unendlich unendlich ist und bleibt.
Meine Frage: Wenn das Universum unendlich ist, wieso gilt dann noch (rein theoretisch gesehen, mir ist klar, dass wir menschen nicht in der lage sind energie zu erschaffen, aber das Axiom betrachend) das Energieerhaltungsgesetz. Denn unendlich-1=unendlich unendlich+1=unendlich.
9 Antworten
Das Universum ist nicht Unendlich. Es dehnt sich ja aus.
Also KANN es nicht unendlich sein denn wenn es das wäre könnte es sich nicht mehr ausdehnen da es ja schon überall ist.
Es gibt einen Theoretischen Ort an dem kein Universum ist und in das es sich ausdehnt. Aber das ist für den Menschen gedanklich nicht zu erfassen.
Bin aber kein Physiker die könnten dir das sicher noch besser erklären.
Aber sicher Wissen kann das niemand, da wir nur einen kleinen Teil des Universum beobachten können. Alles andere sind nur Theorien die auch völliger Quatsch sein könnten.
Möglicherweise ist kurz nach der Grenze in der wir es beobachten könnten es tatsächlich einfach aus. Und dahinter ist da nix. Also überhaupt nix.
Das Universum ist nicht Unendlich. Es dehnt sich ja aus.
Ein Ende im Sinne einer Wand gibt es in keinem Fall, und damit auch keinen "Raum außerhalb des Raumes, in den sich das Universum ausdehnt" - es dehnt sich einfach nur aus, und auch Unendliches kann sich ausdehnen, s. Hilberts Hotel.
Puh, ich bin total raus aus dem Thema. Aber ich würde einfach mal behaupten, dass sich die Energieerhaltung auf bestimmte Ereignisse bezieht. Heißt wenn es irgendwo eine Reaktion stattfindet geht eben keine Energie verloren oder wird gewonnen, sondern wird nur umgewandelt.
Und selbst wenn wir es auf die Energie des ganzen Universums beziehen, also sagen, dass dessen Energiegehalt sich niemals ändert, so sprechen wir zwar von einem angenommenen unendlichen Universum, aber dieses eben mit einem auf seine Größe bezogen klar definierten Energiegehalt. Dieser wäre eine feste Größe, die, egal wie groß sie wäre, eben nicht verändert werden kann. Deswegen sind auch keine Berechnungen notwendig.
Nr 1. Es gibt nur eine Begrenzte Energie/Materie Im Universum, die am Anfang erschaffen wurde. (meines Erachtens nach von Gott)
Nr 2. Das Universum ist nicht unendlich, sondern es dehnt sich aus.
Aber benötigt das keine Energie? Die Antwort ist, dass man es noch nich weiss, wir Vermuten, dass dort sogenannte dunkle Energie dahintersteckt, aber genau wissen wir das nicht, auch nicht, wo diese herkommt. Dennoch bleibt der Energieerhaltungssatz bestehen, da sich das Ganze natürlich einfach nur weiträumiger verteilt.
Aber es gibt einen Fall, wo wirklich Energie verloren geht, undzwar bei der Rotverschiebung, da werden aufgrund der Ausdehnung des Universums Lichtwellen gestreckt, wodurch sie kurzwelliger werden und weniger Energie besitzen. Das ist tatsächlich ein Problem in der Relativitätstheorie, das unter anderem Probleme an der Weltformel verursacht, also alle großen physikalischen Theorien zu verbinden
Da geht keine Energie verloren, so wie bei einer Blauverschiebung auch keine Energie gewonnen wird.
Tatsächlich ist das noch unklar und Themen, wo sich Relativitätstheorie und Quantentheorie widersprechen, das gilt es noch zu Lösen, denn Einstein sagte, dass sie auf jeden Fall zusammen gehören
Die Energie des abgestrahlten Photons wird für einen sich relativ zur Lichtquelle entfernenden Beobachter in einem expandierenden Universum nur reduziert wahrgenommen. Das ist eine Eigenschaft der Relativität, nicht des Photons bzw. seiner Gesamtenergie.
Das kann ich jetzt auch nicht so beantworten, aber sicher ist, dass es noch ein kompliziertes Thema der Physik ist
Ich kriege bei den Themen Photonen-Energie und Rotverschiebung die Kurve zur Quantengravitation nicht.
Welche Zusammenhänge siehst du da?
Du, ich weiss es nicht mehr genau, ich weiss nur noch, dass irgendwas deshalb hängt, muss mich da endlich mal wieder einlesen
Das Universum ist zwar ziemlich groß, aber nicht unendlich groß, nur grenzenlos. Es ist mindestens 93 Milliarden Lichtjahre im Durchmesser
Auch gibt es nicht unendlich viel Energie. Das ist zwar auch recht viel, aber auch nicht unendlich viel. Es hat etwa 10^53kg normale Materie (inclusive des Lichts und der sonstigen Strahlung), fünfmal so viel dunkle Materie und nochmal doppelt soviel dunkle Energie. Dabei muss man wissen, das Energie und Masse (Materie) nur zwei Seiten der gleichen Medaille sind (E=mc²). Das ist verdammt viel, aber eben nicht unendlich viel. .
EDIT: Nach Hinweis von evtldochda: Es sind Milliarden nicht wie zuerst geschrieben Millionen Lichtjahre
mindestens 93 Millionen Lichtjahre im Durchmesser
... Milliarden und nicht Millionen.
Meine Frage: Wenn das Universum unendlich ist
Nach gegenwärtigem wissenschaftlichen Kenntnisstand ist das eine
https://de.wikipedia.org/wiki/Falsche_Pr%C3%A4misse
Das beobachtbare Universum ist endlich und was nicht beobachtbar ist, darüber ist keine tatsächlich durch Beobachtungen gestütze Aussage möglich.
Denn unendlich-1=unendlich unendlich+1=unendlich.
Das scheint eine einfache mathematische Tatsache zu sein. Tatsächlich stimmt das so nur für unendlich große Zahlen, aber nicht für unendliche Anzahlen. Beispiel: Im Intervall von 0 bis 1 befinden sich unendlich viele reelle Zahlen (und sogar genau so viele wie es überhaupt reellen Zahlen gibt). Dennoch ist das Intervall nach der üblichen Metrik der reellen Zahlen beschränkt. Ähnlich ist es auch mit dem Universum. Der Teil des Universums den wir beobachten können ist beschränkt und ebenso ist die Menge an Energie die in diesem beobachtbaren Universum vorhanden ist beschränkt.
Es ist eine Großtat des menschlichen Geistes die verschiendenen Arten von Unendlichkeiten, insbesondere die Unterschiede zwischen den vielen Arten der "Unendlichen Vielfachheit" und der "Unendlichen Größe" und dem "unendlich kleinen" erfasst zu haben und in sinnvolle Rechengesetze gegossen zu haben. Dieses Buch
https://www.amazon.de/Unendlichkeiten-Nachrichten-Grand-Canyon-Geistes/dp/3835101196
kann dir vielleicht dabei helfen diese Gedankengänge ein wenig besser nachvollziehen zu können.
Da geht keine Energie verloren, so wie bei einer Blauverschiebung auch keine Energie gewonnen wird.
Die Energie des abgestrahlten Photons wird für einen sich relativ zur Lichtquelle entfernenden Beobachter in einem expandierenden Universum nur reduziert wahrgenommen. Das ist eine Eigenschaft der Relativität, nicht des Photons bzw. seiner Gesamtenergie.