Wie kommen wir auf die Idee, das Universum wäre materiell?
Bei einem Gummiring als Bsp. kann man direkt an dem Ding beschreiben, was passiert, wenn der Gummiring als Bsp. erhitzt oder gedehnt wird.
Beim Raum passiert aber nichts am Raum selbst, wenn man ihn erwärmt, wobei es der Fall ist, dass soviel ich weiß, es gar nicht möglich ist, den Raum zu erwärmen.
Wir können nicht einmal sagen, was sich genau am Raum verändert hat, wenn er sich gedehnt hat.
Raum kann sich anscheinend, unendlich dehnen, doch das ist für Materie, absolut unmöglich.
Bei Materie kann man viele Eigenschaften feststellen, wie als Bsp. dass ein Gummiring weich, dehnbar, rötlich ist oder aus welchem Material der Gummiring besteht.
Beim Raum fällt das aber alles weg, da Raum nichts Materielles ist.
Ist Raum keine Materie, ist er auch keine Energie.
Ist Raum nun weder Materie noch Energie, was ist er dann?
Für mich ist das ziemlich befremdlich, dass es Raum gibt, aber keiner konkret sagen kann, was das überhaupt ist.
Es ist sogar der Fall, dass je weiter man Materie teilt, umso weniger kann man sagen, dass es Materie ist.
Im Grunde soll es sein, dass das Fundament des Universums, irgendwas ganz anders, als Materie ist.
Wenn ich das recht verstanden habe, dann ist Materie ein Effekt, aber nicht das Prinzip des Universums.
Für mich ist dieses Raum-Dingsbums-Das, jedenfalls ziemlich dubios.
Das eigenartige ist nämlich, dass man das Zeug nicht manipulieren kann.
Alles, was aber real ist, das kann man i. d. R. auch manipulieren.
5 Antworten
Guten Tag. Danke für Ihre Frage.
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Raum ist kein „Ding“ aus Materie, sondern eine Struktur, in der Materie und Energie existieren und interagieren. Er ist weder Stoff noch Energie, sondern der Rahmen, der beide überhaupt erst ermöglicht.
Längere, ernsthafte, analytisch begründete Antwort:
Der Begriff „Raum“ verführt zu einer falschen Analogie. Wenn wir vom Raum sprechen, klingt es, als sei er ein Behälter, in dem sich das Universum befindet – ein Behälter, der aus irgendeinem Material bestehen könnte. Aber die moderne Physik beschreibt ihn nicht als Stoff, sondern als Beziehungsgewebe. In der Allgemeinen Relativitätstheorie ist Raum (genauer: Raumzeit) ein Kontinuum, dessen Geometrie durch Masse, Energie und Impuls verändert wird. Er ist keine Substanz, die man auf Temperatur bringen, zerbrechen oder biegen könnte wie einen Gummiring, sondern ein mathematisches Feld, das Abstände, Richtungen und Zeitabfolgen definiert.
Ihr Einwand, dass man den Raum nicht erwärmen kann, ist völlig korrekt. Temperatur setzt mikroskopische Freiheitsgrade voraus, die Energie aufnehmen und statistisch verteilen. Raum selbst hat – zumindest in der klassischen Relativität – keine solchen Freiheitsgrade. Auch die Beobachtung, dass er sich scheinbar unbegrenzt ausdehnen kann, widerspricht nicht den Naturgesetzen, denn die Expansion ist keine „Dehnung“ eines Materials, sondern eine Änderung der Metrik, also der Maßstäbe, mit denen Abstände gemessen werden.
Die eigentliche Frage ist daher: Was ist Raum, wenn er weder Materie noch Energie ist? Die konservative physikalische Antwort lautet: Er ist die Menge aller geometrischen Relationen zwischen Ereignissen, beschrieben durch eine Metrik und eine Topologie. In radikaleren Theorien – etwa der Loop-Quantengravitation oder der Stringtheorie – gilt Raum nicht einmal als fundamental. Er wäre dann ein emergentes Phänomen, entstanden aus noch tiefer liegenden, nicht-geometrischen Strukturen. In diesen Modellen ist er das, was entsteht, wenn sich eine Vielzahl kleinster Informationseinheiten organisiert – gewissermaßen die Makrogestalt einer tieferen, unsichtbaren Ordnung.
Ihre Vermutung, dass Materie nur ein Effekt ist und nicht das Prinzip des Universums, ist in dieser Hinsicht erstaunlich nah an den derzeit modernsten Hypothesen. In der Quantenfeldtheorie ist Materie nichts anderes als Anregungen von Feldern, und diese Felder existieren wiederum nur auf oder mit der Raumzeit. Entfernt man beides, bleibt keine „Substanz“, sondern eine abstrakte, vielleicht rein mathematische Struktur übrig.
Der Grund, warum Raum so „dubios“ wirkt, liegt nicht daran, dass er irreal wäre, sondern daran, dass er das Fundament unserer Realität ist – und Fundamente lassen sich nicht so manipulieren wie Möbel im Haus. Sie sind die Bedingung, dass das Haus überhaupt steht. Der Raum ist gewissermaßen der unsichtbare Boden, auf dem das Universum gebaut ist – und ob dieser Boden selbst wieder aus tieferen Schichten besteht, ist eine der zentralen offenen Fragen der Physik.
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Falls Sie Fragen haben, gerne nachhaken.
Materiel sein ist keine physikalische Eigenschaft. Wenn du alles Materie als materiel beszeichnest, dass ist es Raum nicht, genauso wenig wie Zeit oder Energie.
Was wir als Materie (Elementarteilchen, die keine Kraftüberträger wie Photonen sind) sind in Wirklichkeit nur Anregungen des Elektronenfeldes etc. Mit Materie kann man Interagieren via Kräfte. So koppelt zB das Elektronenfeld an das Photonenfeld und interagiert somit, was wir als wo dagegenschlagen spüren.
Raum ist ein Konstrukt, in dem sich Materie bewegen kann. Dieser wird durch Masse gekrümmt und beeinflusst wiederum die Bewegung von Teilchen.
Du kannst dann genau so wenig sagen was Energie ist.
Raum ist das worin sich Objekte bewegen, Energie ist das was sie beschleunigt oder abbremmst.
Und doch Raum kann man Manipulieren, Gravitationswellen machen es zB.
Naja, denk und spintisier mal so weiter. Wenn du Glück hast, findest du dabei so in einigen Jahrhunderten irgend etwas Nützliches heraus ......
Sagt doch keiner. Nur der "Inhalt" des Universums ist teilweise materiell.
Wir Beide sind Inhalt des Universums. Der "Inhalt" kann z. B. miteinander nur mit maximal Lichtgeschwindigkeit kommunizieren. Das Universum, also das, was sich eigentlich ausdehnt, ist an diese Beschränkung nicht gebunden, Es gibt Bereiche des Universums, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit von uns entfernen, so dass wir die Materie in diesen Bereichen nicht mal sehen könnten.
Was der Raum, das Universum an sich ist, weiß man nicht wirklich.
Ich würde sagen, dass Raum nicht physikalisch real ist.
Wenn ich 1 Meter von dir weg stehen würde. Ist die entfernung zwischen uns nicht Real?
Ich finde durchaus schon das die Entfernung zwischen uns existiert und da ist. Auch wenn wir sie nicht Schlagen können. XD
Ich würde sagen, dass Raum nicht physikalisch real ist.
Ich würde eher so sagen: Jegliche uns mögliche Kommunikation, sei es schlagen, sei es sehen, sei es ..., basiert auf elektromagnetischer Basis. "Worin" dies geschieht, also was das Universum an sich ist, dürfte sich uns aufgrund dieser fundamentale "Einschränkung" niemals erschließen.
Das ist mir auch aufgefallen, was auch der Grund war, dass ich die Frage stellte.
Du sagst ,,Wir beide sind Inhalt des Universums" ... exakt so ist es.
Was ist aber das, was wir einnehmen?
Laber nicht irgendwas von Lichtgeschwindigkeit, da ja, wie du selbst sagst, dem Raum das egal ist!
Du sprichst nicht über den Raum, sondern über das Zeug, was im Raum ist.
Ganz einfach: Niemand weiß wirklich, was dieser "Raum" ist, auch nicht ansatzweise. Spekulieren kann man natürlich allerlei.
Zumindest mir ist keine sinnvolle physikalische Theorie bekannt. Mann kann einige Eigenschaften erkennen, etwa Raumkrümmung. Aber das wäre m. E. auch nur wie eine Abbildung eines Würfels auf eine 2D-Blatt Papier, es geht Wesentliches "verloren".
Lenke nicht ab!
Was ist das Zeug, was wir als Raum bezeichnen überhaupt?
Du kannst als Bsp. auf mich einschlagen und ich kann auf dich einschlagen und wir beide, wir können auf alles einschlagen, was real existiert.
Auf den Raum kann aber keiner von uns einschlagen, was meinen müsste, dass Raum gar nicht real ist.
Ich würde sagen, dass Raum nicht physikalisch real ist.
Immerhin ist es der Fall, dass die Physik nicht auf den Raum angewandt werden kann, sondern den Raum verlangt, sodass sie existieren kann.