Wie steht Pi im Zusammenhang mit dem Ende des Weltalls?

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10 Antworten

Konfusius sagt Man lebt aus der Fülle, nicht aus dem Mangel

So wie ich meinen Gast verstanden habe, sollte man sich also durchaus mal etwas total überflüssiges leisten:

  • Es gibt Menschen, die ihre gesamte Freizeit und ihr gesamtes Geld in den Modellbau investieren.
  • Es gibt Menschen ... endlos viele Sonderlinge halt ...
  •  ...

Und keiner von denen würde das als Verschwendung sehen, oder ist krank, jedenfalls nicht kranker als du und ich.

So kann man auch gern mal tage- bis jahrelang über Zahlen nachdenken, eben so lange, wie es aus der Fülle geschieht, als völlig überflüssiges Hobby, und nicht als zwanghafte Sucht.
Wobei die Denksucht wohl noch nicht offiziell anerkannt ist.
Von daher kann ich dir auch eine Suchtberatung nicht wirklich empfehlen.

Aber Abstand kann ich dir empfehlen.
Nicht nur die Zahl Pi ist in unserem Zahlensystem unendlich, sondern auch e, Wurzel-2, und ...

Wahrscheinlich hat auch schon mal ein Mathematiker bewiesen, dass es unendlich viele unendliche Zahlen gibt.

Also Sorry, wenn ich dein Hobby zerstört habe. Es gibt aber noch viele andere vollig sinnfreie und schöne.

GFexpertin 18.06.2016, 22:28

Ich mag deine Antwort! Aber da ich jetzt weiß, dass Wurzel-2 auch unendlich ist, werde ich mir darüber wohl auch wieder den Kopf zerbrechen! :D Danke trotzdem!

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ThomasJNewton 18.06.2016, 22:50
@GFexpertin

Konfusius sagt
Sich über das Wurzelziehen den Kopf zu zerbrechen ... -
die spinnen, die Römer

Und սoʇʍəN әɯoɹәԸ sɐաօч⊥ sagt
Konfusius, wenn du weiter so einen Schwachfug von dir gibst, nehme ich dir die Asterix-Hefte weg

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Die Zahl Pi kommt immer wieder vor, wo man sie zunächst gar nicht vermuten würde. Zum Beispiel strebt die Summe aller reziproken Quadratzahlen gegen ein sechstel des Quadrates von Pi. Oder noch kurioser:

Summiert man die Teilersummen aller natürlichen Zahlen bis zu einer vorgegebenen Zahl und teilt diese Summe durch das Quadrat dieser Zahl, so strebt das Ergebnis gegen ein zwölftel des Quadrates von Pi, wenn die vorgegebene Zahl gegen unendlich strebt.

Da fragt man sich: Pi kommt doch vom Kreis, was hat das mit Teilern der natürlichen Zahlen zu tun? So kommt Pi an vielen Stellen vor, wo man es zunächst nicht vermuten würde, in der Mathematik und auch in der Physik.

Man kennt viele Gleichungen und Reihendarstellungen über Pi, nicht nur die gängigen Arkustangens-Reihen usw., sondern auch extrem konvergente Ramanujan-Reihen, die 50 Dezimalstellen pro Term liefern. Man kennt stark konvergente Iterationsalgorithmen für Pi, die Borwein-Verfahren, deren Ideen auf Gauss zurückzuführen sind, usw. Aber trotzdem bleibt Pi geheimnisvoll, man kennt zum Beispiel kein Bildungsgesetz zur Kettenbruchentwicklung - übrigens im Gegensatz zur Eulerschen Zahl e.

Aus dem gesagten ist klar, dass die Zahl Pi eine zentrale Rolle in der sichtbaren wie unsichtbaren Welt hat, die immer wieder zum Vorschein kommt. Ob Pi konkret mit dem Ende des Weltalls - wie immer man es definieren mag, zeitlich oder räumlich oder sonstwie - in Verbindung steht, kann mit dem derzeitigen Wissensstand nicht überprüft werden. 

Beim Betrachten von besonderen Zahlen macht man sich gerne Gedanken.
Doch es gilt alles, was für π gilt, genau so auch für die Euersche Zahl e, die mit 2,71828 18284 59045 23536 02874 71352 66249 77572... anfängt.
Beide sind so genannte transzendente Zahlen.

Wenn du dann überlegst, dass auch jeder Logarithmus (abgekürzt log) unendlich nichtperiodisch ist, kannst du es zu E pi log zusammensetzen.

Was ist ein Epilog? Das Nachwort, das Ende bedeutender Schriftwerke, die Essenz aus allem Gesagten.

Du merkst schon, wir erfinden gerade eine neue Kabbala, eine Geheimlehre. So schnell kann es gehen, wenn man nicht aufpasst und möglicherweise noch Jünger findet, die daran glauben wollen.

Volens 18.06.2016, 01:28

*Eulersche Zahl

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ThomasJNewton 18.06.2016, 22:13

Wenn du noch die Brücke zu Epikur baust, bist du mein Held!

Und darfst mein Jünger werden ;-)

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Es gibt keinen besonderen Zusammenhang, nur weil Pi kein Ende hat.

Es gibt nämlich unendlich viele Zahlen, für die das gleiche gilt.

Außerdem gibt es sehr viele Theorien darüber, wie und ob es überhaupt ein Ende des Weltalls geben wird, und die Zahl Pi kommt in vielen Formeln der Physik vor, die nichts mit Astronomie zu tun haben.

Fazit: Es ist an den Haaren herbei gezogen, hier einen Zusammenhang sehen zu wollen.

Kann es sein das die Drei mit dem Ende des Universums in Verbindung steht?

Man spricht doch immer von der Dreieinigkeit und wenn ich die Zehn durch drei Teile kommt 3,3333333333 raus und das geht immer so weiter. Das muss doch etwas bedeuten, oder?

ThomasJNewton 18.06.2016, 23:01

Ja, aber wenn du das wüsstest, müsste ich dich töten.

Schon mal was von den Triangulaten gehört? Sicher nicht, denn dann wärst du Mitglied, oder tot.

Oder du bist Quadropolist, das sind die Gegenspieler, oder vielmehr deren Tarnorganisaton.

Белый медведь, mehr muss ich wohl nicht sagen?

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Das Ende ist einfach nut nicht bekannt weil pi kein Ende hat es sind einfach zahlen die nicht durch einander teilbar sind

Es ist kein schönes Ende, das einige Forscher unserem Universum vorhersagen. In einigen Milliarden Jahren, so ihre Theorie, könnte der Raum samt der darin enthaltenen Materie regelrecht zerreißen. Ursache dieses schaurigen Finales ist die rätselhafte Dunkle Energie. Zwar entwarfen die Kosmologen dieses „Big Rip“ (das Große Reißen) genannte Szenario schon vor einigen Jahren, doch durch die Daten der Raumsonde Planck der europäischen Raumfahrtagentur Esa, die in diesem Jahr veröffentlicht wurden, rückt es nun erneut ins Blickfeld.

Die Raumsonde Planck hatte mit bislang unerreichter Präzision die kosmische Hintergrundstrahlung vermessen, die eine Art Echo des Urknalls darstellt (siehe Kasten). Die Ergebnisse geben den Forschern Aufschlüsse über die Vergangenheit des Universums, seinen gegenwärtigen Zustand und seinen Inhalt an Massen. Wie sich zeigte, bestehen diese zu 4,9 Prozent aus sichtbarer Materie – also aus Sternen, Galaxien sowie kosmischem Gas und Staub – und zu 26,8 Prozent aus Dunkler Materie. Der weitaus größte Teil, nämlich 68,3 Prozent, entfällt jedoch auf die mysteriöse Dunkle Energie.

Ausdehnung immer schneller

Zugleich ergaben sich neue Werte für wichtige Kenngrößen des Alls. Eine davon ist sein Alter (neuer Wert: 13,81 Milliarden Jahre), eine andere die Hubble-Konstante. Benannt ist sie nach dem US-Astronomen Edwin Hubble. Er hatte 1929 entdeckt, dass sich die meisten Galaxien von der Milchstraße wegbewegen. Diese sogenannte Nebelflucht beruht darauf, dass sich das All seit dem Urknall ausdehnt. Die Konstante gibt an, mit welcher Geschwindigkeit dies geschieht. Den Planck-Daten zufolge lag sie in der Frühzeit des Universums bei 67,3 Kilometern pro Sekunde und Megaparsec (3,26 Millionen Lichtjahre).

Die Hubble-Konstante gibt an, wie schnell das Universum expandiert. 1929 bemerkte der US-Astronom Edwin Hubble, dass sich das All ausdehnt. Die Galaxien entfernen sich von unserer Milchstraße – und zwar um so schneller, je weiter sie weg sind. Gemessen wird das in Kilometern pro Sekunde und Megaparsec (3,26 Millionen Lichtjahre). Nach neuesten Messungen vergrößert sich das All über eine Strecke von 3,26 Millionen Lichtjahren pro Sekunde um 74,3 Kilometer.

Die kosmische Hintergrundstrahlung 

Ist ein Überrest aus der Frühzeit unseres Universums. Sie entstand etwa 380 000 Jahre nach dem Urknall, als das Weltall noch etwa 2 700 Grad heiß war. Die Materie bestand zu jener Zeit aus elektrisch geladenen Atomkernen und freien Elektronen, die alle ausgesandten Lichtteilchen (Photonen) absorbierten. Deshalb war das Universum zunächst undurchsichtig. Erst als elektrisch neutrale Atome entstanden, hatten die Photonen freie Bahn. Seitdem bewegen sie sich ungehindert durchs All. Nur ihre Energie verringerte sich, so dass sie heute im Mikrowellenbereich empfangen werden.

Diese Zahl ließ die Kosmologen aufhorchen. Denn aus Messungen der Fluchtgeschwindigkeit naher Galaxien wissen sie, dass ihr Wert im heutigen All 74,3 Kilometer pro Sekunde und Megaparsec beträgt. Die Diskrepanz lässt nur eine Schlussfolgerung zu: Im Lauf der Äonen nahm die Expansionsrate zu.

Ursache der Beschleunigung ist die Dunkle Energie, die Astronomen in den 90er-Jahren anhand von Supernova-Explosionen entdeckten. Das Wesen dieser exotischen Energieform ist nach wie vor unklar. Es könnte sich aber um jene Kraft handeln, die Albert Einstein unter der Bezeichnung Kosmologische Konstante in die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie einfügte.

Diese hatte er bereits 1916 entwickelt, lange vor der Entdeckung der Nebelflucht durch Hubble. Damals galt das Universum noch als „statisch“. Doch würde der Kosmos wirklich stillstehen, müssten die Massen darin unter dem Einfluss ihrer wechselseitigen Anziehungskraft aufeinander zu stürzen. Das tun sie jedoch nicht. Deshalb ersann Einstein eine abstoßende Kraft, welche die Gravitation der kosmischen Massen ausgleichen sollte. Allerdings konnte er sie physikalisch nicht begründen. Das holte später der belgische Physiker Georges Lemaitre nach. Der leere Raum (das Vakuum), so seine Idee, ist in Wahrheit nicht absolut leer, sondern besitzt eine gewisse Menge an Energie. Ihre Stärke wird von der Quantentheorie bestimmt. Als Folge davon laufen im Vakuum permanent sogenannte Quantenfluktuationen ab. In den wilden Energieschwankungen entstehen Teilchen, die sich sofort gegenseitig wieder vernichten. Das geschieht so schnell, dass diese Prozesse mit heutigen Mitteln nicht messbar sind. Die daraus resultierende Vakuumenergie wirkt abstoßend.

Theorie des Großen Reißens

Nach der Entdeckung der kosmischen Expansion durch Hubble widerrief Einstein seine Kosmologische Konstante, die nun überflüssig geworden war, und nannte sie die „größte Eselei seines Lebens“. Mit der Entdeckung der Vakuumenergie erlebte sie jedoch eine grandiose Auferstehung.

Einige Forscher ersannen ein alternatives Modell. Ihre Version der Dunklen Energie nannten sie Quintessenz. So hieß bei den antiken Griechen ein mysteriöser feiner Urstoff, der sich als unfassbares fünftes Element zu den substanziellen Elementen Erde, Wasser, Luft und Feuer gesellte. In der Kosmologie ist sie als ein dynamisches Quantenfeld definiert. Anders als die unveränderliche Kosmologische Konstante variiert ihr Wert mit der Zeit.

Die Planck-Daten lassen nun erkennen, dass das Universum heute schneller auseinanderfliegt als in seiner Frühzeit. Kombiniert mit anderen astronomischen Beobachtungen ergibt sich daraus aber ein differenzierteres Bild. Danach wurde die kosmische Expansion nach dem Urknall zunächst abgebremst, denn in dieser Phase standen die Galaxien viel enger beieinander. Entsprechend stärker zogen sich ihre Massen an, was ihr Fluchttempo verringerte. Vor etwa fünf Milliarden Jahren lagen die Sterneninseln aber so weit auseinander, dass die Abstoßungskraft der Dunklen Energie überwog – das Universum schaltetete um von Bremsen auf Beschleunigen.

Wie sich die Expansion weiter entwickelt, ist indes unklar. Dies hänge davon ab, um welche anderen Beobachtungen man die Planck-Messungen ergänze, erklärt die mit der Datenauswertung betraute Forschergruppe um den Kosmologen George Efstathiou von der britischen Universität Cambridge in ihrer Studie. Betrachte man sie zusammen mit der Massenverteilung im frühen Universum, dann würden sich Randbedingungen ergeben, die für eine Kosmologische Konstante sprechen. Nach diesem Modell wird das All gleichmäßig größer, so dass sich die Materie darin immer weiter verdünnt. Die Galaxienhaufen könnten sich auflösen, so dass zwischen den Sterneninseln unermessliche Abgründe klaffen.

Das letzte Wort ist dies aber nicht. Denn die Planck-Daten allein sowie kombiniert mit den Supernovae-Beobachtungen und den Messungen der Hubble-Konstanten durch die Nebelflucht lassen laut Efstathiou und seinen Kollegen „eine Präferenz für eine dynamische Form der Dunklen Energie“ erkennen. Für solche Modelle könne aber eine „exotische Physik“ erforderlich sein.

Davon machte der Physiker Robert Caldwell vom Dartmouth-College im US-Staat New Hampshire für sein Szenario vom Großen Reißen bereits Gebrauch. Er berechnete, was geschieht, wenn die abstoßende Kraft der Dunklen Energie extrem anwächst. In diesem Fall, so das Ergebnis, kann sie eines fernen Tages das Gefüge der Raumzeit regelrecht zerreißen. Seine Superkraft taufte Caldwell „Phantom-Energie“. Ihre volle Wirkung entfaltet sie je nach den zugrunde gelegten Parametern in 22 bis 50 Milliarden Jahren. Bis dahin beschleunigt sich die Ausdehnung des Universums zunehmend. Die Galaxien entfernen sich rasend schnell voneinander.

Die Erde explodiert

Gäbe es in unserer Milchstraße noch Astronomen, könnten sie die Struktur des Alls nicht mehr erkennen. Denn die Nachbargalaxien werden auf annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und verschwinden hinter dem kosmischen Horizont.

Als nächstes zerfällt die Milchstraße, weil die galoppierende Expansion ihre Sterne davonreißt. Nun bleiben dem All noch 60 Millionen Jahre. Drei Monate vor dem Ende lösen sich die Planeten von der Sonne (die bis dahin längst einen Wandel zum Weißen Zwerg durchgemacht haben wird). Dann explodiert die Erde.

Jetzt sind es noch 30 Minuten bis zum gewaltsamen Finale. In den letzten Sekundenbruchteilen zerfetzt der rasend expandierende Raum sogar die Atome. Am Punkt null wird die Struktur der Raumzeit selbst zerrissen — der Kosmos hört auf zu existieren.

Vielleicht ist damit aber doch nicht alles vorbei. Zwar glauben einige Forscher, die auseinandergerissenen Partikel würden einfach verschwinden. Andere meinen, das ganze Universum verwandle sich in ein riesiges Schwarzes Loch. Die wohl bizarrste Möglichkeit ersannen die Kosmologen Lauris Baum und Paul Frampton von der Universität von North Carolina in Chapel Hill. Ihrem Modell zufolge zerfällt die Raumzeit im finalen Moment in Bruchstücke („Scherben“), die sich mit mehr als Lichtgeschwindigkeit voneinander entfernen.

An diesem Punkt soll das Große Reißen aber plötzlich stoppen, da die Dichte der Phantomenergie nun gleich der des gesamten Universums wird. Nun fällt jede einzelne Scherbe in sich selbst zusammen. Dabei bringt sie jeweils ein eigenes neues Universum hervor: Der Kollaps einer Scherbe, die eine extreme Energiedichte aufweist, wird so zum Urknall eines neuen Kosmos.

Quelle: http://www.berliner-zeitung.de/wissen/ende-des-weltalls-das-universum-fliegt-auseinander-3057544



psalterium 17.06.2016, 23:40

Wo auch immer hier der Zusammenhang ist, es wäre das mindeste eine Quelle für deinen kopierten Text zu nennen.

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lollollollollol 17.06.2016, 23:41

Könntest du Quellenangaben unter deine kopierten Texte setzen? Dann könnte man dazu vielleicht noch mehr herausfinden.

e: "psalterium" war schneller, sorry. Was ein Zufall :O

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DonaldBernd 17.06.2016, 23:42

Da hat sich aber einer Mühe gegeben mit der Antwort :D Respekt

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GFexpertin 17.06.2016, 23:44

Danke für die ausführliche Antwort! Verstehe das aber trotzdem leider nicht😢😂

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ThomasJNewton 18.06.2016, 23:18

Falls mein Kommentar früher kommt, ich habe deine Antwort mit einem Daumen Runter bewertet und auch gemeldet.

Weil du dreist gestohlen hast, und auch, weil die Berliner Zeitung keine anerkannte Fachzeitung für Kosmologie ist.

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missedname 13.07.2016, 19:13

Tut mir Leid, wenn man dir nicht helfen kann. Eine Quelle ist angegeben, so ist es nicht gestohlen. Ob Fachzeitung oder nicht, was' zählt ist der Sinn.

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Ganz einfach: Am Ende wird das Universum rund gemacht ;)

Pi ist das Verhältnis vom Umfang zum Durchmesser. Nicht mehr und nicht weniger.

hypergerd 27.06.2016, 12:02

Mit solchen Aussagen ignoriert man über 500 Jahre Wissenschaft!

Es gibt nicht nur 1 Algorithmus, sondern über 100 für Pi:

http://www.gerdlamprecht.de/Kreiszahl.htm

Man kann sie aus Primzahlen, Fibonacci-Zahlen, goldener Schnitt... berechnen ...

Es ist genau anders herum: es gibt kein echten Wissenschaftsbereich, der ohne Pi auskommt.

Solange wir Menschen jedoch nicht mal "Ende des Weltalls" genau definieren können, ist die Frage nicht zu beantworten.

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dann wäre jede irrationale zahl das ende des universums..

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