Muss man einen Dr. in Physik haben um begreifen zu können wie das Universum aufgebaut und wie es entstanden ist?

Das Flachheits-Problem

Eine scheinbar unmögliche Raumkrümmung

Das zweite große Problem der Urknalltheorie ist das Flachheits-Problem. Aus Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie geht hervor, dass der Raum durch die Gravitation gekrümmt wird: Ein Stern erzeugt beispielsweise eine Art Delle im Raumzeit-Gefüge. Aber auch das Universum als Ganzes hat eine Geometrie.

Diese Raumkrümmung ergibt sich aus der Materie- und Energiedichte des Alls im Verhältnis zur Expansion. Denn je mehr Materie es gibt, desto stärker wirkt ihre Schwerkraft der ausdehnenden Kraft entgegen. Ist die Dichte des Universums zu gering, dann geht die Expansion ewig weiter – die Raumkrümmung ist negativ. Enthält das Universum dagegen genügend Masse, um die Expansion zu stoppen und irgendwann sogar zu einem Kollaps des Universums zu führen, spricht man von einer positiven Krümmung.

Fast flach

Doch Messungen der Weltraumobservatorien WMAP und Planck zeigen, dass das Universum auf dem schmalen Grat zwischen diesen beiden Extremen liegt: Es ist flach. Das bedeutet, dass die Dichte nahe am kritischen Wert 1 liegt. Sie reicht demnach fast genau aus, um die Balance zwischen ewiger Expansion und einem Kollaps zu halten.

Das klingt erstmal prima, aber der entscheidende Knackpunkt verbirgt sich im Wörtchen „fast“. Denn nach der Allgemeinen Relativitätstheorie kann ein Wert so nahe an der kritischen Dichte eigentlich nicht sein. Hätte das Universum genau die kritische Dichte, dann wäre alles wunderbar: Es bliebe vom Urknall bis heute und in die ferne Zukunft alles stabil. Aber wenn beim Urknall die Dichte nur ein kleines bisschen abwich, dann hätte sich diese Abweichung seither drastisch verstärken müssen.

22. Mai 2015

https://www.scinexx.de/dossierartikel/das-flachheits-problem/

Muss man einen Dr. in Physik haben um begreifen zu können wie das Universum aufgebaut und wie es entstanden ist?
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Wie konnte man aus der allgemeinen Relativitätstheorie ableiten, dass das Universum nicht statisch sein kann?

Hallo,

mir ist bewusst, dass ich hier keine sehr ausführliche Atwort bekommen werde, die alle meine Fragen beantwortet, jedoch würde ich es zu schätzen wissen, wenn dennoch jemand versuchen würde mir diese Frage so gut wie möglich zu beantworten.

Ich würde behaupten, dass mir die wichtigsten Aussagen der allgemeinen Realativitätstheorie bekannt sind (also vor allem die gekrümmte Raumzeit und dass die Zeit an massereichen Objekten kangsamer vergeht). ich verstehe jedoch nicht, wie diese Aussagen damit verbunden werden können, dass das Universum nicht statisch ist.

In dem Buch ,,Mit der Stringtheorie zum Urknall" von Jan Louis wurde geschrieben, dass die Einstein-Gleichungen (die die Metrik der Raumzeit in Anwesenheit von Materie angibt) auf den Kosmos als ganzes angewendet wurden (was ich auch nicht wirklich verstehe). Wenn man in dem Enegie- und Impustensor Tµv die Materieverteilung spezifiziert ist das Ergebnis laut dem Buch eine sich mit der Zeit verändernde Metrik, die einem expandierendem oder kontrahierendem Universum entspricht.

Die Einstein-Gleichungen an sich verstehe ich schon nicht wirklich. Gibt es irgendeine verständlichere Erklärung die mir die Verknüpfungen der ART mit einem nicht statischen Universum besser aufzeigen können?

(Sry, falls die Frage unverständlich gestellt wurde, ich hoffe, dass ihr mir trotzdem helfen könnt.)

Vielen Dank im Vorraus!

Schule, Universum, Astrophysik, Physik, Relativitätstheorie, Urknall, allgemeine Relativitätstheorie, Philosophie und Gesellschaft
Kann man theoretisch von einem weit entferntem Planeten, wenn man auf die Erde blickt, die exakte Vergangenheit der Erde „verfilmen“?

Hallo, ich habe eine super interessante Vorstellung, alle Physiker und Astronomen werden mir diese Frage sicherlich beantworten können.

Wie wir alle wissen schaut man ja in die Vergangenheit, wenn man einen Planeten anschaut der viele Milliarden Lichtjahre entfernt liegt, da das Licht ja eine gewisse Zeit braucht um zu uns zur Erde anzukommen.

Das folgende was ihr jetzt lesen werdet, ist selbstverständlich absolut unmöglich aus technischer Sicht, es geht mir hier ums rein theoretische, also mit aller möglichen „Fantasie Technik“:

Nun meine absolut faszinierende Vorstellung ist einfach die, das man sich doch theoretisch auf einen weitentfernten Planeten „hinstellen“ könnte und mit einem sag ich mal „übernatürlichen“ Teleskop auf die Erde blicken könnte, dort würde man dann die ganze Vergangenheit sehen, Dinosaurier wie sie auf der Erde herum laufen, wie sie dann irgendwann vom Asteroiden ausgelöscht werden, wie dann irgendwann die ersten Tiere wieder zu kriechen beginnen, man würde alle Geheimnisse der Vergangenheit entdecken können, man würde erkennen können ob der Mensch vom Affen Abstand oder nicht, ob Adam und Eva wirklich die ersten Menschen waren, ob Jesus wirklich auf der Erde gelaufen hätte, man würde sehen wie die Ägypter die Pyramiden gebaut haben, ob die Amerikaner wirklich die Mondlandung hingekriegt haben oder sie gefälscht haben, das sind alles Mythen der Vergangenheit die niemals bewiesen werden könnten, man würde auch sehen wie Hitler krieg geführt hat beispielsweise, ob Afrika wirklich mit Südamerika verbunden war usw usw usw.

Wie gesagt, selbstverständlich ist sowas unmöglich aus technischer Sicht, wir kriegen es ja nicht mal hin zum Mars zu reisen, natürlich gibt’s auch keine Teleskope solcher Art die einen Planeten gestochen scharf aufnehmen können, trotzdem wie gesagt ich beziehe mich hier nur auf die „Fantasie Technik“.

Sowas müsste doch tatsächlich theoretisch möglich sein oder nicht???

Erde, Zukunft, Mond, Astrologie, Astronaut, Astronomie, Dinosaurier, Gott, Gravitation, Lichtgeschwindigkeit, Mars, Meteorit, NASA, Physik, Planeten, Sonnensystem, Teleskop, Urknall, Vergangenheit, Weltuntergang, Albert Einstein, Raumstation, Asteroid, Philosophie und Gesellschaft
Bin ich in diesem Fall eher doch noch ein gläubiger Christ oder tatsächlich sogar ein Atheist?

Hallo. Ich (14) bin schon ein sehr gläubiger Christ. Ich glaube an Gott, seinen Sohn Jesus Christus sowie an den Heiligen Geist. Für meine Klassenkameraden bin ich sogar der gläubigste Schüler in meiner Klasse und meiner Klassenstufe. In diesem Fall geht es aber ausschließlich um die Schöpfungsgeschichte. Ich glaube, dass Gott es zu dem Urknall gebracht hat, also die Energie und Materie geschaffen hat und den eigentlich Knall geschehen lassen. Ich glaube auch, dass die Entstehung der Lebewesen angekurbelt hat. Ich glaube aber nicht daran, das Gott den Himmel sowie unsere wunderschöne Erde in nur sieben Tagen erschaffen hat. Ich glaube auch nicht komplett an die Reihenfolge, wie alles nacheinander entstanden ist. Und ich glaube auch nicht daran, dass die allerersten Menschen Adam und Eva hießen.

Ich glaube also eher an die Theorie der Wissenschaftler. Angetrieben hat es zwar Gott, danach ging der weitere Entstehungsprozess aber duch Evolution und Entwicklung weiter. Bin ich damit in diesem Fall trotzdem ein gläubiger Christ oder doch sogar eher ein Atheist? Ich glaube ja wie oben schon erwähnt trotzdem an Gott, Jesus Christus und an den Heiligen Geist. Was meint ihr dazu? Im voraus schon mal Danke für die netten Rückmeldungen. Tschüss!

Nein, du bist auch hier trotzdem noch ein sehr gläubiger Christ. 71%
Ja, du bist in diesem Fall ein Atheist. 17%
Keine Ahnung/Schwer zu sagen. 13%
Religion, Christentum, Evolution, Glaube, Gott, Heiliger Geist, Jesus Christus, Urknall, Schöpfungsgeschichte, Urknalltheorie, Philosophie und Gesellschaft
Zeit nahe dem Urknall - wie misst man denn da die Zeit?

Davon abgesehen dass die Zeit"richtung" durch Zunahme der Entropie insgesamt gegeben ist, messen wir die Zeit durch Zählen periodisch wiederkehrender Vorgänge sei es Erdrotation, seien es (sub-)atomarer Vorgänge, von denen wir anehmen, dass sie konstant ablaufen. Wobei bereits hier Abweichungen durch allerlei Ausseneinflüsse entstehen können (Gravitation etwa; sehr sehr gering ist nicht Null!)

Wenn wir den Ablauf dieser Vorgänge ganz "kurz" nach der Singularität zeitlich beziffern - auf welcher Grundlage eigentlich? Jene oben genannten Vorgänge gab es da doch vermutlich nicht.

Zeit messen bedeutet doch Vergleichen: Diesen Text schreiben dauert XXL Cäsiumatomperioden, mal so flapsig formuliert.

Wie also kann man sagen, nach so und so viel Milliardstel Sekunden nach der Singularität passierte das uns das? Wozu denn in Relation gesetzt, zumal da viele Naturgesetze nicht in der Form wie heute galten.

Bei aller Mühe dies zu verstehen gelingt es mir nicht, nachzuvollziehen, wie man auf die ganze Zeitrechnerei dicht am Urknall kommt.

Ist das doch nichts weiter als ein Spekulieren durch "Zurückrechnen" der Abläufe nach bisher bekannten Gesetzmäßigkeiten, was ich mir - bezogen auf die Fragestellung - bis zum Zeitpunkt der Entstehung der Atome noch vorstellen kann.

Aber davor?? Als es die regelmäßigen Vorgänge noch gar nicht gab? Zu was bezogen kann man dennsagen, "drei Mrdstel" Sekunden (oder so) nach dem Urknall...

Besteht da nicht ein grundsätzliches Verständnisproblem bez. Zeit(-Maßstab)?

Schule, Astrophysik, Physik, Urknall, Singularität, Zeitmessung, Philosophie und Gesellschaft
Religion?

Ich weiss nicht aber es gibt unzählige verschiedene Religionen auf dieser Welt, die meisten wiedersprechen sich und somit können unmöglich alle Religionen stimmen. Jetzt ist es so, dass alle Religionen auf Meinungen und Glauben basieren. Alle. Woher will also ein Gläubiger wissen, dass ausgerechnet seine Religion von allen tausenden Religionen die richtige ist?

Die einzige Gruppe die wirklich nicht mit Meinungen, Gefühle oder dem Glauben arbeitet, sind die Atheisten. Sie unterscheiden sich grundlegend von allen anderen Religionen, indem sie Fakten von der Wissenschaft liefern. Nichts als knallharte Fakten. Fakten interessieren sich nicht dafür, was man von sie hält, sie existieren einfach.

2+2=4 und nicht 5. Egal was wir davon halten und ob es uns gefällt oder nicht.

Die Evolution ist Fakt. Mensch und Affe haben den gemeinsamen Vorfahren, also alle Religionen die dies leugnen fallen raus.

Die menschliche „Seele“ ist eine komplexe Struktur im Gehirn, welche aus Nervenzellen, elektrischen Impulsen und Synapsen besteht, welche sich im Laufe der Evolution entwickelt hat, weil es sich als nützlich erwiesen hat.

Jetzt fallen also auch alle Religionen weg, die behaupten, dass der liebe Gott dem menschlichem Körper eine Seele verleiht hat, die ihn dann nach dem Tod verlässt.

Welche Religionen bleiben dann noch übrig?

Religion, Islam, Schule, Fakten, Politik, Christentum, Wissenschaft, Psychologie, Agnostizismus, Allah, Atheismus, Buddhismus, Forschung, Glaube, Gott, Hinduismus, Judentum, Theologie, Urknall, Ethik und Moral, Nihilismus, Philosophie und Gesellschaft

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