Lässt sich die "Quantenphysik des Raumes" mit der "Quantenphysik der Atomkerne" nahtlos vereinen??

Drei Fragen habe ich an die Leser von "Gutefrage.net"
Ich beschäftige mich zur Zeit mit Urknall-Theorien. Soweit ich das verstehe soll sich aus einer "Energie des Raumes" (Vakuum-Energie) die Materie herauskristallisiert haben.

Zu den ersten zwei Fragen:

Q1: Lässt sich die "Quantenphysik des Raumes" (Nullpunktsenergie, Ausdehnung des Raumes) mit der "Quantenphysik der Atomkerne" (QCD, E=m*c^2) nahtlos vereinen?
Q2: Spielt hier das Higgs-Boson vielleicht eine Schlüsselrolle?

Zur dritten Frage:

Es müsste während des Urknalls einen Symmetriebruch gegeben haben, zw. der "Quantenphysik des Raumes" (X-Kraft ?) und der "Quantenphysik der Atomkerne", weshalb ich vermute, dass es ein Problem geben müsste bei der Verbindung dieser zwei "Quantenwelten". Die Welt der QCD scheint aus der Formel E=m*c^2 gebildet zu werden.

Q3: Doch nach welcher Formel der QM wird die "Ausdehnung des Raumes" beschrieben?

Es müsste hier ebenfalls eine Formel existieren, welche zeigt wie die "Energie des Quantenvakuums" in einen Druck umgewandelt wird, welcher dazu führt, dass der Raum sich zwangsweise ausdehnen muss. Also weder statisch bleiben kann noch unter Einfluss der Gravitation in sich zusammenfallen kann. Doch wie sieht diese Formel aus welche die QM des sich ausdehnenden Raumes beschreibt?

mit freundlichen Grüßen,

Schule, Astrophysik, Kosmologie, Quantenphysik, Teilchenphysik, theoretische Physik, Urknall
2 Antworten
Wird das Universum nie enden, wenn man bedenkt, dass es Zeitschleifen gibt?

Viele meinen, dass das Universum expantiert und es somit irgendwann ein Ende gibt.

Es gibt aber Zeitschleifen, wo sich immer wieder alles wiederholt. Das heißt, dass es kein Ende mehr gibt. Supermassereiche schwarze Löcher erzeugen eine Art Zeitschleife. Die Frage wäre nur, welche Zeitabschnitte diese Schleife umfasst: Vielleicht nur einige Jahre, oder ab dem Urknall bis zum Ende des Universums, obwohl es beim Urknall eigentlich noch keine schwarzen Löcher gab.

https://de.wikipedia.org/wiki/Expansion_des_Universums

https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitschleife

vorgestellte Theorie vermutet, dass es sich bei den sogenannten Gammablitzen um die Folgen einer Zeitschleife handelt. Seinen Berechnungen zufolge würde ein schwarzes Loch, das etwa 100–1000 Millionen Sonnenmassen enthält, die Raumzeit so stark krümmen, dass eine Zeitschleife entsteht.

Es gibt also Zeitschleifen. Das heißt, dass einige im Universum niemals enden werden. Es ist ein endloser Kreislauf.

Es könnte aber auch sein, dass das Universum in sich zusammenfällt. Das heißt, zum Schluss würde nur noch ein supermassereiches schwarzes Loch übrig sein. Dabei würde eine Zeitschleife entstehen. Es würde wieder alles von vorne beginnen, Urknall, und dann Zeitschleife... usw.... Befinden wir uns in einem endlosen Kreislauf?

Wird das Universum nie enden, da es ja endlose Zeitschleifen gibt?

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11 Antworten
Warum sind manche wissenschaftlich geprägte Menschen so unlogisch?

Wenn man von der Quantenphysik redet, dann sagen bestimmte Leute, dass es nur dummes Geschwurbel ist. Zum Bsp.:

Gedanken und Gefühle sind die Ursache dafür, dass unsere Realität so ist, wie sie ist, weil Gedanken sich manifestieren können. Gedanken können als feinstoffliche Teilchen heranwachsen und angezogen werden...

Manche Menschen sind nicht offen genug dafür, diese Behauptungen für möglich zu halten. Sie gehen sofort davon aus, dass es Blödsinn ist, weil es nicht wissenschaftlich belegt ist. Aber warum glauben sie dann z.B. an die Existenz von schwarzen Löchern oder den Urknall. In diesen Dingen ist die Wissenschaft doch genauso überfragt und kann nur Vermutungen darüber aufstellen. Das menschliche Gehirn kann doch auch bis heute nicht mit solchen universellen Gesetzen wie schwarzen Löchern mithalten und an diese glaubt man dennoch.

Ich hoffe durch diese Umfrage eine klare Antwort zu bekommen.

Sie wissen garnicht, wovon hier überhaupt die Rede ist. 57%
Es gibt hier weniger wissenschaftliche Beweise als beim Urknall. 18%
Die Forschungen über Manifestation etc. sind unlogisch. 14%
Diese Leute wollen es nicht glauben, weil es ihnen nicht passt. 11%
Es wurde bisher einfach zu wenig darüber berichtet. 0%
Religion, Esoterik, Wissenschaft, Universum, Psychologie, Atheismus, Physik, Quantenphysik, Schwarze Löcher, Urknall, Materialismus, Philosophie und Gesellschaft
41 Antworten
Frage zur Expansion unseres Universums (Raum, Zeit, Energie und Materie) in der ersten Sekunde?

Meine Frage bezieht sich ausschließlich auf die Massenbeschleunigung und Inflationsgeschwindigkeit innerhalb unseres Universums.

Aus der Sicht innerhalb unseres Universums kann der Ereignishorizont unseres Universums die Lichtgeschwindigkeit nicht überschreiten. Die Kosmische Inflation hingegen soll wohl nicht daran gebunden sein (siehe Wikipedia zu dem Thema):

Soweit ich weis nimmt bei bei Beschleunigungen gegen Lichtgeschwindigkeit die erforderliche Energie für die Massenbeschleunigung exponentiell zu, weswegen die Lichtgeschwindigkeit nie erreicht werden kann. Die Gesamtmasse unseres Universums (!) wurde in der ersten Sekunde so gewaltig beschleunigt (woher könnte die Beschleunigungsenergie kommen?) das (ich zitiere) sich das Universum „in der ersten Sekunde auf den Umfang von mehreren Milchstraßen – also tausende von Lichtjahren weit – vergrößert hat“. Das ginge ja nur mit Überlichtgeschwindigkeit. Ohne "Beschleunigung" der Materie hingegen ist so gesehen Expansion nicht möglich.

Bitte führt in Euren Antworten deutlich an was Hypothese, was Theorie und was tatsächlich gesicherte und bewiesener wissenschaftlicher Stand ist

Anmerkung: Die Wirklichkeit lässt sich mathematisch erfassen, also berechnen. Aber nicht alles, was man berechnen kann, muss auch Wirklichkeit sein.

Im Voraus besten Dank für Eure Antworten!

Universum, Astronomie, Astrophysik, Kosmologie, Kosmos, Urknall, Weltall, Raumzeit, Urknalltheorie, Weltall und Universum
4 Antworten
Ende des Universums bei dieser Dichte?

Hallo,

ich bereite gerade eine Präsentation für die Schule vor. Mein Thema ist der Urknall und die Entwicklung des Universums. Ich würde gerne was über das Ende des Universums erzählen, aber mir ist etwas unklar:

Ich habe gelesen, dass wenn das Universum eine mittlere Materiedichte hat, die größer ist als die kritische Dichte, wäre ein logisches hypothetisches Ende der Big Crunch.

Dann gibt es noch den Big Freeze, dabei kann die Gravitation der Expansion nicht entgegenwirken. Dabei expandiert das Universum unendlich lang, Strukturen zerfallen. Temperatur nähert sich allmählich dem absoluten Nullpunkt an. Das ist der big Freeze. Ist dabei die tatsächliche mittlere Materiedichte kleiner als die kritische Dichte?

Und wenn die Dunkle Energie viel höher ist als man vermutet, kann die Gravitation wieder nicht der Expansion entgegenwirken und es kommt zu einem Big Rip. Ist hier wieder die Materiedichte kleiner als die kritische Dichte? Oder ist es in dem Fall irrelevant?

Und was passiert bei einem flachen Universum? Wenn also die tatsächliche Materiedichte gleich der kritischen Dichte ist, wie wirkt sich das auf die Expansion und das Ende des Universums aus?

Ich weiß, das Thema ist für die 10te Klasse ein bisschen blöd gewählt, aber ich finde es sehr spannend und würde mich deshalb über verständliche Antworten freuen.

Liebe Grüße,

etacarinae2212

Universum, Astronomie, Astrophysik, Dichte, Dunkle Energie, Kosmologie, Physik, Urknall
3 Antworten
Physik-Grundlagen zum Verstehen theoretischer Physik als Laie?

Guten Morgen liebe Gutefrage Community :)

Aus Gründen meines Studiums der Theologie sowie meiner (bislang) privaten Beschäftigung mit der Philosophie, interessiere ich mich zunehmend für zeitgenössische Theorien der theoretischen Physik, welche den Anspruch haben, den Ursprung des Universums zu erklären und dabei eine "Theorie von Allem" zu bilden. Wie es scheint, sind theoretische Konstrukte wie die Relativitätstheorie sowie die von ihr ausgehende String-Theorie in ihrer Tiefe derart komplex, dass sie nur von wenigen Spezialisten verstanden werden. Ich würde vor Allem gerne verstehen, wie Physiker zu der Aussage kommen, dass der Urknall die simultane Entstehung von Raum und und Zeit sei, bzw. warum man postuliert, dass Zeit ontologisch 'Etwas' sein müsse, was 'atemporal' entstehen kann?

Meine Frage an die Physiker/innen unter uns lautet nun ganz konkret: Hat man als Laie eine Chance, sich ohne ein universitäres Studium das nötige physikalische Grundwissen anzueignen, um Fachbücher zu dem Thema auch nur annähernd gut verstehen zu können? Und gibt es gute Bücher/ Videos für absolute Physik-Laien, welche nichtmal die einfachsten Formeln kennen, um einzusteigen und sich auf Universitäts-Niveau zu steigern? Mir reichen die populärwissenschaftlichen Vereinfachungen um ehrlich zu sein nicht aus, da ich das Gefühl habe, dass ich ohne ein Verständnis der physikalischen Grundlagen nicht hinter die den Theorien zugrundegelegten Prämissen blicken und diese bewerten kann.

Vielen Dank im Voraus und einen guten Start in den Tag,

Heuschrecke 001

Schule, Mathematik, Universum, Naturwissenschaft, Physik, Relativitätstheorie, theoretische Physik, Urknall, Stringtheorie, Ausbildung und Studium, Philosophie und Gesellschaft
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