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THEMA: (Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich?

(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 17 Jul 2019 21:17 #54128

Hallo,

jetzt habe ich mir weitere Gedanken über dieses Thema/Problem gemacht und würde es gerne weiter diskutieren.

(Hinweis: Ich will nicht philosophisch eine neue Theorie verbreiten - ich möchte nur wissen, wo und welche Denkfehler ich habe.)


Ursprünglich hatte ich meine Frage hier gestellt:
urknall-weltall-leben.de/urknall-weltall...-casimir-effekt.html

Das war wohl nicht der richtige Ort, ich hoffe hier passt es besser.

Folgende Überlegung habe ich gehabt:
Wenn die Quantenfluktuationen am Rand des sich immer schneller ausbreitenden Universums Energie/Teilchen/Sonstwas und den Raum erzeugen würden.

Am "Rand" entsteht ein Paar von A. Ein A+ und ein A-. (In der Summe Betrag 0)

Durch die Anziehungskraft/Gravitation wird das A+ in Richtung des Universums gezogen, das A- verschwindet nach "draußen".
So würde dadurch stetig neue Energie/Materie entstehen. Und dann auch noch immer schneller, denn der Rand bzw. die Oberfläche des Universums wird immer größer.

Zurück zum Beginn des Universums müsste nicht viel dagewesen sein. Es reichte ja wenn ein A sich teilt und das A- verschwunden ist.
Das A+ bleibt und bekommt immer mehr Raum und immer mehr neue "Kollegen".

Ungeheuer große Energien und extreme dichte Masse bräuchte es mit dieser Idee zu Beginn des Universums daher auch nicht.

Am Anfang war eine Fluktuation, die sich stabilisiert und schließlich ausgebreitet hat.



Gruß

Benny4096

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 17 Jul 2019 22:30 #54141

Dass am Anfang eine Quantenfluktuation stand, das liest man schon hin und wieder.. Damit beschäftigt habe ich mich aber nicht sehr intensiv. Der Urknall, ok, dafür gibt es gute Belege. Aber wie er entstanden ist bzw. was vorher geschehen ist, das ist reinste Spekulation.

Am Rand des Universums kann allerdings nichts passieren, denn es hat keinen Rand.

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 18 Jul 2019 11:51 #54145

Hallo Benny,
wir hatten ja schon anlässlich des Casimir-Effekts ein "rencontre". Wenn ich darf, gehe ich ein wenig allgemeiner auf deinen Post ein. Auch dieser Post ist aus meiner Sicht stark geprägt von einer stabilen Intuition, dass etwas, das wächst an sich nicht unendlich sein kann und dann auch letztlich irgendeinen Rand haben müsste. Ich vermute, dass du mir sagen wirst, dass dir unendlich schon klar ist. Aber ich sehe das so, dass deine Gedankenfortbildung von der Intuition nicht los kommt.
1. Ich denke, dass du dir z.B. (noch einmal) die Folge AzS Nr. 40 anschauen kannst. Gerade Hilberts Hotel kann vielleicht erläutern, wie es gehen soll, dass etwas, dass unendlich ist, trotzdem noch wächst. Im Gegenteil gerade die Unendlichkeit impliziert, dass in diesem Hotel, dass unendliche Zimmer hat, noch mehr Zimmer entstehen können. Ich gebe zu, dass das sicher nicht intuitiv ist, aber dennoch logisch gefolgert werden kann. Ich glaube, man muss noch nicht einmal so verpeilt sein, wie es David Hilbert gewesen sein soll, um dies nachzudenken :)
2. Auch wenn die Unendlichkeit wachsen kann, hat sie keinen Rand, da sie ansonsten nicht unendlich wäre. Das wird dann nach einigem Überlegen vielleicht dann auch logisch sein.
3. Vielleicht auch noch einmal ganz gut, wenn du dir die verschiedenen Horizonte anschaust.
Expansion und Entstehung des Kosmos scheinen dich eingefangen zu haben. Wie schon Arrakai sagte, wirst du hinsichtlich der Entstehung des Weltalls kaum ernstzunehmende Kosmologen, theoretische Physiker, Quantenphysiker etc. finden, die mit dir darüber ernstlich diskutieren wollen. Hinsichtlich der Expansion sicher eher. Mir selbst ist nicht klar, wohin bei dir das (verschränkte?) A- verschwinden soll, wenn es nach draußen abwandert. Wo ist das? Ich vermute, du meinst gravitative Einflüsse, sodass die Ladung eben keine Rolle spielt. Warum sollte denn das A- nicht gravitativ wechselwirken? Insgesamt wohl kaum ein Bild, dass auch nur annähernd einer wissenschaftlich auch nur annähernd anerkannten Lehrmeinung entspricht, womit wir wieder bei alternativen Weltbildern wären.
Vielleicht bringt dir die Beschäftigung mit Max Tegmark etwas für den Einstieg einer Diskussion. Er - und andere - postulieren Multiversen (1. und 2. Ordnung). Erläuternd für den Materie-/Energiezuwachs postuliert er zu Beginn einen Stoff, der nicht verdünnbar ist und folgert daraus, dass bei der inflationären Entwicklung des Universums bei jeder Verdoppelung (2^n je extrem kurzer Intervalle) sich diese Materie/Energie verdoppeln würde. Kann man machen, aber mir leuchtet nicht einmal unmittelbar ein, warum logisch folgt, dass ein nicht Verdünnbares unendlich oft und schnell expandieren wird.


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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 20 Jul 2019 13:40 #54197

D.Rajic schrieb: Hallo Benny,
wir hatten ja schon anlässlich des Casimir-Effekts ein "rencontre". Wenn ich darf, gehe ich ein wenig allgemeiner auf deinen Post ein. Auch dieser Post ist aus meiner Sicht stark geprägt von einer stabilen Intuition, dass etwas, das wächst an sich nicht unendlich sein kann und dann auch letztlich irgendeinen Rand haben müsste. Ich vermute, dass du mir sagen wirst, dass dir unendlich schon klar ist. Aber ich sehe das so, dass deine Gedankenfortbildung von der Intuition nicht los kommt.

Korrekt .. ich komme davon irgendwie nicht los. Die bisherigen Argumente haben mich zu vollends überzeugt.

D.Rajic schrieb: Im Gegenteil gerade die Unendlichkeit impliziert, dass in diesem Hotel, dass unendliche Zimmer hat, noch mehr Zimmer entstehen können. Ich gebe zu, dass das sicher nicht intuitiv ist, aber dennoch logisch gefolgert werden kann.

Da komme ich durchaus mit. Etwas unendliches kann unendlich wachsen.

D.Rajic schrieb: 2. Auch wenn die Unendlichkeit wachsen kann, hat sie keinen Rand, da sie ansonsten nicht unendlich wäre. Das wird dann nach einigem Überlegen vielleicht dann auch logisch sein.

Und genau hier habe ich den Wurm drin. In meiner Vorstellung hat auch die Unendlichkeit einen klar definierten Rand.
Diesen Rand bekommt man nur nie zu sehen - einfach weil er unendlich weit weg ist.
Luftballon-Analogon: Der Luftballon hat einen Rand. Aber er wird immer weiter aufgeblasen - und das ziemlich schnell. Es wird nie möglich sein, an den Rand zu kommen, der Ballon hat somit (aus der "Innensicht") die Eigenschaft unendlich.

D.Rajic schrieb: 3. Vielleicht auch noch einmal ganz gut, wenn du dir die verschiedenen Horizonte anschaust.
Expansion und Entstehung des Kosmos scheinen dich eingefangen zu haben. Wie schon Arrakai sagte, wirst du hinsichtlich der Entstehung des Weltalls kaum ernstzunehmende Kosmologen, theoretische Physiker, Quantenphysiker etc. finden, die mit dir darüber ernstlich diskutieren wollen.

Schade eigentlich, ich würde durchaus gerne meine Idee mal professionell zerschlagen bekommen. ;)

D.Rajic schrieb: Mir selbst ist nicht klar, wohin bei dir das (verschränkte?) A- verschwinden soll, wenn es nach draußen abwandert. Wo ist das? Ich vermute, du meinst gravitative Einflüsse, sodass die Ladung eben keine Rolle spielt. Warum sollte denn das A- nicht gravitativ wechselwirken? Insgesamt wohl kaum ein Bild, dass auch nur annähernd einer wissenschaftlich auch nur annähernd anerkannten Lehrmeinung entspricht, womit wir wieder bei alternativen Weltbildern wären.

Ja, da hat meine Idee einen Haken. Denn mehr als "weg" kann ich nicht liefern.
Da alle Ideen oder Theorien hierzu spirituell sind will ich die auch nicht diskutieren.

Wenn man das "weg" akzeptieren würde - passt dann meine Idee? Materie und Raum könnten so entstehen.

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 20 Jul 2019 14:58 #54199

@Benny

Und genau hier habe ich den Wurm drin. In meiner Vorstellung hat auch die Unendlichkeit einen klar definierten Rand.
Diesen Rand bekommt man nur nie zu sehen - einfach weil er unendlich weit weg ist.


Und genau hier passt deine Vorstellung nicht. Der Rand kann nicht existieren. Es ist auch nicht so, dass du ihn einfach nicht siehst. Egal welchen Punkt du dir aussuchst, du wirst immer unendlich viele Punkte finden, die hinter diesem Punkt liegen...

Luftballon-Analogon: Der Luftballon hat einen Rand. Aber er wird immer weiter aufgeblasen - und das ziemlich schnell. Es wird nie möglich sein, an den Rand zu kommen, der Ballon hat somit (aus der "Innensicht") die Eigenschaft unendlich.


Der Luftballon ist aus keiner Perspektive unendlich. Ein zweidimensionales Wesen könnte auf seiner Oberfläche zwar unendlich lange laufen, würde aber immer wieder seinen Ausgangspunkt erreichen (aus dieser Perspektive ist der Luftballon endlos, aber nicht unendlich). Und sein Volumen ist definitiv immer endlich, egal wie schnell du ihn aufbläst oder ob ein Wesen im Inneren den Rand sehen kann. Das Volumen kann trotzdem immer gemessen und mit einem endlichen Wert angegeben werden... Dazu fällt mir ehrlich gesagt gar keine weitere Erläuterung ein, das ist doch (sorry wenn ich es so direkt sage...) ziemlich offensichtlich...

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 20 Jul 2019 16:34 #54203

@Benny4096:

Betrachte mal die Funktion f(x) = 2*x.

Jeder x-Wert wird sich durch diese Funktion doppelt so weit vom "Nullpunkt" entfernen. Eine unendliche Menge von Punkten wird durch diese Funktion auf eine unendliche Menge von Punkten abgebildet. Es gibt hier keinen "Rand".

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 20 Jul 2019 20:56 #54210

Da kann ich nicht widersprechen.

Die Funktion ist allerdings bei jedem einzelnen Wert endlich. ;)

(Dazu passt meine Idee, mit dem Universum mit Rand. Insgesamt ist es aber unendlich, da es sich schneller als die Zeit selbst ausdehnt. Aber da diese Idee hier nicht so gut ankommt, lasse ich das mal lieber.)

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 21 Jul 2019 11:29 #54236

Wie sollte denn ein Rand des Universums aussehen?

Rechts vom "letzten Stern" sind weitere Sterne und Galaxien und links von ihm ist was?

Die Gravitationskraft der Sterne und Galaxien würden dann den Stern nach rechts beschleunigen, so dass die "leer gewordenen Randbereiche" immer größer werden müssten. Allgemein müsste "alles" durch die Gravitationskraft "zur Mitte" hin beschleunigt werden.

Etwas derartiges nehmen wir in unserem sichtbaren Universum jedenfalls nicht wahr.

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 22 Jul 2019 18:39 #54292

Etwas derartiges nehmen wir in unserem sichtbaren Universum jedenfalls nicht wahr.[/quote]

Wie soll so ein Rand aussehen?
Ganz simpel ... Innen ist etwas, dann kommt der Rand und Aussen ist nichts. ;)

Dass sich alles "zur Mitte" hinziehen müsste, das ist ein berechtigter Einwand. Das passiert ja auch ... zumindest theoretisch.
Nach unserer wahrnehmen wird in "kleinen" Bereichen einer Galaxie wird alles zum Zentrum der Galaxie gezogen.

Das sich in der Summe die Galaxien voneinander entfernen, würde daran liegen, dass der Raum dazwischen expandiert. Die Expansion müsste dabei nur schneller sein als die Wirkung der Gravitation.

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 22 Jul 2019 19:28 #54294

Benny4096 schrieb: Wie soll so ein Rand aussehen?
Ganz simpel ... Innen ist etwas, dann kommt der Rand und Aussen ist nichts. ;)


Und was passiert, wenn jemand über den Rand fliegt? ;)

Ernsthaft: Wenn es einen Rand gibt, dann muss es ein Innen und ein Außen geben. Das schreibst du ja auch. Sofern es ein Außen gibt, dann kann das aber nicht „Nichts“ sein. Nur wenn es keinen Rand gibt (also z.B. bei einem unendlichen oder endlosen Universum), dann muss es auch kein Außen geben, und dann stellt sich das Problem gar nicht erst.

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 22 Jul 2019 19:43 #54295

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 23 Jul 2019 10:39 #54315

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Arrakai schrieb:

Benny4096 schrieb: Wie soll so ein Rand aussehen?
Ganz simpel ... Innen ist etwas, dann kommt der Rand und Aussen ist nichts. ;)

Und was passiert, wenn jemand über den Rand fliegt? ;)
Ernsthaft: Wenn es einen Rand gibt, dann muss es ein Innen und ein Außen geben. Das schreibst du ja auch. Sofern es ein Außen gibt, dann kann das aber nicht „Nichts“ sein. Nur wenn es keinen Rand gibt (also z.B. bei einem unendlichen oder endlosen Universum), dann muss es auch kein Außen geben, und dann stellt sich das Problem gar nicht erst.

Natürlich kann das Außen dann nicht aus "Nichts" bestehen. Das "Nichts" wäre dann eben der Raum (oder eben die Dunkle Energie) selbst, der/die "einströmt" oder eben das "Etwas" (also Normale Masse) verdrängt. Vielleicht wäre dann die Grenze (oder der Rand) eben das Gebiet wo das Higgs-Feld wirkt oder eben jenseits dann nicht mehr. Vielleicht dehnt sich auch nicht der Raum seit dem Urknall aus, sondern eben der Wirkungsbereich des Higgs-Feldes. Oder anders ausgedrückt, das Higgsfeld ist der Bereich wo Quantenfluktuationen möglich sind, bzw. Virtuelle Teilchen real werden können.

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 23 Jul 2019 11:10 #54318

wl01 schrieb: Natürlich kann das Außen dann nicht aus "Nichts" bestehen. Das "Nichts" wäre dann eben der Raum (oder eben die Dunkle Energie) selbst, der/die "einströmt" oder eben das "Etwas" (also Normale Masse) verdrängt. Vielleicht wäre dann die Grenze (oder der Rand) eben das Gebiet wo das Higgs-Feld wirkt oder eben jenseits dann nicht mehr. Vielleicht dehnt sich auch nicht der Raum seit dem Urknall aus, sondern eben der Wirkungsbereich des Higgs-Feldes. Oder anders ausgedrückt, das Higgsfeld ist der Bereich wo Quantenfluktuationen möglich sind, bzw. Virtuelle Teilchen real werden können.


Also das löst das Problem m.E. nicht. Sobald es ein Außen gibt, stellen sich für dieses Außen alle Fragen, die sich auch für das Universum an sich stellten. Wie groß ist dieses Außen? Was kommt nach dem Außen? Darüber hinaus: Aus was besteht das Außen? Wenn es nicht "Nichts" ist, ist es dann nicht selbst auch ein Teil des Universums?

Der einzige widerspruchsfreie Schluss ist (auch wenn schwer verdaulich...), dass es keinen Rand und kein Außen gibt. Das Universum dehnt sich in sich selbst aus und ist entweder unendlich groß, oder eben endlos (Hypertorus, Hyperkugel, was auch immer).

Eine Art "Hyperraum" wäre zwar eine anschauliche Lösung, allerdings auch eine überflüssige Zusatzannahme. Zudem würden die Probleme nur verlagert, man könnte dann alle offenen Fragen analog für den Hyperraum stellen (der dann ja auch eine Art von "Außen" wäre). Dasselbe gilt auch für die verschiedenen Multiversumstheorien (die ja auch gar nicht als Lösung der hier diskutierten Fragen konzipiert wurden, trotzdem der Hinweis...).

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 23 Jul 2019 11:43 #54322

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Arrakai schrieb:

wl01 schrieb: Natürlich kann das Außen dann nicht aus "Nichts" bestehen. Das "Nichts" wäre dann eben der Raum (oder eben die Dunkle Energie) selbst, der/die "einströmt" oder eben das "Etwas" (also Normale Masse) verdrängt. Vielleicht wäre dann die Grenze (oder der Rand) eben das Gebiet wo das Higgs-Feld wirkt oder eben jenseits dann nicht mehr. Vielleicht dehnt sich auch nicht der Raum seit dem Urknall aus, sondern eben der Wirkungsbereich des Higgs-Feldes. Oder anders ausgedrückt, das Higgsfeld ist der Bereich wo Quantenfluktuationen möglich sind, bzw. Virtuelle Teilchen real werden können.


Also das löst das Problem m.E. nicht. Sobald es ein Außen gibt, stellen sich für dieses Außen alle Fragen, die sich auch für das Universum an sich stellten. Wie groß ist dieses Außen? Was kommt nach dem Außen? Darüber hinaus: Aus was besteht das Außen? Wenn es nicht "Nichts" ist, ist es dann nicht selbst auch ein Teil des Universums?

Natürlich löst das das Problem nicht, da es letztlich ein philosophisches Problem ist.
Es würde jedoch die Frage des Threads lösen. Dann wäre der Urknall aus etwas Endlichem (nämlich aus einer Quantenfluktuation oder einem anderen Energieeintrag) entstanden und wäre nach wie vor endlich und hätte einen (Ausbreitungs-)Rand. Das Gesamtuniversum hingegen wäre unendlich und hätte keinen Rand.
Bezüglich Hyperkugel, bis in wie viele Dimensionen sollten wir die "Endlichkeit" definieren? Bis zu 11 Dimensionen wie in den Stringtheorien?

MfG
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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 23 Jul 2019 13:56 #54326

wl01 schrieb: Natürlich löst das das Problem nicht, da es letztlich ein philosophisches Problem ist.


Wie man es nimmt. Sowohl ein endloses als auch ein unendliches Universum kann mathematisch konsistent beschrieben werden. Philosophisch wird es erst, wenn es um die tatsächlich realisierte Topologie eines endlosen Universums geht oder wenn du von einem "Außen" sprichst. Daher ist das m.E. auch keine sinnvolle Aussage / gute Idee.

wl01 schrieb: Es würde jedoch die Frage des Threads lösen. Dann wäre der Urknall aus etwas Endlichem (nämlich aus einer Quantenfluktuation oder einem anderen Energieeintrag) entstanden und wäre nach wie vor endlich und hätte einen (Ausbreitungs-)Rand. Das Gesamtuniversum hingegen wäre unendlich und hätte keinen Rand.


Das passt m.E. auch nicht. Das "Urknall-Universum" würde sich dann ja in einen "Nicht-Urknall-Universumsraum" ausdehnen. D.h bei dieser Konstruktion könntest du vom äußeren Rand ausgehend den Mittelpunkt suchen. Aber einen solchen Mittelpunkt gibt es nach aktuellem Kenntnisstand nicht, sonst gäbe es ja einen ausgezeichneten Punkt im Universum und damit z.B. auch ein ausgezeichnetes Bezugssystem. Den Mittelpunkt kannst du nur vermeiden, wenn der Urknall wirklich überall war (und das bedingt wiederum ein endloses oder unendliches Universum).

wl01 schrieb: Bezüglich Hyperkugel, bis in wie viele Dimensionen sollten wir die "Endlichkeit" definieren? Bis zu 11 Dimensionen wie in den Stringtheorien?


Wenn du eine vierdimensionale Hyperkugel nimmst, reicht das doch aus. Unser Raum wäre dann eine 3-Spähre. Wie bei jeder Kugel könntest du dich über diese 3 -Spähre (Oberfläche) der Hyperkugel bewegen, ohne jemals ein Ende (höchstens deinen Ausgangspunkt) zu erreichen.

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(Frage) Entstehung des Universums aus einer Quantenfluktuation möglich? 24 Jul 2019 00:41 #54360

wl01 schrieb.
Natürlich kann das Außen dann nicht aus "Nichts" bestehen. Das "Nichts" wäre dann eben der Raum (oder eben die Dunkle Energie) selbst, der/die "einströmt" oder eben das "Etwas" (also Normale Masse) verdrängt. Vielleicht wäre dann die Grenze (oder der Rand) eben das Gebiet wo das Higgs-Feld wirkt oder eben jenseits dann nicht mehr.


Mir kamen. auch schon mal ähnliche Gedanken. Mal den Gedanken freien Lauf gelassen:
Was, wenn sich jedes Inertialsystem im Kosmos (natürlich ohne ausgezeichneten Ort) immer genau am Übergang der Urknallfluktuation zum ominösen Nirwana aus dem sie hervorgegangen ist befindet?
Der Raum selbst wäre dann dieses Nirwana. Also wir sähen den Wald vor lauter Bäumen nicht. :unsure:

Jedes IS befindet sich in seinem „Jetzt“
Man kann von jedem IS immer nur in die Vergangenheit eines anderen IS sehen bzw. die Information dazu erhalten.
Das eigene „Jetzt“ (Ereignis) eines jeden Inertialsystems ist aber genau der Moment, wo überhaupt etwas passiert bzw wirkt. Alles andere ist gespeicherte Information über das was passiert ist.
Jedes Ereignis in einem IS kann jedem anderen IS nur einmal und zwar per LG als Information bzw. Wechselwirkung vermittelt werden.
Wäre dem nicht so, würden dieselben Zustände eines IS denen eines anderen ja immer wieder übermittelt werden.
Um das zu verhindern, muss das Universum expandieren oder uns jedenfalls so erscheinen.
Es muss Raum schaffen, um das mehrfache umlaufen der Informationen in sich selbst zu verhindern.
Nur so kann das Prinzip der Kausalität ( die Dinge laufen nacheinander geordnet ab) erhalten bleiben.


Zum grübeln brachte mich auch die Tatsache, dass wir zwar die Freiheit haben in alle Raumrichtungen ( Dimensionen) zu blicken, aber egal wohin wir am Himmel blicken, wir blicken immer in Richtung des Ursprungs, also dorthin wo das Speichern der Informationen über das was bisher in diesem Universum passiert ist begann ( irgendwie doch nur in eine Richtung :S ). In ein Gebiet also, das nach heutigem Verständnis viel kleiner war, da das Universum ja inzwischen enorm expandierte. Trotzdem aber nimmt genau dieses kleinst mögliche Raumgebiet ( Nähe des Beobachtungshorizontes) von unserem oder jedem anderen Beobachtungsstandort im Universum die größtmögliche Kugeloberfläche einer von innen heraus betrachteteten Hemisphäre ein.
Geometrisch ist das für mich ein Paradoxon.

Dazu erhielt ich mal die Antwort: Du darfst dir das Universum nicht als Kugel vorstellen!
Nur, diese Antwort half mir auch nicht weiter.

Natürlich gehört dieser Beitrag eher in die Rubrik „philosophisches Rätselraten“

Brooder

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