Physiknobelpreis: Also doch Urknall? - Oder haben die ‘nen Knall?

Hi Beisammen!

Also doch Urknall? - Oder haben die ‘nen Knall?

Physiknobelpreis 2019 für Kosmologen und Exoplaneten-Entdecker

James Peebles, Michel Mayor und Didier Queloz werden für ihre Entdeckungen ausgezeichnet, die zum Verständnis der Entwicklung des Universums beitrugen

Blick in die Frühzeit des Universums

Der diesjährige Physiknobelpreis würdigt einerseits die Beiträge in der theoretischen Kosmologie von James Peebles zum Verständnis der Struktur und Entwicklung unseres Universums. Peebles theoretisches Modell, das er seit Mitte der 1960er-Jahre entwickelte, bietet die Basis für unser heutiges Verständnis vom Kosmos.

Die Urknalltheorie beschreibt das Universum von seinen ersten Momenten vor knapp 14 Milliarden Jahren, als es extrem heiß und dicht war.

Seither hat sich das Universum immer weiter ausgedehnt und wurde kälter und kälter.

Rund 400.000 Jahre nach dem Urknall wurde das Universum transparent usw. usw. usw.

Hi Beisammen!

Finde es schon bemerkenswert, dass Wissenschaftler, die die Urknalltheorie unterstützen, den Nobelpreis  bekamen und immer noch bekommen.
Interessant ist, dass die RKK die Urknalltheorie nicht von vornherein ablehnt:

2 Argumente dazu:

•Die Urknalltheorie kann wahr sein (muss aber nicht).
•Wenn sie wahr sein sollte, dann nur im Kontext zum Schöpfer des Himmels und der Erde: also mit Gott im Zentrum aller Überlegungen. Im Sinn von „intelligent design“.
Denn nur Gott hält den ganzen Kosmos in seiner Hand!

Wer weiß das schon so genau ...

Über das Ende unseres Sonnensystems

Ich könnte mir vorstellen, dass der Urknall Gottes mächtiges Schöpferwort ist "Es werde..."

Karin8 schrieb:Ich könnte mir vorstellen, dass der Urknall Gottes mächtiges Schöpferwort ist "Es werde..."

Liebe Karin!

Das ist ein guter Gedanke!

Zeitreisen möglich ?

„Ich würde gerne zum Anfang der Zeit reisen“

Sind Zeitreisen aus physikalischer Sicht möglich?
„Prinzipiell ja“, sagt der britische Physiker und Kosmologe John Barrow.
„Aber daraus folgt nicht, dass man in der Zeit zurückgehen und den Verlauf der Geschichte ändern könnte.“

Herr Barrow, Zeitreisen sind ein beliebtes Motiv in der Science-Fiction-Literatur. Aber so phantastisch ist das möglicherweise gar nicht, oder?

John D. Barrow ist theoretischer Physiker an der University of Cambridge und Autor zahlreicher Fachbücher, darunter etwa: „Das Buch der Universen“ und „Einmal Unendlichkeit und zurück“.

Am 26. Juli hielt er an der Universität Wien den Vortrag: „100 Years of Universes“

John Barrow: Vor genau 70 Jahren hat der Österreicher Kurt Gödel eine neuartige Lösung für Einsteins Relativitätstheorie entdeckt: Diese Lösung beschreibt ein Universum, das geschlossene Zeitlinien enthält. Wen man so einem Pfad folgt, landet man irgendwann wieder dort, wo man in der Vergangenheit war. Das ist nicht das Gleiche wie die Zeitreisen aus der Science-Fiction-Literatur. Hätte man eine Zeitmaschine, wie sie zum Beispiel H.G. Wells in seinem gleichnamigen Roman beschrieben hat, dann könnte man in die Vergangenheit reisen und allerlei Paradoxien erzeugen. Zum Beispiel könnte ich mich selbst als Baby ermorden. Das führt zu einem Widerspruch.

Eine geschlossene Zeitlinie – was ist das überhaupt?

Denken sie sich die Zeit als eine Gruppe von Soldaten, die in einer Reihe marschieren, einer nach dem anderen. Da gibt es eine klare Ordnung: Jeder weiß, wer vor ihm ist und wer hinter ihm kommt. Doch wenn die Soldaten in einem großen Kreis marschieren, ist im Prinzip jeder vor allen anderen – und gleichzeitig hinter allen anderen. Gödel hat gezeigt, dass geschlossene Schleifen der Geschichte möglich sind. Aber daraus folgt nicht, dass kann in der Zeit zurückgehen und den Verlauf der Dinge ändern könnte. Die Geschichte muss konsistent bleiben.

Was könnte in so einer Schleife passieren?

Nehmen wir das Beispiel von vorhin: Ich will mich selbst ermorden und reise daher mit einem Gewehr in die Vergangenheit. Dort angekommen sehe ich meine Mutter, wie sie mich als Baby im Arm hält, hebe das Gewehr, ziele – doch just in dem Moment, da ich abdrücken will, fühle ich in der Schulter den stechenden Schmerz einer alten Verletzung. Ich verreiße also das Gewehr, die Kugel verfehlt ihr Ziel. Doch der Knall erschreckt meine Mutter so, dass sie das Baby fallen lässt. Woraufhin sich das Baby an der Schulter verletzt.

Was hat die gegenwärtige Physik zu solchen Szenarien zu sagen?

Gödels Zeitschleifen sind zwar prinzipiell möglich, aber sie treten in unserem Universum nicht auf.

Zumindest ist es extrem unwahrscheinlich.

Es gibt viele Dinge, die physikalisch prinzipiell erlaubt, aber nicht real sind. Schauen Sie etwa auf diesen Tisch: Es wäre durchaus möglich, dass er plötzlich zu schweben beginnt. Dafür müssten sich sämtliche Luft- und Holzmoleküle gleichzeitig nach oben bewegen. Das könnten sie – doch die Wahrscheinlichkeit dafür ist so unglaublich klein, dass Sie so etwas niemals beobachte werden. Ich denke, mit den Zeitreisen verhält es sich sehr ähnlich.

Was ist der Unterschied zwischen dem Gödel-Universum und dem realen Universum, so wie es sich den Kosmologen heute darstellt?

Die Möglichkeit der Zeitreisen in Gödels Universum entsteht dadurch, dass es rotiert.
Und Gödels Universum dehnt sich nicht aus – im Gegensatz zu unserem Universum.

So gesehen sind Gödels Lösungen keine Beschreibung der physikalischen Wirklichkeit, sondern nur eine Möglichkeit, von der die Natur Gebrauch machen hätte können.

Aber es wären auch andere Versionen des Gödel-Universums denkbar. Solche, die gleichzeitig expandieren und rotieren. Der deutsche Physiker Engelbert Schücking hat etwa nach solchen Lösungen der Relativitätstheorie gesucht.

Das Thema beschäftigt die Wissenschaft immer noch.

Rotiert unser Universum?

Ich habe in den 1980er Jahren mit meinen Kollegen Roman Juszkiewicz und David Sonod berechnet, wie groß so eine Rotation sein könnte. Sie wissen vermutlich, dass die Erde wegen ihrer Drehung um die eigene Achse an den Polen ein bisschen abgeflacht und am Äquator ein bisschen ausgebuchtet ist. Bei einem rotierenden Universum wäre das ähnlich: Die Strahlung aus der Region der kosmischen Pole würde einen kürzeren Weg zu uns zurücklegen und käme daher bei uns mit höherer Temperatur an als die Strahlung vom kosmischen Äquator. Doch Messungen zeigen: Die Temperaturschwankungen sind winzig.
Wenn unser Universum rotiert, dann tut es das extrem langsam.

Zeitreisen - theoretisch möglich, sofern das Universum rotiert

Was bedeutet das für Gödels Zeitschleifen?

Dass sie in unserem Universum nicht möglich sind. Die Rotation müsste mindestens eine Million Mal schneller sein, damit sich solche Effekte einstellen. Gödel hat jedenfalls gezeigt, dass geschlossene Zeitlinien innerhalb der Allgemeinen Relativitätstheorie möglich wären – und dass sie im Einklang mit den Gesetzen der Physik stehen. Einstein war lange gegenteiliger Ansicht. Er war von Gödels Ergebnissen schockiert.
Angenommen, eine Zeitmaschine wie die von H.G. Wells würde existieren: In welches Zeitalter würden Sie reisen?
Leider ist der Ort, der mich am meisten interessieren würde, keiner, den man einfach so betreten könnte. Ich würde gerne wissen: Hatte die Zeit einen Beginn? Zumindest kann man sich die Frage stellen: Wenn das Universum seit 13,7 Milliarden Jahren existiert - was würde passieren, wenn ich mit einem Raumschiff 15 Milliarden Jahre in die Vergangenheit reise? Wäre da überhaupt etwas?

Interview: Robert Czepel, science.ORF.at

HeinzB schrieb:Im Grunde bestätigt die Urknalltheorie die Aussage, "Und Gott sprach, es werde Licht..."
Ich schließe mich dem  Kosmologen Andreas Tammann an , der sagte: "Der Urknall selber, mit dem das Universum anfing,
wird letztlich immer eine Hypothese bleiben und wir werden auch zum Beispiel nie die Frage beurteilen können,
ob das Universum endlich oder unendlich ist."

Lieber HeinzB,
den von dir zitierten Kosmologen kenne ich nicht, aber der bekannte Professor Harald Lesch hat klar dargestellt, dass das Universum nach unserem Wissensstand endlich aber nicht unbegrenzt ist. Im ersten Moment scheint diese Behauptung schwer nachzuvollziehen zu sein, aber wenn man an eine Kugeloberfläche denkt, hat man die passende Analogie gefunden: Eine Kugeloberfläche weist keinerlei Begrenzungen auf hat aber immer einen genau bestimmbaren endlichen Wert.

Übrigens, dass das Universum nicht unendlich alt und unendlich groß sein kann hat schon vor über 100 Jahren ein Theoretiker namens Olbert gezeigt, denn wenn das so wäre, dürfte es nachts nicht dunkel werden, denn unendlich viele Sterne würden dicht an dicht stehen und den Nachthimmel erleuchten. Mittlerweile müssen wir allerdings, dass das Universum weder unendlich alt noch unendlich groß ist...

In dieser illustren Runde darf ich natürlich nicht fehlen, wobei ich allerdings mehr und mehr das Gefühl bekomme, dass dies auch keinen mehr auffällt, um es höflich auszudrücken .

Der "Urknall" "war, und ist und wird sein", um es einmal biblisch auszudrücken. Was wir wahrnehmen ist eine zeitliche Dehnung eines Phänomens, was wir eigentlich gewohnter Maßen innerhalb von Millisekunden ansiedeln würden. Ein Knall.

Doch jener Urknall, um den es im kosmischen Maßstab geht, vollzieht sich nunmehr schon nach unserer Vorstellung über einen Zeitraum von 15 Milliarden Jahren. Nehmen wir nun hierfür die Zeitdilatation, also die spezielle Relativitätstheorie mit ins Boot, und bedenken wir, was unter anderem jener biblische Satz in 2.Petrus 3,8 noch aussagen könnte, außer die Sache mit der Geduld, dann wäre demnach das Universum im Sinne des 2.Petrusbriefes jetzt gerade mal 15 Milliarden Jahre : 360.000² = etwa 40 biblische Tage alt, jene 40 Tage der Sintflut und jene 40 Tage der Wüstenzeit Jesu und jene 40 Tage, die Israel eigentlich hätte in der Wüste verbleiben sollen, statt dann 40 Jahre...

Man kann diese Expansion durchaus mit einer Flut vergleichen, und somit auch den Urknall als eine Abfolge von sich hintereinander abspielenden Prozessen, die wenn man sie entsprechend komprimiert, einem Urknall ähnlich erscheinen lassen.

Ich hatte ja hier vor Jahren schon einmal eine Rechnung aufgestellt, wonach es möglich ist, dass du binnen kürzester Zeit eine derartige Ausdehnung erreichen kannst, ohne an irgendeiner Stelle jene Lichtgeschwindigkeit zu überschreiten. Und hierfür brauchst du nicht länger als 40 biblische Tage.
Was dabei ebenfalls berücksichtigt werden muss ist die Tatsache, dass ja auch das bereits ausgestrahlte Licht von jener Expansion betroffen ist, es sich zwar mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, trotzdem aber ebenso "gedehnt" wird, wie der entsprechende Raum, in dem es sich ausbreitet.

nun ja ... für mich ist es jedenfalls kein Problem, aus 13,8 Milliarden Jahren wissenschaftlicher Zeitrechnung maximal 5880 Jahre werden zu lassen.