Messung der Expansionsgeschwindigkeit
Manchmal komme ich einfach durcheinander.
Ursache: http://scienceblogs.de/alpha-cephei/...le-in-trouble/ Es geht also eher um die „nicht Konstanz“ der DE und ob sie zu oder abgenommen hat. Angenommen wir könnten die Expansionsgeschwindigkeit zum „Ursprung“ (zu den ersten Gaswolken) messen und wir messen ein v von 100 m/s. Dann Messen wir die Expansionsgeschwindigkeit zu einer weit entfernten Galaxie (1x10^9 Lichtjahre) mit dem Ergebnis 1000 m/s. Dann würden wir vermuten, die Expansionsgeschwindigkeit nimmt zu. Dann erfahren wir von einer hochentwickelten „Bakterien-Kultur“ die vor 1x10^9 Jahren hier auf der Erde ebenfalls schon die Expansionsgeschwindigkeit zum „Ursprung“ gemessen hat und dabei auf 1000 m/s gekommen ist. Dann würden wir doch sagen, die Expansionsgeschwindigkeit nimmt ab. Und die/alle Ergebnisse stimmen überein. Gruß EvB |
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Die Expansiongeschwindigkeit ist so eine Sachen. Anders als angenommen driftet nicht nur einfach alles auseinander. Dies Würde beinhalten, dass das universum sich nur mit unterlichtgeschwindigkeit ausbreitet. Das tut es aber nicht. Teile des Universums breiten sich mit überlichtgeschwindigkeit aus.
Jetzt kommt der haken. Laut Einstein (kennen wir ja alle den Typen), kann sich nichts durch den raum schneller als das licht bewegen. Aber da sich der raum selber bewegt, kann dieser sich schneller als das licht bewegen. Daraus ergeben sich mehrere Situation. Eigendlich sind wir aus dem Grund, dass unser universum ein bestimmtes alter hat nur in der lagen einen bestimmten Radius um die erde zu sehen. Beobachten dürften wir demnach nur den Hubble-Radius. Dieser beträgt knapp 13,7 Milliarde Lichtjahre (weil größe von universum und so). Aber da sich das licht schon auf dem weg befand als es sich weiter ausgedehnt hat die 13,7 milliarden Jahre, konnte das lciht schon einen teil der strecke zurücklegen. Somit ist das beobachtebare universum mit einem Radius von knapp 16,2 Milliarden LJ größer als das was wir sehen dürften. Ich liebe solche relativitäten ^^ Die Expansiongeschwindigkeit ist relativ nach dem punkten im raum die vergleichen werden. Von der mitte des universum expandiert rand nur halb so schnell wie vom rand zu rand. Somit ist das schon die erste relativität. Allerding wenn wir vom selbem punkt im raum zu zwei weiten eine Expansionsgeschwindigkeit der selben Punkte messen wollen und dann dürfen wir den raum mitberechnen. Das heißt der raum kann sich mit gleicher geschwidigkeit ausdehen oder sogar schneller werden ohne das es so aussieht weil ein meter vorher was ganz anderen als länger war. |
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Habe den Fehler gefunden. E----------G1-------------------------------------------G2----* ........ a..........................b Man misst entlang dieser Linie „z“. Von E bis * "Urknall". Dann misst man für Erde-G2 ( 13 MLJ) z:a+b und für Erde-G1 (1MIJ) nur z:a. Wenn „z: a" nun unverhältnismäßig größer ist, als „z: a+b“, dann stimmt ggf. was nicht. DE "heute" größer" als im Bereich"b". Punkt – fertig – aus – :rolleyes: Wobei man ja schon sagen muss, dass das unverhältnismäßig Große a auch in „z“ G2 steckt, denn die letzte Strecke „a“ legt sowohl das Licht von G2 wie auch G1 zurück. Das Problem ist aber auch, dass man nichts von „G1 zu G2“ weiß. G1 könnte zu G2 einen ganz anderen „z“-Wert besitzen als a+b – a aus unserer Sicht haben sollte. Angenommen der * ist nicht der Urknall sondern ein SL (in das wir gerade alle fallen), dann würde man durch die gravitative Rotverschiebung ein identisches Bild erhalten. Wenn zwischen E und G1 kein „homogenes G-Feld“ vorliegt, beschleunigt z.B. G1 schneller Richtung G2 als E Richtung G1 und G2. Der Abstand zwischen E und G1 wird größer, wobei G1 einen andern „z“-Wert für b misst, als wir durch „a+b“-a erwarten würden. ... Gruß EvB |
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Ich weiß was du meinst. Ich denke das ich mit der genau Beschreibung wie und warum sich der Raum schneller als LG ausbreiten kann ich etwas über das Ziel hinausgeschossen bin. Wäre wohl mal eine eigene Diskussion wert.
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Eigentlich egal wo ich es schreibe, gehört ja alles zusammen.
Angenommen ich befinde mich in der Mitte einer mit „Staub“ gefüllten (unendlichen) Sphäre und erfahre eine Beschleunigung zum Mittelpunkt (aufgrund meines eigenen Radius ungleich 0 "Eigenbeschleunigung"), dann kann ich aufgrund der Beschleunigung einen Ereignishorizont erwarten. Bei einer Masse von 1 Kg bei ca. 1x10^26 m. Diesem kann ich eine Entropie zuweisen, die größer ist, als die der „Staubpartikel“ die den Raum anfüllen. Nach der „entropischen Gravitation“ kann ich nun erwarten, dass ein paar Staubpartikel auf mich zuströmen (Mittelpunkt) aber auch, dass mit zunehmenden Abstand die Staubpartikel zu dem „persönlichen“ Ereignishorizont strömen und zwar umso schneller, umso weiter sie von meinem Einflussfeld entfernt sind. Eine „Expansion“ ist also auch in einem Universum zu erwarten, das zuvor nicht expandiert ist sondern, im ganzen (ohne Expansion) entstanden ist? :rolleyes: EDIT:Jede „lokale“ Beschleunigung bewirkt eine „globale“ Expansion. |
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War es dann nicht sogar so, das auf Grund der Unentlichkeit des raues an sich der Raum sich in sich selber ausdehnen kann? Dies kann natürlich nur sein wenn wir davon ausgehen, dass das Universum unendlich ist was der Fall sein kann aber nicht muss. Da scheiden sich die Geister. Genauso konnte das Universum nur in bestimmten Dimensionen unendlich sein oder auf uns unendlich wirken. Alles sehr hypothetisch, mochte mich ab der nicht an der Unehrlichkeit aufhängen.
Das ein Raum expandieren muss in dem von dir gezeigten Beispiel kam mir auch das ein oder andere mal zu Ohren. Dabei spielt die Entropie und Energie eine Rolle. Je mehr Energie im system ist, destso mehr Ausdehnung und Entropie folgen. Allerdings habe ich dabei noch im Kopf, dass die Wechselwirkung in unserem Universum mit dunkler Materie diese Ausdehnung beschleunigt. Es gibt verschiedene Meinungen wie das endet. Alles konnte immer weiter auseinander driften, bis es erkaltet und zum stillstand kommt oder es kommt der big crunsh, wo alles in sich zusammenfällt und ein neuer Urknall passiert. Ich finde die big crunsh Idee toll aber denke eher das es erkalten und stehen bleiben wird. Nur das sich das Universum mit Überlichtgeschwindigkeit ausdeht ist finde ich sehr faszinierend. Es zeigt das der Raum selber in Bewegung ist und sich ausdehnt. Es entsteht sozusagen mehr Platz an sich. Eine sehr abstrakte Sache, da es nur schwer vorstellbar ist, dass der Raum selber in Bewegung sein kann. Ich kann falsch liegen, aber ich stelle mir den Raum immer als einen Tisch vor, auf dem das ganze Universum in 2D rumliegt. Wenn ich den Tisch bewegen, wird das Universum darauf gekrümmt und bewegt. Nur zur Veranschaulichung was in meinem Hirn vorgeht. Dementsprechend habe ich ein Problem. Gehört der Tisch jetzt zu dem Universum und ist 2D oder ist er eine neue Dimension im eigentlich Sinne, also eine dritte, für das Universum auf dem Tisch unbekannte Dimension. Ich gehe von zweiterem aus, würde mich aber freuen wenn mich jemand etwas besserem belehren könnte. |
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Ich hätte noch eine Bitte: Diese Themen sind an sich schon kompliziert genug. Schlampige Rechtschreibung und komplizierter Satzbau machen das Verständnis noch schwieriger. Wäre gut, wenn du das Niveau deines Beitrags, auf den ich hier antworte, in dieser Hinsicht halten könntest. Bei manchen vorherigen Beiträgen war mitunter nur schwer rauszufinden, was du meinst. |
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Schauen wir in die „Ferne“, dann „sehen“ wir „ganz“ am Ende einen Zustand (eine Sphäre) maximaler Entropie und gerade darauf scheint sich alles - von uns weg und darauf - zuzubewegen. Das genau - dieses Bild wäre aus Sicht der „entropischen Gravitation“ ja auch zu erwarten? Hier benötigt man keine vorherige Expansion. Es beginnt mit einem flachen, unendlichen, homogen Zustand und mit der „Gravitation“ begann die Expansion zum neu / erst jetzt geschaffenen Rand. Also um deine Frage zu Beantworten – ja die Unendlichkeit eines homogenen Raumes ist/war ja irgendwie Voraussetzung, dafür dass ein „Rand (Abschnürung) “ in weiter Entfernung entstehen konnte. Sagen wir eine sich drehende Kugel A „1Kg“ hat eine EH-Sphäre von r>10^26m - und wird damit erst zu seinem Universum. Eine andere Kugel B (100 m Entfernung) hat wiederum ihre eigne „Ego“ – Sphäre. Ihr beide teil euch den Raum. In einer weiteren C „Abstand r>20^27“ existierst du nicht. Aber ggf. B ganz knapp. Der eigentlich Witz ist – wäre /wird die Kugel A „un- entbeschleunigt“, dann verschwindet „instantan“ ihre „Ego-Sphäre“ in 10^26 m Entfernung und die zuvor beobachtete Expansion verschwindet. Daher besser könnte ich es nicht sagen: Die Unendlichkeit des Raumes ist notwendig, damit sich der Raum (seine Partikel) in sich darin ausdehenen konnte (in seiner Ego-Sphäre):) EDIT: Nur weil ich es gerade berechnet habe, Plancklänge = "c^2/Planckbeschleunigung" – (Über Unruh-, Hawking-Eeffekt und max. Radius rotierende SL’s) – wäre sicher einfacher gegangen, aber so ging es auch. Komme nur darauf, weil wenn es nicht rotiert wäre der Radius kleiner - was nicht geht. |
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Ich denke du beschreibst damit die Entropische Gravitation. Eine genauso interessante wie auch umstrittene Theorie. Sie fußt ja auch auf der Stringtheorie, die zwar echt schön finde nur halt auch extrem umstritten unter physikern ist.
Allerdings ist diese Sicht eine gute Idee die rein Mathematisch funktioniert. Aber wie Einstein schon meinte, müssen dinge nicht exestieren, nur weil sie rein rechnerisch möglich sind. Jedefalls ist es die bis jetzt beste theorie die ich zu der Zunahme der geschwindigkeit des ausdehnens des universums gelesen habe. Auf der Anderen Seite macht die nschönheit sie nicht wahr oder falsch. Wir wissen es einfach noch nicht. Archil Kobakhidze hat dazu schon versuche mit Neutronen bei untratiefen temperaturen gemacht. Diese verhilten sich allerdings nicht nach dem erwartetem Modell der Entropischen Gravitation sondern genau wie sie anhand der Schrödinger gleichung hervor gesagt wurden. Aber ich denke bei ausreichender Suche, wird man auch mindestens genau so viele berichte von versuchen kommen, die sich für das Modell der Entropischen Gravitation ausspricht. Es bleibt uns wohl nur abzuwarten und zu sehen ob sie widerlegt oder bewiesen wird Auf jedenfall ist die idee äußerst fazinierend. |
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Erstmal entschuldige ich mich für den langen Satzbau und die Rechtschreibung. Ich habe so meine Probleme mit der Rechtschreibung aber gebe mir mühe. Und meistens denke ich einfach zu lange sätze, die sich wie Bandwürmer auf dem Computerbildschirm breit machen.
Und ja, es ging darum ob der raum in höre Dimensionen eingebettet sein muss. Das hat mich beschäftigt. Danke für die Antwort, ich war da ein wenig hin und her gerissen. Beides machte beim rumdenken Sinn. Hab es wohl zu sehr mit meinem sehnen nach Mehrdimensionalen Räumen vermischt. |
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Vielleicht ein Grund warum ausgerecht du so schnell meine Worte (gefühlt) nachvollziehen kannst. :confused: Kennst Du den Versuch mit „übersättigtem Wasserdampf“ in einer PET-Wasserflasche – Nebelerzeugung. So kann man sich das vorstellen. Man drückt sie zusammen (Beschleunigung weg) – das Universum verschwindet „instantan“ – man lässt los – und das Universum entsteht als Ganzes – der ganz Raum füllt sich mit Partikel an. Man drückt (entschleunigt) und es verschwindet wieder als Ganzes im Vakuum. Zitat:
Zudem habe ich keine Formeln oder Rechnungen präsentiert :o– es ist eine modellhafte Vorstellung, aus dem Kern dessen was „entropische Gravitation“ sein könnte. Selbst wenn die Ableitung runter zur Gravitation einer Ruhemasse falsch ist bzw. den Kern nicht trifft, bleibt die Allgemeine „entropische Anziehung“ die aus der Stringtheorie folgt unbeschadet davon. |
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Ein Beispiel dafür, dass eine Berechnung nicht wirklich genutzt wird, sind weiße Löcher. (Wie die Farbe nicht der wissende)
Ich meine es war Einstein der berechnete das weiße Löcher existieren können. Noch haben wir keins gefunden. Deswegen kommt die Berechnung für diese nicht zur Anwendung. Aber es wurde auch gesagt das schwarze Löcher vielleicht nicht existieren. Bis jetzt haben wir ein par entdeckt. Aber ist nicht genau das wunderbar. Immer etwas neues entdecken und altes widerlegen zu können. Ich liebe Gedankenspiele auch ohne Rechnung. Und dazu das du Legastheniker (echt ein mieses Wort) bist, ich verstehe was du Schreibst. Immerhin kann ich noch lesen und verstehen was ich geschrieben habe und es ist echt eine Meisterleistung wie ich finde :D |
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Also "klassisches Bild" Wurmloch o.k ist "unnatürlich" aber ich bin mir sicher, dass die Formel etwas beschreibt, dass seine Anwendung finden wird. Vergleichbar zum Tachyonenfeld. |
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Das klingt äußerst interessant. Am ende schaffen wir es noch anhand dieser Formeln durch die zeit zu reisen. Das hat Hawking doch auch schon verwsucht und eine Party gestartet zu der zeitreisende eingeladen waren. Keiner ist erschienen. Aber zeit ist soweiso mega komplex und ein thema für sich denke ich.
Jedenfalls kann jede gleichung und jede theorie etwas bewirken. Sei es auch nur um heraus zu finden, dass sie falsch ist. Denn etwas zu widerlegen und zu wissen das es falsch ist, ist genauso viel wert wie einen beweis für richtigkeit. Denn wissen kann man auch, das etwas nicht stimmt. Man muss aber immer erstmal die Formel finden damit man feststellen kann, dass sie falsch ist. Eine Wissenschaftliche erkenntnis braucht immer ein weg zum ziel. Beobachten, feststellen, theorien und modelle ausarbeiten, beweisen, verstehen. (kann sein das dabei ein zwei sachen fehlen) Zur gehen wir weg vom beobachten. Dies haben wir getan und Arbeiten nun modelle und theorie aus. Doch irgendwann haben wir verstanden und ich bin gespannt welche theorie am ende dastehen wird. Ich halte es für gut möglich, dass die Entropische Gravitation ein schlüssel zu verstehen sein wird. Sei es auch nur um aus ihr eine noch konkrete Theorie zu entwickeln. Edit: Kam gerade ein neues Video online von "SciShow Space". Ist auf englisch, aber ich denke es sollte das üblige schulenglisch ausreichen. Es geht dabei darum, wie Dunkle Energie das Universum zum expandieren zwingt so zu sagen, aber halt nicht an dem jedem punkt gleichzeitig. Das ist sehr Faszinierend, denn laut dieser aussage, könnte sich das universum unregelmäßig verteilen so zu sagen und dadurch wäre mehrere Messwerte möglich. Auch kann sich geschwindigkeit durch Objekte im raum und ihrer Anziehungskraft ändern. Im gesamten, denke ich, dass es zum thema Passen könnte. https://www.youtube.com/watch?v=34rTauXy80o |
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Eine mathematisch korrekte Formel ist nie falsch – man kann höchstens deren Gültigkeit eingrenzen. In diesem Fall wird sie außerhalb einfach nur ungenau. Was ich hier versuch(t)e zu beschreiben ist der Einluss des Rindler-Horizonts eines beschleunigten Körpers. Einem Körper der zu dem Mittelpunkt in dem er ruht stetig beschleunigt wird, kann/könnte man einen „spärischen“ Rindler-Horizont zuweisen. Dieser Rindler-Horizont verhält sich nun wie ein klassischer EH – dessen Entropie wirkt anziehend. Erzeugt eine Bewegung. Man kann es mit zwei Reisenden vergleichen die in gleicher Stärke, konstant in x-Richtung beschleunigen. Dann wird der Abstand zwischen den beiden immer größer und irgendwann bricht die Funkverbindung ab. Es hat sich ein Rindler-Horizont zwischen den beiden gebildet. Sie leben nun in verschieden Universen. :( Gruß EvB |
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@Korra: an die Beiträge dieses Threads solltest du auch mit einer gewissen Skepsis herangehen. :)
Es handelt sich um Themen aus sehr fortgeschrittenen und teils spekulativen Bereichen der Physik. Ich bin nicht sicher, ob die Autoren der Beiträge hier die Materie, über die sie reden, immer komplett verstehen. Ich kann zumindest meist nicht folgen, bin aber auch kein Wissenschaftler. |
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Man sollte alles immer kritisch sehen und hinterfragen. Mir ist auch klar das es sich hierbei um Theorien handelt die weiter fortschreiten. Es sind gedankenspiele, deren sinn und zweck einzig und allein darin besteht, neue ideen zu entwickeln. Manche Theorien sterben, andere werden übernommen und wieder andere müssen nurnoch richtig ausgearbeitet werden.
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Wäre das nicht in dem Fall die konkretisierung eines Inflationären Universum das am ende in der Schaffung unendlcih vieler universen und Paralleluniversen endet. In dem fall würden alle universen nur in einem anderen abschnitt so zu sagen exestieren.
Eine unendliche anzahl von universen hingegen sorgt immer dafür, dass es unentlich viele variationen gibt und rein theoretisch jeder ausgang unentlich oft stattfinden muss.Also in dem Sinne (achtung,mathematisch kompliziert aber korrekt) eine unentliche Mengen an unentlichkeiten. |
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Ein beispiel dafür sind Gravitationswellen denke ich. Sie sind über jahre eine tolle theorie gewesen. Berechnet und immer wieder hat man versucht nachweise zu bekommen, aber nichts kam.
Irgendwann kam die meldung, das man gravitationswellen von zwei Kollidierenden schwarzen löchern messen konnte. Plötzlich war es bewiesen. Eine Theorie wurde von einem moement auf den anderen so zu sagen realität und gesichert. Und natürlich hatte einstein mal wieder recht. Deswegen mag ich diese Theorien, auch wenn sie abwegig scheinen, ist es doch so, dass sie bewiesen werden können, wenn sie der wahrheit entsprechen. Aber vor jeder guten gesicherten theorie steht jemand, der sich den mist ausgedacht. Es war jemand da, der sich die Theorie ausdachte und dann geschichte schrieb. Eigendlich ein echt schöner gedanke. Deswegen halte ich es für wichtig auch manchmal über abwegige ideen zu sprechen. Denn sie ebnen den weg für all die anderen theorie und ideen, die die welt von morgen ändern. |
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Ich habe nie behaubtet, dass ich Legasthenie habe. Es wurde ein Vergleich angestellt und ich habe auch momententan den ein oder Anderen verdachtsmoment, aber es ist weder etwas sicher noch klar. Ich gebe mir schon sehr viel mühe beim schreiben, bin aber leider ziemlich unfähig wie es scheint. Viel zeit verbringe ich damit, nach zu schauen wie worte geschrieben werden und lese jeden text noch Mehrfach durch. Oft vermeide ich bis auf den satzanfang, überhaubt groß und kleinschreibung zu beachten, weil ich sie sonst gar nicht mehr hinbekomme.
Auch wenn ich wirklich sehr viel freude hier habe, kann ich auch dazu über gehen nur noch als Stille zuhörerin an den Dikussionen teil zu nehmen. Dies fänd ich zwar sehr Schade, aber das wohl einzelner ist immer dem Vieler untergeordnet. Ich will es Niemdem unnötig schwer machen. |
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Probier's doch einfach beim nächsten Mal, das dauert nicht lange. |
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Das ist des erste mal, dass ich so eine freude in einem Forum habe und ich denke genau deswegen reagiere ich ein wenig emotional. Ich bin da Wochenende so wieso erstmal unterwegs und werde darüber Reflektieren.
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Krieg das bitte auch nicht in den falschen Hals. Ich habe den Eindruck, dass du eine echte Bereicherung für das Forum bist, weil du großes, emotionales Interesse mitbringst und aufgeschlossen bist. Ich will dich ncht gängeln und schon gar nicht vertreiben, sondern dir einen Ratschlag geben, wie du deine Kommunikation hier verbessern kannst.
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In ein weißes Loch fällt nichts rein, sondern alles raus, weshalb seine Masse abnimmt. Das widerspricht dem 2.Hauptsatz der Thermodynamik. Außerdem läßt sich kein Prozess formulieren, der zur Entstehung eines weißen Loches führt. |
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siehe z.B. SA Hayward - International Journal of Modern Physics D, 1999 - World Scientific: "Dynamic wormholes" https://arxiv.org/pdf/gr-qc/9805019.pdf |
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Hab mich auch nicht wirklich damit befasst, aber nach meinem Verständnis waren/sind „Weiße Löcher“ in der ART das was die Tachyonen in der SRT sind. Ein Spezialfall ist das Wurmloch, das eine Verbindung zwischen einem Schwarzen Loch und einem Weißen darstellt – Was in ein SL fällt kommt in einem damit „verschränkten“ WL wieder (irgendwo) raus.
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Hierzu Wikipedia: Zitat:
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https://www.wissenschaft.de/umwelt-natur/die-korrektur/ |
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Geometrisch ist das zunächst möglich - siehe Kruskal - damit ist jedoch noch keine Existenzaussage verbunden. Auch die Quantenmechanik lässt pathologische Lösungen zu, die wir als unphysikalisch ablehnen. Mit der Thermodynamik zu argumentieren ist problematisch, weil wir diese letztlich immer auf mikroskopische Freiheitsgrade reduzieren müssen. Diese kennen wir jedoch im Falle der Gravitation nicht - weil wir noch keine Theorie der Quantengravitation haben. Ich sehe mehrere Beispiele für Objekte oder Prozesse, die einerseits berechnet werden können, andererseits nach anderen Überlegungen nicht existieren sollten oder dürfen: schwarze Löcher und andere Singularitäten, insbs. Hawkingstrahlung verbunden mit der Verletzung der Unitarität, Firewall, geschlossene zeitartige Kurven, ... |
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Dann sehe ich nicht, dass der zweite Hauptsatz der Thermodynamik unter genügend allgemeinen Bedingungen überhaupt bewiesen ist (im Gegensatz z.B. zum Energieerhaltungssatz, dessen Voraussetzungen wir sehr genau kennen). Und selbst wenn der zweite Hauptsatz der Thermodynamik universell gelten sollte, dann doch nur unter Einbeziehung aller mikroskopischen Freiheitsgrade - einschließlich denen der Gravitation (wenn du dir z.B. die Entropie auf der Erde ansiehst, dann nimmt die wahrscheinlich tatsächlich ab, solange du die Entropie der absorbierten und der emittierten el.-mag. Strahlung vernachlässigst; insbs. letztere trägt den Hauptanteil der Entropie) Solange wir das alles nicht wissen, hängen viele Ideen sozusagen in der Luft. |
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Die Energieerhaltung gilt doch auch nur in „zeitlich unveränderliche abgeschlossene Systeme“
Ob das für Objekte die hinter EH liegen anwendbar ist? Es wäre ein leichtes für mich, mich nun ohne Kommentar zu „verabschieden“ (um nicht wieder in die Cranck Opferrolle zufallen), aber ich lese, verstehe das alles einfach ein „also ob“ – damit fällt es mir meistens leichter, solchen „komischen“ mathematisch exakten Beschreibungen einen Realitäsbezug zu ermöglichen. Dass nach dem EH Raumartiges – Lichtartig wird und umgekehrt ist doch eine „klassiche“ Aussage? Ich frage mich, ob sich für einen Beobachter nachdem er den EH überquert hat, sich nicht etwas an seinen Beobachtungen ändert. Sieht er sich weiter fallen oder wirkt, der EH „im Sinne der entropischen Gravitation“, nicht wieder anziehend. Dann wäre das Bild eines WL wieder gegeben. Er beschleunigt nach außen. Egal.. Ich sehe es so, dass ein Partikel, dass den EH überschreitet, nun den EH hinter sich hat und dieser nun wieder gravitativ anziehend wirkt. Es fängt an um den EH zu schwingen. Ich mag das Bild, da es gut zudem Bild passt, dass wir (das Universum) selbst in einem EH „leben“ (existiert)… Mir ist klar, dass das verrückt klingt, aber mir persönlich fällt derzeit nichts besserer ein, wenn man etwas „ohne Äther“ schwingen lassen möchte als die Raumzeit selbst. Auch das EH eine flache Raumzeit besitzt ist dazu passend. Zudem gibt es keine Singularität, wenn alles innerhalb des "Luftballons" wieder nach außen zur Membran wandert. Innen WL außen SL. Das ist kein „muss“ und kein „eigene“ Theorie – mir ist nur so „als ob“ dieses Bild ganz gut zur Mathematik passen könnte. |
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Bei exakter Kenntnis des mikroskopischen Quantenzustandes gilt ohnehin S = const. = 0, d.h. Entropie ist in dieser Hinsicht immer nur ein Ausdruck unserer Unkenntnis, kein fundamentales Konzept. Zitat:
Bsp.: Betrachte eine ideales Gas mit Temperatur T > 0 und Entropie ΔS > 0, das von einem schwarzen Loch der Masse M verschluckt wird. Wir können dem schwarzen Loch eine Entropie S ~ A zuschreiben, wissen jedoch nicht, welche Freiheitsgrade diese Entropie tragen. Nachdem das Gas die Singularität erreicht hat, ist dessen Entropie verschwunden, das schwarze Loch muss nun eine Entropie S‘ ~ A‘ ≥ S + ΔS haben. Das ist aber eine reine Konsistenzbetrachtung, keine ab initio Berechnung und insbs. kein Beweis. So lange wir diesen recht einfachen Fall nicht endgültig verstehen - und ich denke, auch die LQG und die Stringtheorie verstehen ihn noch nicht wirklich - sollten wir sehr vorsichtig sein, die Kombination aus Thermodynamik und ART für Schlussfolgerungen heranzuziehen - insbs. dann für weiße Löcher. |
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Man kann hier einwenden, daß die Entropie des Teilsystems m innerhalb des EH zunächst erhalten bleibt. Diese Entropie kann aber nicht ein Beitrag zur Entropie des nun gewachsenen Schwarzen Loches sein, denn dieser ist bereits durch ΔA repräsentiert. Ich bin nicht sicher wie man damit umgeht. Sind wir denn bei solchen Betrachtungen nicht wegen T ~ 1/k_B bei mikroskopischen Freiheitsgraden? Weiter oben hast du geschrieben „Gesamtentropie aller beteiligten Freiheitsgrad - und die kennen wir für gravitative Systeme explizit nicht“. Was genau meinst du hier? Für mich ist der 2. Hauptsatz der Thermodynamik in Stein gemeißelt. Jedenfalls sind mir Diskussionen bisher nicht untergekommen, in denen das relativiert wird. |
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Ich mische mich mal mit ein. Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik wurde des Öfteren infrage gestellt. Schon allein die Urknalltheorie, die laut Hawking ohne einen Auslöser passieren kann, ist dafür Grund genug.
Schwarze Löcher sind eine sehr schwer verstandenes Phänomen. Sie sind bis Heute noch nicht richtig verstanden und es brauchte schon lange genug alleine das Informationsparadoxon der Schwarzen löcher zu klären (Lösung waren verschränkte Atome). Klar ist das laut Wikipedia, dass Entropie steigt bei Energieaufnahme und sing bei Energie abnahmen. Wenn eine Schwarzes Loch frisst, steigt die Entropie, weil es Energie aufnimmt. Es wird sozusagen heißer. Hingegen, wenn es nicht mehr frisst und nur vor sich hin Schwebt, dann sinkt die Entropie wieder. Denn durch Hawking Strahlung und Jets wird Energie abgegeben. Eine Schwarzes Loch ist kein abgeschlossenes System. Somit (erster Hauptsatz der Thermodynamik) kann ein Austausch stattfinden mit der Umgebung... Ein Universum ist so weit wir wissen ein geschlossenes System... Somit kann die Entropie nur steigen, nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Aber Achtung, selber, wenn das Universum eine abgeschlossenes System ist, kann es sein, dass es trotzdem an Entropie verliert. Laut einer, ich glaube sogar hier schon genannten Theorie, wird beim Ausdehnen das Universum der freie Raum mit dunkler Energie gefüllt. Dem zu Folge könnte die Entropie durch den neu gewonnen Raum steigen. Wenn man davon ausgeht, dass das Universum sich in sich selber ausdehnt, dann wäre auch nicht der erste Hauptsatz der Thermodynamik in Mitleidenschaft gezogen. Denn es entsteht im Universum so zu sagen neuer Raum... Also das sind jetzt mehrere Ansätze und sind halt alles nur Theorie. Das schöne ist bei Theorien, dass diese immer noch geändert werden können. |
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Das ist schon ziemlich faszinierend was es so alles da draußen gibt
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Z(β) = tr exp[-βH] S(β) = k[ln(Z) - β ∂/∂β] ln(Z) β = 1/kT H = Hamiltonoperator alle quantenmechanischen Freiheitsgrade, d.h. Photonen, Leptonen, ... „tr“ = Spur über alle Quantenzustände |n> des Systems D.h. Z(β) = ∑ <n| exp[-βH] |n> Im Falle eines Systems der QED hast du in H die Terme für Elektronen, Positronen und Photonen stehen, die Summe ∑ läuft im einfachsten Fall über alle ebenen Wellen |n> dieser Teilchen. Im Falle der QG müssten wir über die quantenmechanischen Zustände des Gravitationsfeldes summieren ... Zitat:
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Um den zweiten Hauptsatz - wie üblich für bestimmte Systeme, nicht allgemein - aus der statistischen Mechanik des betreffenden Systens ableiten zu können, müsste man jeweils den entsprechenden Hamiltonoperator H formulieren können - kann man jedoch heute für die Quantengravitation nicht. Es gibt Ausnahmen, z.B. einige Ansätze zur Berechnung der Entropie schwarzer Löcher im Kontext der LQG oder der Stringtheorie, aber da ist man noch weit von einer geschlossenen Theorie entfernt. Das heißt im wesentlichen postuliert man weiterhin die Gültigkeit des verallgemeinerten zweiten Hauptsatzes nach Bekenstein, ohne dass eine Ableitung möglich wäre. Zusammenfassend: Für ein nicht-strahlendes SL wäre der zweite Hauptsatz verletzt; für ein strahlendes SL ist die Unitarität verletzt. Something is rotten in the state of Denmark ... |
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Ich versuche halt neue Theorien in den Raum zu werfen. Die ein oder andere darf dann auch ruhig Fantasie sein.
Hingegen gibt es für das Informationsparadoxon bei Schwarzen Löchern, die auf verschränkten Photonen basiert. Die lautet, dass wenn an Ereignishorizont eines schwarzen Loches zwei verschränkte Teilchen entstehen, so könnte eins eingesaugt werden und dass andere außerhalb des schwarzen Loches bleiben. Dadurch wird rein nach dieser Theorie behauptet, dass ein Informationsaustausch über dieses verschränkte Photon stattfindet. Ich sage allerdings nicht, dass diese Theorie richtig ist, weil man immer noch am Streiten ist, ob ein verschränktes Photon wirklich eine Information an das andere weitergibt, oder ob die Photonen schon bei der Verschränkung die Information ihres Spins beinhalten. Also ein wenig Spekulativ aber immer noch sehr interessant. |
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Danke für deine Erläuterungen.
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Ein Widerspruch, der mit bekannter Physik offenbar nicht aufzulösen ist. Hier eine Antwort zur Frage nach der Beweisbarkeit des 2. Hauptsatzes. Was hältst du davon? |
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Hatte ich auch schon gelesen ;-)
Da sind viele gute Punkte dabei, die man vertiefen kann. Kein Beitrag thematisiert die Frage der gravitativen Freiheitsgrade. |
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In der Quantenmechanik (QM) und den Quantenfeldtheorien (QFT) ist Unitarität eine Zeittranslationssymmetrie der Dynamik. Mit der Allgemeinen Relativitätstheorie muss der Zeitbegriff neu gedeutet werden. Hier ist die Aufrechterhaltung der Zeittranslationssymmetrie deutlich erschwert. Es besteht daher nicht notwendig die Forderung nach Unitarität einer Quantengravitation, beispielsweise der Loop-Quantengravitation (LQG). |
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Nichts gegen Andreas, aber da würde mich eine Referenz interessieren. |
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