15 Antworten in diesem Thema

[Seti]

Ich habe heute Ted Chiangs Kurzgeschichte "Ausatmung" gelesen und was ich bei Chiangs Stories so großartig finde, ist, dass sie mich zum Nachdenken anregen. So auch in diesem Fall. Da die Geschichte aber nur am Rande etwas mit meiner Frage zu tun hat, verzichte ich mal auf eine Inhaltsangabe. Wer sie allerdings gelesen hat, weiß bestimmt, warum ich durch sie auf diese Frage gekommen bin... Also, es geht um folgendes: Wenn sich das Universum immer weiter ausdehnt und irgendwann in einigen Trillionen (?) Jahren den Zustand der maximalen Entropie erreicht hat, was passiert dann? Ich meine, wenn selbst die Atomkerne zerfallen und alle schwarzen Löcher zerstrahlt sind, dann gibt es keine Materie mehr und eigentlich müsste doch dann auch die Zeit ihre Bedeutung verlieren, oder? Wenn also nichts mehr da ist, was das Universum "ausmacht", hört es dann auf zu existieren? (zumal auch niemand mehr da wäre, der es wahrzunehmen könnte, obwohl dies andererseits ja auch für die Entstehung nicht von Bedeutung war) Ich bin mir nicht sicher, ob das jetzt eher eine wissenschaftliche oder philosophische Frage ist, deshalb hab ich sie sicherheitshalber im Spekulationsbereich gestellt - eure Meinungen würden mich auf jeden Fall interessieren. Seti

[derbenutzer]

Ich habe heute Ted Chiangs Kurzgeschichte "Ausatmung" gelesen und was ich bei Chiangs Stories so großartig finde, ist, dass sie mich zum Nachdenken anregen. So auch in diesem Fall. Da die Geschichte aber nur am Rande etwas mit meiner Frage zu tun hat, verzichte ich mal auf eine Inhaltsangabe. Wer sie allerdings gelesen hat, weiß bestimmt, warum ich durch sie auf diese Frage gekommen bin...

Also, es geht um folgendes:

Wenn sich das Universum immer weiter ausdehnt und irgendwann in einigen Trillionen (?) Jahren den Zustand der maximalen Entropie erreicht hat, was passiert dann? Ich meine, wenn selbst die Atomkerne zerfallen und alle schwarzen Löcher zerstrahlt sind, dann gibt es keine Materie mehr und eigentlich müsste doch dann auch die Zeit ihre Bedeutung verlieren, oder? Wenn also nichts mehr da ist, was das Universum "ausmacht", hört es dann auf zu existieren? (zumal auch niemand mehr da wäre, der es wahrzunehmen könnte, obwohl dies andererseits ja auch für die Entstehung nicht von Bedeutung war)

Ich bin mir nicht sicher, ob das jetzt eher eine wissenschaftliche oder philosophische Frage ist, deshalb hab ich sie sicherheitshalber im Spekulationsbereich gestellt - eure Meinungen würden mich auf jeden Fall interessieren.

Seti

Hallo Seti,

kurzgefasste Antwort: nichts.

Zeitalter und Ende des Universums

Keine Angst, noch ist es in seiner Jugendzeit. Doch diese wird nicht unendlich lange dauern. Weitere Zeitalter werden sich anschließen. Nach dem heutigen Stand der Erkenntnis wird die Geschichte des Universums folgendermaßen weitergehen:

â–º Stellares Zeitalter. In diesem befinden wir uns heute. Das Universum ist angefüllt mit Wasserstoffgas, das vom â–ºUrknall herrührt. Aus dem Gas entstehen ständig neue Sterne. Die Lebenszeit eines Sterns geringer Masse kann bis zu 100 Milliarden Jahre betragen. Die meisten Sterne - wie unsere Sonne - sind allerdings schwerer und enden weit früher. In fünf Milliarden Jahren wird die Sonne ihren Wasserstoff verbraucht haben und sich zu einem roten Riesenstern aufblähen. Dies hat unter anderem das Verglühen der Erde zur Folge.
Die â–ºDunkle Energie treibt das Universum schneller und schneller auseinander und sorgt dafür, dass immer mehr Galaxien aus unserem â–ºHubble-Volumen verschwinden. In 10 Billionen Jahren werden von uns aus nur noch die Sterne unserer lokalen Galaxiengruppe am Himmel sichtbar sein****. Das muss uns jedoch nicht weiter stören, denn in etwa 100 Billionen Jahren ist ohnehin der gesamte Wasserstoff im Universum verbraucht. Die letzten Sterne verlöschen. Dunkelheit breitet sich aus.

â–º Zeitalter der Dunklen Sterne. Die Überreste der erloschenen Sterne -Neutronensterne und Zwergsterne - nehmen allmählich die Temperatur derâ–ºHintergrundstrahlung an, die bis dahin selbst bis auf den Bruchteil eines Grads über dem absoluten Nullpunkt abgekühlt ist. Galaxien lösen sich langfristig in einzelne dunkle Sterne und â–ºSchwarze Löcher auf, die frei durch das lichtlose Universum treiben.

â–º Ende der Materie. Atomare Prozesse verwandeln die erloschenen Reste der Sterne und Planeten nach und nach in Eisen, das langlebigste Element. Doch auch Eisen hält nicht ewig. Durch den â–ºProtonenzerfall lösen sich die Eisenatome schließlich in einzelne Elementarteilchen auf. Innerhalb von 10³⁷ Jahren hört die Materie, die wir kennen, auf zu existieren.****

â–º Zeitalter der Schwarzen Löcher. Die einzigen verbliebenen Objekte im Universum sind die â–ºSchwarzen Löcher, die einst aus massiven Sternen entstanden sind. Aber auch diese unterliegen dem Verfall. Durch die Hawking-Strahlung verlieren sie ständig an Masse. Je massiver ein Schwarzes Loch ist, desto länger dauert dieser Prozess. Doch in 10¹⁰⁰ Jahren ist auch das letzte Schwarze Loch vergangen.

â–º Ende der Vergangenheit. Nach dem Verschwinden der Schwarzen Löcher ist im Universum nichts übrig als ein dünnes kaltes Gas von Neutrinos und Strahlungsteilchen, die aus der Hawking-Strahlung stammen. Die Temperatur nimmt weiter ab, während sich das Universum immer weiter ausdehnt. Das Gas ist überall völlig gleichförmig. In ihm gibt es keinerlei Spuren mehr von all den Dingen, die in früheren Zeiten einmal im Universum existiert haben. Die â–ºEntropie des Universums hat ihren Maximalwert erreicht. Die Vergangenheit ist für immer ausgelöscht.

â–º Ende der Zeit. Schließlich hat sich das Universum soweit ausgedehnt, dass alle Teilchen voneinander durch â–ºEreignishorizonte getrennt sind. Alle Wechselwirkungen haben aufgehört. Jedes Teilchen hat seine niedrigste von der Quantentheorie erlaubte Energie erreicht. Von nun an steht alles still. Es ist nicht mehr möglich, einen Zeitpunkt von einem anderen zu unterscheiden. Nach dem Erlöschen der Vergangenheit gibt es nun auch keine Zukunft mehr - nur noch Gegenwart. Das Ende der â–ºZeit ist gekommen.

http://unendliches.n...m?universum.htm

Nur sind da oben meines Erachtens einige Aussagen zu endgültig formuliert. So ist es angeblich nicht ganz sicher, ob das beobachtbare Universum ein abgeschlossenes System ist.

http://en.wikipedia....of_the_universe wäre mal auch eine Sache zum Durchlesen. Die deutschsprachige Variante dazu ist eher unbrauchbar.

Ich muss mich mal da ein wenig einlesen. Zumindest hast du mit dem zitierten Artikel paar Stichwörter zum Googeln. Warten wir ab, vielleicht reagieren die Physiker im Forum ...

LG

Jakob

Bearbeitet von derbenutzer, 23 Juli 2012 - 14:48.

[jeamy]

Lesetipp:

Die fünf Zeitalter des Universums: Eine Physik der Ewigkeit
http://www.amazon.de/Die-fünf-Zeitalter-Universums-Ewigkeit/dp/3423330864/

die "ausbreitungsrichtung" (in die zukunft) der zeit wird ja in der thermodynamik durch die zunahme der entropie definiert. und wie derbenutzer schon gesagt hat, wenn jemals die maximale entropie erreicht wird, absolute gleichförmikeit herrscht, dann hört auch die zeit auf zu existieren.

allerdings ist offen, ob das universum ein geschlossenes system ist.
und da gibt es noch die unbekannten quantenmechanik und quantenfluktuation, bzw. die vakuumenergie. die teilchen werden zwar irgendwann ihr niedrigstes energieniveau erreichen, aber das sagt nichts darüber aus, ob und wie viele zufällige fluktuationen auftreten und welche auswirkungen diese auf die dann herrschende, gleichförmige struktur haben werden (spekulation! gravitation->kontraktion->elementarteilchen bilden sich->atome->materie->zeit läuft rückwärts ...?).

das universum als solches wird trotzdem weiter existieren. warum auch nicht? nur weil es keine wesen mehr gibt, die zeit als solche wahrnehmen können, heißt das ja nicht, dass es auch kein universum mehr gibt (solipsismus).

aber das gehört eher in den bereich philosophie und spekulation. derzeit reicht unser wissen nicht aus, um diese weit entfernte zukunft vorraussagen zu können.

noch ein lesetipp, siehe unten.

Bearbeitet von jeamy, 23 Juli 2012 - 20:54.

[Konfu Schnibli]

Das mit dem "nichts" würde ich zurück nehmen. Siehe: http://en.wikipedia....Boltzmann_brain

[jeamy]

Das mit dem "nichts" würde ich zurück nehmen.
Siehe:
http://en.wikipedia....Boltzmann_brain

so etwas hatte ich im sinn, als ich schrieb:
"wie viele zufällige "fluktuationen" auftreten und welche auswirkungen diese auf die dann herrschende, gleichförmige struktur haben werden"

ein paar links:
http://traumvektor.e...oltzmann-Gehirn

Bearbeitet von jeamy, 23 Juli 2012 - 12:13.

[Seti]

Danke für die Links!

http://unendliches.n...m?universum.htm

Nur sind da oben meines Erachtens einige Aussagen zu endgültig formuliert. So ist es angeblich nicht ganz sicher, ob das beobachtbare Universum ein abgeschlossenes System ist.

http://en.wikipedia....of_the_universe wäre mal auch eine Sache zum Durchlesen. Die deutschsprachige Variante dazu ist eher unbrauchbar.

Ich muss mich mal da ein wenig einlesen. Zumindest hast du mit dem zitierten Artikel paar Stichwörter zum Googeln. Warten wir ab, vielleicht reagieren die Physiker im Forum ...

LG

Jakob

Hallo Jakob,

den englischen Wikipedia-Artikel hatte ich gestern sogar vor Erstellen dieses Threads mal überflogen. Aber schön, dass es dazu auch einen sehr informativen Artikel auf deutsch gibt, den selbst ich problemlos verstehen konnte.

Ich hätte vielleicht noch dazu schreiben sollen, dass ich gestern bestimmt fünf Minuten überlegt habe, wie ich den Thread benenne. Eigentlich bin ich auch nicht davon ausgegegangen, dass beim Erreichen der maximalen Entropie etwas passieren würde - zumindest nicht in Form irgendeines physikalischen Vorgangs, der dann stattfindet. Für mich war es eher eine philospohische Definitionsfrage, die sich mir auch jetzt noch (besonders beim letzten Punkt zum Ende der Zeit) stellt.

â–º Ende der Zeit. Schließlich hat sich das Universum soweit ausgedehnt, dass alle Teilchen voneinander durch â–ºEreignishorizonte getrennt sind. Alle Wechselwirkungen haben aufgehört. Jedes Teilchen hat seine niedrigste von der Quantentheorie erlaubte Energie erreicht. Von nun an steht alles still. Es ist nicht mehr möglich, einen Zeitpunkt von einem anderen zu unterscheiden. Nach dem Erlöschen der Vergangenheit gibt es nun auch keine Zukunft mehr - nur noch Gegenwart. Das Ende der â–ºZeit ist gekommen.

Wenn jedes noch vorhandene Teilchen durch einen Ereignishorizont von den anderen getrennt ist und mit keinem anderen Teilchen interagieren kann, dann ist doch jedes dieser abgeschlossenen Systeme ein Universum für sich bzw. es gibt dann eine unendlich große Anzahl von parallel existierenden Multiversen (die jeweils nur ein Teilchen enthalten). Zumindest gehört ja zur Definition des Universums, dass nichts, was sich darin befindet, es verlassen kann.

Das führt allerdings auch zu einer physikalischen Frage...
Was ist dann mit dem Raum zwischen diesen abgeschlossenen Systemen? Also ich meine damit (hoffentlich kann ich das jetzt einigermaßen verständlich erklären): Wenn zwei Teilchen sich soweit voneinander entfernt haben, dass sie jeweils ein Ereignishorizont trennt, aber der Raum sich noch weiter ausdehnt (falls er das tut, aber warum sollte er plötzlich damit aufhören), als was definiert man dann den Raum zwischen diesen beiden Ereignishorizonten? Ist er per definitionem überhaupt existent oder wird er dann zum Nichts, da in ihm ja nichts existiert? Und gelten für diesen Raum oder eben dieses Nichts dann überhaupt noch physikalische Gesetze?

so etwas hatte ich im sinn, als ich schrieb: "wie viele zufällige "fluktuationen" auftreten und welche auswirkungen diese auf die dann herrschende, gleichförmige struktur haben werden" ein paar links: http://traumvektor.e...oltzmann-Gehirn

Hallo Jeamy,

ich bin mir nicht sicher, ob ich alles gänzlich verstanden habe - wahrscheinlich eher nicht, zumindest der Teil mit der statistischen Belegbarkeit war mit etwas zu hoch. Aber es ist ein ziemlich interessantes Gedankenexperiment. Lustig finde ich, dass ich mich schonmal gefragt habe, warum die Filamente, die die Supergalaxiencluster bilden, wie eine schematische Darstellung eines Nervensystems aussehen. Jetzt kenn ich eine mögliche Antwort

Gibt es eigentlich eine genaue Vorstellung davon, was bei einer der von dir erwähnten zufälligen Fluktuationen geschehen könnte? Ist da nur ein Ereignis in atomarer Größenordnung denkbar oder auch das Entstehen eines neuen Universums?


Ihr seht, das Thema lässt mich nicht los...

Bearbeitet von Seti, 23 Juli 2012 - 21:56.

[Naut]

Die Boltzmann-Hirn-Sache könnte eine relativ einfache Erklärung haben: Abhängige Prozesse. Es erscheint mir plausibel, dass die Entstehung einer Vorstufe unseres Universums eine relativ simple Konfiguration mit hoher Wahrscheinlichkeit sein könnte, die dann alles andere mit jeweils höherer bedingter Wahrscheinlichkeit nach sich zöge, wogegen die direkte Entstehung eines Boltzmann-Gehirns eine an und für sich eher unwahrscheinliche Angelegenheit sein könnte. Eine Analogie liefert die Evolution: Es ist sicher total unwahrscheinlich, dass sich auf der Ur-Erde (giftige Atmosphäre, UV-Strahlung, usw.) spontan Elefanten entwickelt hätten, allerdings ist die Kette aller Ereignisse, die tatsächlich zum Elefanten geführt haben für sich dann doch nicht so unwahrscheinlich.

[Torwan]

Bei dem Thema kommt man schon ein wenig ins Philosophische... Zunächst einmal muss man festhalten, dass der heutige Wissensstand nicht ausreicht um mit einiger Sicherheit das tatsächliche Ende des Universums vorherzusagen. Dehnt es sich unendlich aus? Kehrt sich die Expansion eines Tages um und kollabiert es wieder? Ist es ein Universum oder sind es viele? Kann man alles nicht so genau sagen. Das, was mit "dunkler Materie" und "dunkler Energie" bezeichnet wird, ist im Prinzip ein großes Rätsel, was man noch nicht wirklich verstanden hat und solange das so ist, kann man keine vernünftigen Aussagen treffen. Aber nehmen wir mal den Fall des Entropietodes. Gelten dann noch die physikalischen Gesetze? Was ist mit dem Raum zwischen den einzelnen Teilchen? Ich bin kein theoretischer Physiker, aber ich würde das ganze mal umkehren. Nach unserem aktuellen Verständnis fing das Universum mit dem "Big Bang" an. Manche Leute fragen: "Was war denn davor?" Da kann man dann sehr skurrile Antworten hören. Aber man muss eigentlich sagen: "Wissen wir nicht - weil 'vor' dem Big Bang gab es keine Zeit. Zeit fängt erst mit dem Urknall an und erst da gelten die Naturgesetze, wie wir sie kennen." Ich würde daher mich soweit vorwagen, dass wenn aufgrund des Entropietodes des Universum "Zeit" aufhört zu existieren, vermutlich auch die Naturgesetze so nicht mehr gelten, wie wir sie jetzt kennen. Was dann passiert ist möglicherweise genauso unverständlich wie das, was "vor" dem Urknall passierte. Wenn es keine Zeit gab, gab es auch kein "vor" dem Urknall. Und wenn es keine Zeit mehr gibt, gibt es auch kein "nach dem Erreichen der maximalen Entropie". Wie gesagt, es wird philosophisch...

[jeamy]

Gibt es eigentlich eine genaue Vorstellung davon, was bei einer der von dir erwähnten zufälligen Fluktuationen geschehen könnte? Ist da nur ein Ereignis in atomarer Größenordnung denkbar oder auch das Entstehen eines neuen Universums?

theoretisch alle elementarteilchen, die wir kennen. auch in komplexen konfigurationen. wenn man lange genug wartet (sehr lange) und sich einen sehr (sehr) großen raum vorstellen mag, in dem das passiert, dann ist alles möglich. auch universen können sich bilden und sich vielleicht auch in ihre eigenen räume ausbreiten.

Das führt allerdings auch zu einer physikalischen Frage...
Was ist dann mit dem Raum zwischen diesen abgeschlossenen Systemen?

Aber nehmen wir mal den Fall des Entropietodes. Gelten dann noch die physikalischen Gesetze? Was ist mit dem Raum zwischen den einzelnen Teilchen?
Und wenn es keine Zeit mehr gibt, gibt es auch kein "nach dem Erreichen der maximalen Entropie".

in unserem universum gibt es keine raumzeit ohne zeit oder raum. daher würde es da nichts geben, worüber man philosophieren könnte.
wenn man allerdings noch ein bisschen weitergeht und annimmt, dass nicht nur materie und energie qequantelt sind, sondern auch raum und zeit, dann stellen sich solche fragen gar nicht. dann haben wir eine gepixelte raumzeit und teilchen fliegen dann nicht gemütlich durch die raumzeit, sondern sie springen von einem raumquant zum nächsten und dazwischen ist nichts. denn es kann nichts kleiner sein als die planck-länge oder kürzer als die planck-zeit. alles was unterhalb dieser grenzen liegt, ist undefiniert. die kausalität ist aufgehoben.
daher gibt es nichts "hinter" raum und zeit.
raum und zeit sind daher unabhängig von teilchen und/oder energie, sie sind sozusagen die spielwiese (für jedes mögliche ereignis), egal ob darauf gespielt wird oder nicht. und die vakuumfluktuationen werden immer dafür sorgen, dass irgendwo auf dieser wiese etwas gespielt wird. die maximale entropie hat eigentlich keine chance.

http://de.wikipedia....ntengravitation

"Und bei einer gequantelten Zeit, also eine Zeit in Paketform, gibt es keinen Grund, warum zwischen den Übergängen von einem Zustand des Universums in den Nächsten, nicht alles passieren kann, was man sich nur vorstellen will. Im Prinzip ist jeder beliebige Zustand möglich und alles kann geschehen. Was natürlich auch dazu verwendet werden könnte, das gesamte Universum nach Belieben zu manipulieren.
Doch das ist eine andere Geschichte."

Bearbeitet von jeamy, 24 Juli 2012 - 18:40.

[derbenutzer]

und die vakuumfluktuationen werden immer dafür sorgen, dass irgendwo auf dieser wiese etwas gespielt wird. die maximale entropie hat eigentlich keine chance.

Im Ernst: betrachtet man die enorme Länge der angesetzten Zeiträume, könnte es ja sein, dass selbst extrem unwahrscheinliche Fluktuationen vorkommen. Das hat was für sich.

LG

Jakob

Bearbeitet von derbenutzer, 24 Juli 2012 - 19:08.

[Torwan]

@jeamy: Das setzt aber voraus, dass der Ansatz der Schleifenquantengravitation als Lösung für die Quantengravitation stimmt, was noch nicht bewiesen werden konnte. Wenn man voraussetzt, dass der Ansatz stimmt - ja, dann hast du vollkommen recht. Aber wenn er nicht stimmt, dann eröffnen sich auch andere Möglichkeiten. Und weil ja auch die "Todesart" des Universums noch nicht sicher bestimmt werden konnte (falls es so etwas überhaupt gibt), kann man da schon ins Philosophische abdriften. Soll nicht heißen, dass man dann übernatürliche Dinge ins Spiel bringt, sondern das einfach die Bandbreite an Optionen sehr groß wird. Wenn es z.B. keinen Entropietod des Universums gibt, sondern die Ausdehnung sich irgendwann umkehrt, könnten wir ein "oszillierendes Universum" haben, was in Zyklen expandiert und kontrahiert und damit theoretisch "unendlich" existiert. Das hätte einige interessante philosophische und vermutlich auch theologische Folgen.

[jeamy]

@jeamy:

Das setzt aber voraus, dass der Ansatz der Schleifenquantengravitation als Lösung für die Quantengravitation stimmt, was noch nicht bewiesen werden konnte. Wenn man voraussetzt, dass der Ansatz stimmt - ja, dann hast du vollkommen recht.

Wenn es z.B. keinen Entropietod des Universums gibt, sondern die Ausdehnung sich irgendwann umkehrt, könnten wir ein "oszillierendes Universum" haben, was in Zyklen expandiert und kontrahiert und damit theoretisch "unendlich" existiert. Das hätte einige interessante philosophische und vermutlich auch theologische Folgen.

ja, natürlich hast du recht. bewiesen ist nichts. daher ist dieses thema ja ein so schönes, weites feld für hemmungslose spekulationen.
ich mache mir schon lange meine gedanken darüber, wie die raumzeit aufgebaut sein könnte, wie man die lichtgeschwindigkeit "legal" überschreiten könnte. und gerade die planck-länge und -zeit bieten hier wunderbare ansätze für "unseriöse" gedankengänge.

das springen der teilchen von einem raumquantenpunkt in nicht/kaum nachvollziebarer quanten-zeit lässt alle möglichkeiten für die entwicklung eines universums offen. und nicht nur über lange zeiträume hinweg, sondern vor allem in den kürzest möglichen zeiten. wir nehmen die zeit fließend war, aber ist sie es wirklich? was geschieht in den übergängen, von einem planck-zeit abschnitt zum nächsten?

aber das ist eine andere geschichte.

Bearbeitet von jeamy, 25 Juli 2012 - 14:38.

[Seti]

Aber wenn er nicht stimmt, dann eröffnen sich auch andere Möglichkeiten. Und weil ja auch die "Todesart" des Universums noch nicht sicher bestimmt werden konnte (falls es so etwas überhaupt gibt), kann man da schon ins Philosophische abdriften. Soll nicht heißen, dass man dann übernatürliche Dinge ins Spiel bringt, sondern das einfach die Bandbreite an Optionen sehr groß wird.

ja, natürlich hast du recht. bewiesen ist nichts. daher ist dieses thema ja ein so schönes, weites feld für hemmungslose spekulationen.

Seh ich genauso wie ihr. So ein bisschen rumspekulieren macht ja auch mal Spaß.

Für mich war einer der Hauptgründe, warum ich mir die Frage "Was passiert..." gestellt habe, weil es mir persönlich unlogisch erschien, dass das Entstehen und Vergehen eines Universums eine einmalige Sache ist. Und weil ich mich gefragt habe, ob im Ende des Universums nicht sogar die Möglichkeit eines neuen Universums verborgen liegt (auch wenn man sich dann wohl von der Vorsilbe Uni- verabschieden müsste).

Gestern abend kam mir ein Einfall, was nach dem Erreichen der maximalen Entropie vielleicht passieren könnte. Lacht mich jetzt bitte nicht aus (vor allem, weil mir manche Fachbegriffe nicht bekannt sind) - es ist ja nur die Theorie eines Nichtphysikers. Ihr dürft mir aber gerne sagen, wo da meine Denkfehler liegen, da ich mir nicht vorstellen kann, dass der ganze Vorgang so einfach abläuft, wie ich mir das vorstelle.

Also angenommen der Zustand der maximalen Entropie ist erreicht und es verbleiben nur noch durch Ereignishorizonte getrennte Teilchen. In dem sie trennenden Raum (oder dem Nichts - da bin ich mir nicht ganz sicher) besteht die Möglichkeit von Quantenfluktuationen. Solch eine Fluktuation schließt die Entstehung eines neuen Universums nicht völlig aus, denn wenn ich das richtig verstehe, war bspw. das Entstehen unseres Universums zuallererst ein gewaltiger Ausbruch von Energie, aus dem sich dann im Abkühlungsprozess die Materie bildete, oder?
Allerdings ist die Entstehung eines Universums von der Größe des unsrigen eher unwahrscheinlich. Deutlich wahrscheinlicher (und häufiger) wären demzufolge viel kleinere Fluktuationen. Es könnte dann aber auch mittlere Ausbrüche geben, bei denen sich Mikroversen (um ihnen mal einen Namen zu geben) bilden könnten. Der größte Teil wäre wohl instabil und die gebildete Materie könnte bspw. zu einer Singularität 'zusammenstürzen', ein Teil könnte aber immerhin so stabil sein, dass Materie wie in unserem Universum entsteht.

Ok, jetzt mal angenommen, es kommt doch zu einer gewaltigen Fluktuation bzw. der Entstehung eines neuen Universums - was passiert dann mit den (höchstwahrscheinlich zahlreichen) Mikroversen in 'unmittelbarer Nähe'? Vielleicht würden diese von dem entstehenden Raum verdrängt werden. Aber da sich der Raum schneller als das Licht ausbreiten kann, alles was eine Masse hat jedoch nicht, müssten sie doch eigentlich geschluckt werden, oder? Für die Mikroversen, die zu Singularitäten 'kollabiert sind', dürfte das keinen Unterschied machen, sie würden einfach vom Raum 'überholt' und befänden sich dennoch außerhalb - genau so wie sich ein Schwarzes Loch, das nach dem Kollaps eines Superriesen entsteht, außerhalb des Raumes befindet.
Aber was wäre mit den Mikroversen, in denen Materie existiert? Wenn diese geschluckt werden, würden sie natürlich keine Blasen oder ähnliches hinterlassen bzw. der Raum würde sich nicht an dieser Stelle ausbeulen. Es gäbe keine Interaktion und ihre enthaltene Materie wäre völlig unsichtbar vom Standpunkt des sich ausdehnenden Universums (um sie sehen zu können, müsste man ja den Raum durchstoßen). Allerdings müsste die Masse der Mikroversen dennoch gravitative Auswirkungen haben.

Diese eingeschlossenen Mikroversen (egal ob singulär oder materieenthaltend) müssten dann doch einen nicht unerheblichen Einfluss darauf haben, dass sich die Materie, die sich nach der gewaltigen universalen Fluktuation bildet, nicht völlig gleichmäßig im Raum verteilt. Vielmehr würde die Gravitation der Mikroversen diese doch an sich binden und somit das Entstehen von Galaxien, Sternen und Planeten begünstigen. Somit wäre der Urknall nur Teil eines zyklischen Prozesses und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Universum wie unseres entsteht - bedingt durch die Mikroversen - deutlich höher.

Falls das jetzt alles Quatsch ist, wäre es auch nicht schlimm - das Austüfteln hat trotzdem 'ne Menge Spaß gemacht.

Seti

[Torwan]

Es würde nichts dagegensprechen, so etwas in Form einer SciFi-Story zu verarbeiten...

Im Ernst: Ich bin auch kein theoretischer Physiker und kann zu solchen Spekulationen nicht viel Konkretes sagen. Was ich gelernt habe und hierzu beitragen kann, sind ein paar allgemeine Thesen, die aber auch hier zutreffen:

1.) Du schreibst ja, dass dir die Einmaligkeit des Entstehens und Vergehens des Universums komisch vorkommt. Bei Physik dieser Art muss man sich jedoch vom gesunden Menschenverstand und vom wohligen Gefühl verabschieden. Erstmal gibt es viele Dinge, die gegen den gesunden Menschenverstand verstoßen (z.B. die Heisenberg'sche Unschärferelation, siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Heisenberg'sche_Unschärferelation). Und zum anderen interessiert sich das Universum nicht für das, was wir "gut" finden. Die Dinge sind halt so wie sie sind.

2.) Die Physik bedient sich des wissenschaftlichen Prinzips und das besteht eigentlich (vereinfacht) aus den Schritten: Beobachten, Analysieren, These formulieren, Falsifizieren. Wenn "Falisifizieren" fehlschlägt, könnte die These stimmen und dann wird es die "Theorie". Wenn es um den Beginn und das Ende des Universums geht, können wir jedoch leider keine direkten Beobachtungen durchführen, sondern nur indirekte Beobachtungen bzw. aus den Überresten dessen, was noch da ist, Rückschlüsse ziehen und Prognosen treffen. Das macht dieses Thema so schwierig. Die Analyse der kosmischen Hintergrundstrahlung hat uns schon sehr weit gebracht, aber solange man Dinge wie z.B. Dunkle Materie und Dunkle Energie nicht versteht, ist es auch schwer etwas Definitives zum Ende des Universums zu sagen.

3.) Die Welt überrascht uns immer wieder mit Dingen, die nicht in unser Weltbild passen. Irgendwo wird etwas beobachtet und ein Wissenschaftler wird stutzig und sagt: "Hm, das ist aber seltsam..." - und dann passiert etwas Besonderes. Neues Wissen! Und ich denke, das wir, wenn es um Beginn und Ende des Universums geht, noch viele solche Momente erleben werden.

Bearbeitet von Torwan, 26 Juli 2012 - 07:45.

[derbenutzer]

Das Thema „Endzeit des Universums“ und auch Neuanfang wird in einigen SF-Romanen durchaus behandelt. Wenn mich nicht alles täuscht, ist in Greg Bears Eon-Zyklus der „Weg“

(Wer die Romane nicht kennen sollte: es handelt sich dabei ein von Menschen geschaffenes tunnelartiges Gebilde, das sich quasi endlos ins Raumzeitgefüge ausbreitet und von dem man in andere Welten abzweigen kann)

ein Hindernis für die Bildung eines neuen Universums in unendlich ferner Zukunft. Zumindest so ähnlich, ist lange her ...

Wäre so eine Frage für Jorge, wo das sonst noch so vorkommt ...

bei Baxter gab es da was ... dieser Zyklus mit dem Ex-Astronauten glaube ich ... muss mal recherchieren.

LG

Jakob

Bearbeitet von derbenutzer, 26 Juli 2012 - 11:16.

[jeamy]

Es würde nichts dagegensprechen, so etwas in Form einer SciFi-Story zu verarbeiten...

habe ich.

Erstmal gibt es viele Dinge, die gegen den gesunden Menschenverstand verstoßen (z.B. die Heisenberg'sche Unschärferelation, siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Heisenberg'sche_Unschärferelation). Und zum anderen interessiert sich das Universum nicht für das, was wir "gut" finden. Die Dinge sind halt so wie sie sind.

da rennst du bei mir offene türen ein. das universum ist einfach. egal, was wir menschen darüber denken.
warum das so ist, sollte das thema der wissenschaftlichen untersuchungen sein. was dabei letztendlich herauskommen wird, who knows?

2.) Die Physik bedient sich des wissenschaftlichen Prinzips und das besteht eigentlich (vereinfacht) aus den Schritten: Beobachten, Analysieren, These formulieren, Falsifizieren.
[...]
Dunkle Materie und Dunkle Energie nicht versteht, ist es auch schwer etwas Definitives zum Ende des Universums zu sagen.

genau. dunkle energie ist überhaupt ein thema, bei dem wir im dunkeln herumtappen. da gibt es viele erklärungsversuche, aber keine wirklich gute theorie zu den mechanismen. es kann alles mögliche sein. vielleicht sogar andere universen, die das unsere durchdringen. oder eine fünfte kraft, die wir noch nicht kennen. oder ...?

Das Thema „Endzeit des Universums“ und auch Neuanfang wird in einigen SF-Romanen durchaus behandelt. Wenn mich nicht alles täuscht ist in Greg Bears Eon-Zyklus der „Weg“

ja, siehe unten.