Thema: Umstrittenes Experiment in der Schweiz – Riskieren Physiker den Weltuntergang?

Und welcher grobvereinfachter Zusammenhang besteht zwischen dem Higgsfeld (bzw. dem möglichen Nachweis) und dunkler Energie?

OmegaPirat

Diesen Satz verstehe ich nicht. Was für ein Zentrum? Das Universum hat kein Zentrum.

Wer sagt das?

Unabhängig davon habe ich das Wort Zentrum nur benutzt um zu verdeutlichen, dass flüchtende Masse irgendwann einmal irgendwo näher zusammen war. Die Gravitation nimmt ja meines Wissen mit der Distanz ab. Was also spricht dagegen, dass Massen schneller werden, wenn sie weniger Gravitation unterliegen?

Hier muss ich gestehen bin ich nicht sicher aber ich glaube das das Higgsteilchen hilfreich bzw ein teil des Nachweises von Dunkler Materie darstellt.

ARRMATEY

Und welcher grobvereinfachter Zusammenhang besteht zwischen dem Higgsfeld (bzw. dem möglichen Nachweis) und dunkler Energie?

Das Higgs-Feld baut nur in einem metastabilen Zustand einen negativen Druck auf. Man spricht auch von einem unterkühlten Higgs-Feld. Dieser Zustand ist vergleichbar mit unterkühltem Wasser, eine winzige Störung führt schlagartig zum Phasenübergang.
Das Higgspotential sieht etwa so aus:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/44/Mecanismo_de_Higgs_PH.png
Jeder Punkt in diesem Koordinatensystem ist ein möglicher Zustand des Higgsfeldes. Stabil sind allerdings nur die Potentialmulden. Die Zustände in denen das Potential ein minimum annimmt, sind die Vakuumzustände. Jetzt kann es aber sein, dass sich das Feld genau im Koordinatenursprung (0, 0) befindet. Man kann sich das Potential als Hügel vorstellen auf dem sich eine Kugel befindet. An den Seiten wird die Kugel in die Mulde rollen, aber wenn sie sich genau in der mitte befindet, kann sie dort in einem empfindlichen Gleichgewicht ruhen. Die kleinste Störung würde allerdings dazu führen, dass die Kugel in die Potentialmulde rollt. Der zustand bei dem das Higgsfeld 0 ist, ist der metastabile Zustand und in Analogie zur unterkühlten Flüssigkeit bezeichnet man dies auch als unterkühltes Higgs-Feld. Der Physiker Guth fand heraus, dass ein unterkühltes Higgsfeld einen extremen negativen Druck erzeugt (keine Ahnung wie man das ohne Mathematik erklärt) und damit zur dunklen Energie beiträgt. Allerdings ist das unterkühlte Higgsfeld metastabil und sollte nach kurzer Zeit in den echten Vakuumzustand springen. Zudem ist die dunkle Energie aus dem Higgsfeld viel zu groß für heutige Verhältnisse. In der Hinsicht - so muss ich mich etwas korrigieren - ist das Higgsfeld vor allem in der Inflationstheorie interessant. Demnach gab es in der Anfangszeit des Universums eine Phase in der das Universum sich extrem schnell ausdehnte. Diese Ausdehnung wurde durch ein Inflatorfeld mit extrem starken negativen Druck hervorgerufen. Das Inflatorfeld war möglicherweise ein unterkühltes Higgsfeld, welches bereits nach kurzer Zeit in den Vakuumzustand überging. Die freiwerdende Energie bei diesem Übergang wandelte sich in Strahlung und schließlich in Materie um.
Es muss aber wohl noch mehr Mechanismen geben, die ihren Beitrag zur dunklen Energie leisten, denn die dunkle Energie, die es jetzt noch im Universum gibt, ist damit nicht erklärbar.

Justine

Wer sagt das?

Das kosmologische Prinzip, welches eine Grundvoraussetzung für die Urknalltheorie ist. Dieses besagt vereinfacht:
"Jeder Punkt im Universum ist gegenüber allen anderen Punkten gleichberechtigt."
Gäbe es ein Zentrum, gäbe es einen Punkt, der sich gegenüber allen anderen Punkten auszeichnet, nämlich allein dadurch, dass er ein Zentrum ist.
Hier steht auch noch etwas dazu:
Hat das Universum einen Mittelpunkt?

Die Gravitation nimmt ja meines Wissen mit der Distanz ab. Was also spricht dagegen, dass Massen schneller werden, wenn sie weniger Gravitation unterliegen?

Wenn die Massen sich entfernen, nimmt die Beschleunigung ab, d.h. die Geschwindigkeit mit denen die Massen auseinander driften, verringert sich langsamer. Sie nimmt dadurch aber nicht zu. Im Grenzfall, dass die Massen sich gar nicht mehr spüren, würde die Driftgeschwindigkeit konstant bleiben.

Davon abgesehen handelt es sich bei der kosmologischen Galaxiendrift nicht um eine Eigenbewegung.

OmegaPirat

Wenn die Massen sich entfernen, nimmt die Beschleunigung ab, d.h. die Geschwindigkeit mit denen die Massen auseinander driften, verringert sich langsamer. Sie nimmt dadurch aber nicht zu. Im Grenzfall, dass die Massen sich gar nicht mehr spüren, würde die Driftgeschwindigkeit konstant bleiben.

Davon abgesehen handelt es sich bei der kosmologischen Galaxiendrift nicht um eine Eigenbewegung.

Aber das passiert ja bekanntermaßen nicht! Die Andromedagalaxie entfernt sich ja nicht von der Milchstraße...

Und bezüglich des Zentrums: Wenn sich alles das es im Weltall gibt bewegt, war es dann nicht irgendwo einmal alles zusammen? Zusammen an einem Ort von den sich die Materie zunächst hinweg bewegt hat und nun durch Anziehung untereinander zu sich hin bewegen?

>Die Milchstraße wird von Andromeda angezogen, richtig und Gravitation wird als einer der Ursachen genannt. Lokal betrachtet kann die Gravitationskraft also stärker als die Expansion wirken.
Betrachten wir aber den Grenzfall, also Milchstraße und X-beliebige andere Galaxie, so herrscht keine gravitative Wechselwirkung, das Universum expandiert aber trotzdem. Demzufolge nimmt also die Entfernung beider Punkte zu, obwohl keiner der Punkte sich tatsächlich bewegt.

Und bezüglich des Zentrums: Wenn sich alles das es im Weltall gibt bewegt, war es dann nicht irgendwo einmal alles zusammen?

Die Griechen nannten es causa prima, und ihre Planeten sind die Wandersterne. Jede Bewegung strebt ihrer Ursache entgegen, alles kommt von diesem einem Urbeweger und möchte gern dorthin zurück.
Einstein glaubte, wenn man den Galaxiedrift zurückverfolgt, würden wir nicht zu einem Urknall gelangen, sondern feststellen, dass die t-Achse keinen Ursprung hat. Die gängigste Überzeugung ist dies heutzutage nicht.
Ob das Universum unendlich weiter expandiert, einen Wärmetod erleidetet ( zerstrahlt) oder wieder in sich zusammenfällt bleibt vorerst Glaubensfrage.

Trotz angeblichen Urknalls gibt es jedoch kein ausgezeichnetes Zentrum. Das wäre ein Widerspruch zur Annahme, Raum sei mit dem Universum entstanden. Wo soll denn diese Singularität gewesen sein? Wir können erst ab einer gewissen Zeit nach dem Urknall anfangen Physik zu formulieren, damit müssen wir uns vorerst begnügen

Klar ist schon, dass mit dem Urknall nicht nur Materie entstanden ist, sondern auch Raum und Zeit. Der Urknall fand dann praktisch an jeder Stelle des heutigen Universums statt. Was aber nicht bedeutet, dass es nicht ein Zentrum geben könnte. Es spricht Vieles dafür, dass es einen "kosmologischen Horizont" gibt, also einen Bereich der von uns nicht beobachtbar ist, weil er weiter entfernt ist als knapp 14 Milliarden Lichtjahre. Damit sind fundierte Aussagen über die Topologie oder/und den physikalischen Zustand des Universums gar nicht machbar. Es ist ähnlich wie noch im Mittelalter als man dachte die Erde sei eine Scheibe - wir erkennen viellelicht nur nicht die Krümmung.

Sag mal, welchen Zweck verfolgen deine Zusammenhangslosen Beiträge in diesem Forum? Erhoffst du dir damit eine gewisse Form der Anerkennung?

Negativer Druck - Quanten.de Diskussionsforum

Welt der Physik: Hat das Universum einen Mittelpunkt?

Ich werfe dir nicht vor, dass du dir ein paar pseudo-physikalische Artikel durchliest und darauf aufbauend fragen stellst/antworten suchst. Meine Astrophysikalischen Kenntnise sind fast schon unwesentlich bessser.
Aber stell keine Fragen, die du selbst nicht formuliert hast

Unter "negativem Druck" verstehe ich damit grundsätzlich erst einmal (Widerstand gegen einen) "Zug" - Sieht das jemand anders / Hat jemand Anmerkungen?

und änder deinen Schreibstil nicht so absurd schnell, kurz nachdem du tatsächlich selber formuliert hast.
Mal ehrlich, selbst ein Legastheniker sollte erkennen, das dein letzter Beitrag viel zu selbstbewusst und klar formuliert ist, als dass er von dem gleichen Typen kommen könnte, der im kauderwelsch behauptet, je weiter zwei Objekte von einander entfernt sind, desto schneller werden sie.
Topologie des Universums, Urknall an jeder Stelle? Was für ein sinnloses Spiel treibst du?

ARRMATEY

Sag mal, welchen Zweck verfolgen deine Zusammenhangslosen Beiträge in diesem Forum? Erhoffst du dir damit eine gewisse Form der Anerkennung?

Ich werfe dir nicht vor, dass du dir ein paar pseudo-physikalische Artikel durchliest und darauf aufbauend fragen stellst/antworten suchst. Meine Astrophysikalischen Kenntnise sind fast schon unwesentlich bessser.
Aber stell keine Fragen, die du selbst nicht formuliert hast und änder deinen Schreibstil nicht so absurd schnell, kurz nachdem du tatsächlich selber formuliert hast.
Mal ehrlich, selbst ein Legastheniker sollte erkennen, das dein letzter Beitrag viel zu selbstbewusst und klar formuliert ist, als dass er von dem gleichen Typen kommen könnte, der im kauderwelsch behauptet, je weiter zwei Objekte von einander entfernt sind, desto schneller werden sie.
Topologie des Universums, Urknall an jeder Stelle? Was für ein sinnloses Spiel treibst du?

Mal kurz zum Verständnis: Wenn es einen Urknall gegeben hat, also nichts vorher bestand(!), und sich dann das Universum entwickelte, dann muss heute zwangsläufig jeder Ort des Universums auch Ort des Urknalls gewesen sein. Oder? Falls nicht, hätte sich das was wir Universum nennen in "irgendwas" entwickelt. Bis dahin klar?

Ferner dürfte klar sein, dass sich Galaxien (mit allem was "in" ihnen ist) sich voneinander entfernen - auch noch klar?

"Wir können erst ab einer gewissen Zeit nach dem Urknall anfangen Physik zu formulieren, damit müssen wir uns vorerst begnügen"

Korrekt! Aber was bedeutet das? Wir diskutieren über Annahmen des DANACH! Klar ist, gab es einen Urknall dann ist schlußendliich die Dezentralisierung von Massen zwangsläufig. Massen, die sich voneinander weg bewegen üben immer weniger Kräfte auf naheligende Massen aus. Immer noch klar?

Wie anders wäre der Urknall zu erklären? Wenn das Universum sich ausdehnt, wie klein oder winzig war es dann am Anfang? Und warum sollte dann dort hohe Gravitation geherrscht haben wenn sie, bei verteilten Massen, nicht abnehmen sollte?

Dem entgegen kann man stellen, dass sich alle Galaxien scheinbar auf einen Punkt bewegen. Astrophysiker nennen das "Dunkle Ströung", eine Umschreibung für eine Materiekonzentrationen jenseits der Grenzen des sichtbaren Universums.

Und zu meinem Schreibstil: Überlass das bitte mir! Ich muss mich auf jeden Patienten in jeder Sitzung neu einstellen.

Ich bleibe fair, aber exakt:

Mal kurz zum Verständnis: Wenn es einen Urknall gegeben hat, also nichts vorher bestand(!), und sich dann das Universum entwickelte, dann muss heute zwangsläufig jeder Ort des Universums auch Ort des Urknalls gewesen sein

"Vorher" ist nicht denkbar, weder auf Raum, noch auf Zeit bezogen. "Nichts", kann nicht bestehen, denn dann bestünde offensichtlich etwas - Widerspruch zur Annahme.
Eine Prämisse bestehend aus einem inneren Widerspruch und einer nicht denkbaren symbolischen Folge, ist kein allzu guter Ausgangspunkt ist.

Besser: Das kosmologische Prinzip ist sinnvoll und bisher auch nicht eindeutig widerlegt. Es gibt keinen ausgezeichnete Zentrum, zumindest keines das wir als solches momentan erkennen. Weiterhin gilt: Ab einer gewissen Entfernung sieht das Universum gleich aus; es ist homogen und isotrop.

Ob es keinen Mittelpunkt hat, ist damit nicht gesagt. Das der Urknall überall stattfand, ist eine logische Spielerei. Es steht aber nicht im Widerspruch zu unseren bisherigen Annahmen.

Oder? Falls nicht, hätte sich das was wir Universum nennen in "irgendwas" entwickelt. Bis dahin klar?

Kann man so sagen, ja.

Ferner dürfte klar sein, dass sich Galaxien (mit allem was "in" ihnen ist) sich voneinander entfernen - auch noch klar?

Das hat niemand in Frage gestellt.

Korrekt! Aber was bedeutet das? Wir diskutieren über Annahmen des DANACH! Klar ist, gab es einen Urknall dann ist schlußendliich die Dezentralisierung von Massen zwangsläufig.

Diese Alltagsformulierungen funktionieren nicht. Masse entstand erst nach dem Urknall. Da war nichts Zentral, dieser Begriff funktioniert schlichtweg nicht.

Wenn das Universum sich ausdehnt, wie klein oder winzig war es dann am Anfang?

Weiterhin: Das funktioniert nicht. Es gab keine Längenmaße etc, der Urknall ist nicht nachmessbar. Man spricht in der Physik von Singularitäten. Zustände in denen keine uns bekannten Definitionen machbar sind.

Und warum sollte dann dort hohe Gravitation geherrscht haben wenn sie, bei verteilten Massen, nicht abnehmen sollte?

Wann hat hohe Gravitation geherrscht? Gravitation entstand auch erst nach dem Urknall. Der Raum ist aber ziemlich schnell expandiert.

Dem entgegen kann man stellen, dass sich alle Galaxien scheinbar auf einen Punkt bewegen.

Tun sie das? Welche Richtung muss man auf der Zeitachse einschlagen?
Der Raum expandiert, alles entfernt sich von einander.
Aussagen über das nicht beobachtbare Universum sind sinnlos. Weder Licht, noch Informationen (die mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden), haben uns erreicht und werden es auch wahrscheinlich nicht in unseren Alter erreichen. Denn nicht nur das bloße Alter des Universum ist dafür entscheident, sondern das besagte Informationen immer mehr Strecke zurücklegen müssen, um uns zu erreichen.

ARRMATEY

"Vorher" ist nicht denkbar, weder auf Raum, noch auf Zeit bezogen.

Das wollte ich gar nicht in Zweifel ziehen

ARRMATEY

Ob es keinen Mittelpunkt hat, ist damit nicht gesagt. Das der Urknall überall stattfand, ist eine logische Spielerei. Es steht aber nicht im Widerspruch zu unseren bisherigen Annahmen.

Auch das sagte ich! Wenn der Urknall sich den bekannten Theorien nach abgespielt hat, dann ist er im gesamten Universum stattgefunden. Damals klein heute etwas größer. Das muss gar keine logische oder philosophise Spielerei sein. Es erklärt unter Anderem das relativ homogene Vorhandensein von Elementen in Bezug auf die Bedingungen wo man sie findet bzw. vermutet.

ARRMATEY

Diese Alltagsformulierungen funktionieren nicht. Masse entstand erst nach dem Urknall. Da war nichts Zentral, dieser Begriff funktioniert schlichtweg nicht.

Was war es denn dann? Dezentral käme mir in den Sinn? Das wäre aber im Widerspruch zur Urknalltheorie selbst die ja postuliert, dass sämtliche Masse des Universums auf einen kleinen Punkt konzentiert war. Und wenn: Wo bitte außerhalb des Universums .... geht ja nicht wenn man sich die Urknalltheorie ansieht. Oder?

ARRMATEY

Weiterhin: Das funktioniert nicht. Es gab keine Längenmaße etc, der Urknall ist nicht nachmessbar. Man spricht in der Physik von Singularitäten. Zustände in denen keine uns bekannten Definitionen machbar sind.

Nimm mal Größe als räumliche Ausdehnung wahr. Das Universum expandiert und da ist es schlicht egal ob es beim Urknall Maße gab oder nicht.

ARRMATEY

Wann hat hohe Gravitation geherrscht? Gravitation entstand auch erst nach dem Urknall. Der Raum ist aber ziemlich schnell expandiert.

Alles entstand nach dem Urknall und war scheinbar vor dem Urknall vereint irgendwo. Gravitation entstand dann später, aber nichts desto trotz verlieren Objekte mit größer werdender Distanz ihre Anziehungskraft (schon vergessen, Grund des Teils der Diskussion)

ARRMATEY

Tun sie das? Welche Richtung muss man auf der Zeitachse einschlagen?
Der Raum expandiert, alles entfernt sich von einander.
Aussagen über das nicht beobachtbare Universum sind sinnlos.

Nun ja, nicht beobachtbar war der Urknall auch, oder? OK, vielleicht waren so ein paar Teppichflieger in der Nähe... aber ansonsten?

Aber es gibt auch ernster zu nehemde Nachrichten als deine. In der Astrophysik wird seit langem schon über eine Beobachtung diskutiert die darauf schließen lässt, dass Galaxien sich auf einen Punkt bewegen der eigentlich nicht ihrem Flcuhtmuster entsprechen. Und die auf Einflüsse von außerhalb unseres universen Horizonts schließen lassen. Dunke Strömung wurde das genannt.

Es wäre mir also zu vorschnell einerseits auf unbekannte Zustände zu pochen und andrerseit extra-universe Einwirkungen auszuschließen.

Hier mal was zu lesen: Welt der Physik: Neue Ergebnisse zur Dunklen Strömung - „Multiversum“ eine mögliche Erklärung

Ein, vielleicht, Phänomen - aber abermals Beweis von Wissenslücken auf dessen Fehlen wir nicht pochen sollten.

Was war es denn dann? Dezentral käme mir in den Sinn? Das wäre aber im Widerspruch zur Urknalltheorie selbst die ja postuliert, dass sämtliche Masse des Universums auf einen kleinen Punkt konzentiert war. Und wenn: Wo bitte außerhalb des Universums .... geht ja nicht wenn man sich die Urknalltheorie ansieht. Oder?

Noch mal: Wenn dein "eigener Schluss" dir sagt, der Urknall fand überall statt, dann musst du auch akzeptieren, dass "Zentral" oder "Dezentral" keine funktionierenden Begriffe sind.

Das wollte ich gar nicht in Zweifel ziehen

Dann benutz es nicht als Prämisse.

Damals klein heute etwas größer.

Wie bitte?

Nimm mal Größe als räumliche Ausdehnung wahr. Das Universum expandiert und da ist es schlicht egal ob es beim Urknall Maße gab oder nicht.

Ja, und...?

Alles entstand nach dem Urknall und war scheinbar vor dem Urknall vereint irgendwo.

Nun ja, wie oft willst du mir noch erklären, dass du es nicht akzeptieren möchtest? Wer vom Urknall und nur vom Urknall spricht, der sollte um räumliche und zeitliche Angaben einen Bogen machen.

Gravitation entstand dann später, aber nichts desto trotz verlieren Objekte mit größer werdender Distanz ihre Anziehungskraft

Und ich verstehe immer noch nicht was daran jetzt besonders sein soll.
Von welcher Diskussion redest d überhaupt?

Nun ja, nicht beobachtbar war der Urknall auch, oder? OK, vielleicht waren so ein paar Teppichflieger in der Nähe... aber ansonsten?

Einige dieser Teppichflieger haben wenigstens die Sterne angeguckt und kritische Fragen gestellt. Sugar Copy&Paste gab es damals eher selten. Aber darf ich Annahmen du wirst bald wieder in alte Verhaltensmuster zurückkehren?

Aber es gibt auch ernster zu nehemde Nachrichten als deine. In der Astrophysik wird seit langem schon über eine Beobachtung diskutiert die darauf schließen lässt, dass Galaxien sich auf einen Punkt bewegen der eigentlich nicht ihrem Flcuhtmuster entsprechen. Und die auf Einflüsse von außerhalb unseres universen Horizonts schließen lassen. Dunke Strömung wurde das genannt.

Es wäre mir also zu vorschnell einerseits auf unbekannte Zustände zu pochen und andrerseit extra-universe Einwirkungen auszuschließen.

Hier mal was zu lesen: Welt der Physik: Neue Ergebnisse zur Dunklen Strömung - „Multiversum“ eine mögliche Erklärung

Ein, vielleicht, Phänomen - aber abermals Beweis von Wissenslücken auf dessen Fehlen wir nicht pochen sollten.

So so, mein süßer Padawan. Glaub mir mal, wenn ich dir sage, dass innerhalb der physikalischen Forschung bestehende Theorien ständig weiterentwickelt und dein kleiner Artikel sicherlich keine Überraschung darstellt.
Dennoch bist du der einzige, der diese Dinge aufgegriffen hat. Das Theater, dass du hier spielst, habe ich bereits oben geschildert
Wenn dir meine Antworten nicht genügen, lass sie dir von einem anderen beantworten, auch wenn ich ernsthaft bezweifle, dass es dir um Klarstellung geht.
Du willst das letzte Wort haben, daher auch dein spontaner Themenwechsel. Bitte, es gehört dir.

Zum Urkall gibt Theorien über Theorien.
z.b. das der Urknall stillstand, weil die ich glaube die Hitzeverteilung in Universum zu gleichmäßig ist für eine Chaotische Explosion.

In meinen verständnis gabs nen Platz wo der Urknall passierte und von diesem Punkt dehnte sich unser Universum aus.

Vielleicht irre ich ja aber so halte ich es für logisch, solange ich keine neuen Fakten kenne.

Um einige dieser Theorien zu widerlegen oder bestätigen bracht man den CERN.

ZhaoYun

Zum Urkall gibt Theorien über Theorien.
z.b. das der Urknall stillstand, weil die ich glaube die Hitzeverteilung in Universum zu gleichmäßig ist für eine Chaotische Explosion.

In meinen verständnis gabs nen Platz wo der Urknall passierte und von diesem Punkt dehnte sich unser Universum aus.

Nimmt man die Urknalltheorie an, dann ist da so! Wir leben also in einem offenen Universum das sich immer schneller ausbreitet. Wie hier schon angemerkt verläuft die Ausdehnung aber "flacher" als erwartbar. Denkbar wäre dann auch die Entstehung unseres Universum aus einem bisher unbestimmten Quantenzustand. Also ohne betrachtende Teppichflieger!

Das nette an der Quantenphysik ist, sie beschreibt die Welt des Kleinsten ohne Gravitation voraus zu setzen. Und da setzt das CERN Experiment doch auch an! Die Annahme es gab einen zentralen Punkt der Entstehung des Universums und der eines sich veränderten QUantenzusatndes beißt sich in keiner Form in seinen Auswirkungen.