*"zu erwähnen vergisst" klingt schlauererer.
*"zu erwähnen vergisst" klingt schlauererer.
Zitat von Ghaldak
Die Zeitungen überschlagen sich mit Meldungen, dass Gravitationswellen des Urknalls nachgewiesen weorden seien, was an einer Sensation grenze und den Entdeckern den Nobelpreis verheißt: http://www.sueddeutsche.de/wissen/gr...sums-1.1915281 Dadurch wäre die schnelle Weltraumexpansion bewiesen und Einsteins allgemeine Relativitätstheorie bestätigt. Dabei habe das inflationäre Universum die Regeln der Physik kurzzeitig ausgehebelt. Welche denn? Und wieso und warum?
Für mich liest sich das irgendwie so:
These 1: Es gibt einen Gott.
These 2: Dieser Gott lebt im Himmel.
Beobachtung: Es blitzt.
Schlussfolgerung: These 1 und These 2 müssen richtig sein!
Das ist der übliche Wissenschaftsquark, den halbgebildete Zeitungsredakteure zusammenrühren.
Die "Regeln der Physik" sind ja nichts anderes als Theorien, die verschiedene Vorgänge im Universum halbwegs genau beschreiben. Wenn sich irgendwo oder irgendwann im Universum etwas ereignet, was diesen "Regeln" widerspricht, dann ist das kein Regelverstoß sondern es bedeutet, das unsere Theorien falsch oder unvollständig sind.
Davon abgesehen gibt es für die Inflationsphase ja auch "Regeln", also Theorien, die Felder beschreiben, die für die Inflation verantwortlich sind.
Ja ausgehebelt oder ausgetrickst ist das richtige Wort. Die Inflation postulierte man einst zunächst als Kniff damit die (bekannten) Gesetze nicht gebrochen würden und dennoch das heutige Aussehen des Universums erklärt werden kann.
Damit erklärt man nämlich das heutig Universum am besten ohne sagen zu müssen es sieht nur „zufällig“ so aus wie es aussieht. Großflächig sieht es nämlich ziemlich gleichmäßig aus, egal in welche Richtung oder Orte du schaust. Gleichzeitig ist unser Universum bereits „groß“ und „kalt“. Kalt heißt dass die Kräfte wie die Gravitation überwiegen und nicht mehr Stöße wie bei einem Gas. Es können sich offensichtlich bereits Sterne und Galaxien bilden. Groß heißt alles hat sich auf einen so großen Raum verteilt dass der Inhalt gar nicht mehr großflächig zusammen kommen könnte, nur lokal kann er sich zu Galaxien und Galaxiehaufen zusammenfinden.
Stellen wir uns kurz folgende Entwicklung vor.
Phase 1:
Du hast einen kleinen Raum und tust ein heißes Gas hinein. Nun werden die Teilchen mit einander wechselwirken und sich schließlich relativ gleichmäßig im Raum verteilen.
(„Heiß“ ist in sofern wichtig als dass die Teilchen sich wie ein ideales Gas verhalten und nicht zusammen klumpen sondern gleichmäßig im Raum verteilen. Kühltest du es ab so beginnen die Teilchen sich in Gruppen zusammen zu klumpen. Nennen wir es Kondensieren, gefrieren wie auch immer...)
(Klein ist wichtig damit die Teilchen Wechselwirkungen austauschen können. Deren Geschwindigkeit ist durch die (Vakuum)lichtgeschwindigkeit begrenzt. In einem zu großem Raum könnte sich unser „Gas“ nicht mehr gleichmäßig verteilen.)
Phase 2:
Wir vergrößern nun den Raum. Der Inhalt kühlt sich ab. Die Teilchen sind bereits so kalt dass sie sich jetzt bereits zusammen klumpen könnten. Die Frage ist haben sie genug Zeit dafür? Das hängt davon ab wielange wir in Phase 2 bleiben. Und damit letztlich von der Expansionsgeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt.
Phase 3:
Der Raum ist nun noch größer. Jetzt ist der Raum so groß, die Teilchen so weit von einander entfernt, dass sich nicht mehr zusammen kommen könnten. Ja zum Teil sogar so weit von einander entfernt sind sogar gar nicht mehr von einander wissen können.
Der Trick mit der überschnellen (inflationären) Ausdehnung des Raumes ist es also der die Zeit der „Zwischenphase – Phase 2“ extrem verkürzt. Man kommt aus der Phase 1, wo alles heiß und gleichmäßig verteilt war, so schnell in Phase 3 wo alles zwar kalt aber bereits so weit weg dass es auch nicht mehr großflächig zu klumpen konnte.
Natürlich stellt dies nur den aktuellen Wissensstand dar. Wie lange eine Phase dauern darf hängt beispielsweise vom Energieinhalt ab. Ist weniger Energie drin so kühlt es sich beispielsweise bei gleichem Volumen schneller ab. Den Energieinhalt kennt man zwar schon recht gut, aber dunkle Materie und -energie was sie genau sind und wie sich sich Verhalten sorgt für Unsicherheiten. Auch die dunkle Materie soll beim Verklumpen eine Rolle spielen, zumindest auf lokaler Ebene. Es gibt noch weitere Unsicherheiten aber das würde dann doch über die Ursprungsfrage hinaus gehen.
Fazit: Die Inflation kann helfen die Entwicklung unseres Universums stimmig mit unseren Gesetzen in Einklang zu bringen. Als gesichertes Wissen gilt sie aber noch nicht.
Aktuell:
[RL] ML angewandt - Werde eins mit der KI! oder anders: Chat-GPT programmiert für uns neuronale Netze.
Abgeschlossen:
Achtung Spoiler:
http://scienceblogs.de/astrodicticum...s-multiversum/
Hier ist das auch gut erklärt. Einer meiner Lieblingsblogs!
Wenn sich das Weltall während der sog. Kosmischen Inflation wirklich, wie behauptet, im Bruchteil einer Sekunde um das 10 hoch 30fache ausgedehnt hat, muss die Expansionsgeschwindigkeit deutlich über der Lichtgeschwindigkeit gelegen haben. Die Wissenschaftler gingen allerdings schon länger davon aus, dass zumindest kurze Zeitphasen der Expansion nicht physikalisch belegbar sind.
Ja, wäre dass dann nicht eine Reise rückwärts durch die Zeit wieder in den Urstand vor dem Urknall?!
Ich denke ihr versteht unter Expansionsgeschwindigkeit was der Alltagserfahrung korrekt entspricht, aber nicht das ist was Astrophysiker mit ihr meinen:
Es ist die Raumzeit selber die so schnell expandiert und nicht dass Objekte selber Überlichtgeschwindigkeit drauf hätten.
Auch heutzutage fliegen die Teile des Universums nicht mit hoher Geschwindigkeit auseinander (wie oft die kosmologische Rotverschiebung nicht ganz korrekt erklärt wird), sondern es ist der Raum selber der sich zwischen ihnen ausdehnt.
"Überlichtgeschwindigkeit" würdet ihr übrigens auch heute noch finden ohne dass die Zeit verrückt spielt. Das kann man leicht ausrechnen.
Die Expansionsgeschwindigkeit wird durch die Hubble"konstante" bestimmt. Schauen wir also wie groß die Distanz heute sein muss bis man sich scheinbar mit Lichtgeschwindigkeit von jemanden fortbewegt:
Distanz > c/Ho
Nehmen wir also die Lichtgeschwindigkeit (0,3Mega km/s) und teilen sie durch die Hubble-„Konstante“. mit (23km/s/MegaLichtjahr). Daraus folgt dass Orte die weiter als 13 Mrd Lichtjahre Abstand haben sich scheinbar mit Überlichtgeschwindigkeit von einander wegbewegen. In Wirklichkeit bewegen sie sich wie gesagt gar nicht. Es ist nur der Raum der zwischen ihnen expandiert.
Aktuell:
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Abgeschlossen:
Achtung Spoiler:
Unser Sonnensystem ist womöglich größer als gedacht: http://www.sueddeutsche.de/wissen/ne...tems-1.1922999
Was passiert an dem Punkt, in dem zwei Lichtstrahlen ihre Wege kreuzen?
Kommt auf Energie der Photonen und die Intensität des Strahls an.Üblicherweise aber rein gar nichts.
Gut, danke. Dann noch was: Was ist in Bezug auf Laserstrahlen eine hohe Intensität? Also wie viel Energie brauchen zum Beispiel zwei Laserstrahlen um in einem nichtlinearen Kristall eine Frequenzmischung zu erzeugen? Eine grobe Größenordnung reicht mir, also ob es ein ganzer Raum sein muss, um den Laserstrahl zu erzeugen oder ob sowas auch im kleinen Maßstab möglich ist.
Das kann man so allgemein unmöglich beantworten. Es kommt wieder auf die Energie der Photonen und den Kristall an. Soweit ich weiß sind die Effekte aber günstigstenfalls nicht so schwach, dass man das Experiment nicht auf einem Tisch aufbauen könnte. Aber zu schwach, um einen Photonentransistor zu bauen.
Worauf hat die Phase einer Lichtwelle Einfluss? Nur auf das Interferenzverhalten?
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