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THEMA: Urknall vs. schwarzes Loch

Urknall vs. schwarzes Loch 06 Jan 2019 19:14 #46739

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Wenn der Urknall eine Singularität mit der Masse des gesamten Universums war und die Gravitation überwinden konnte, wieso kann dann ein schwarzes Loch nicht ebenso die Gravitation überwinden und "explodieren" , wenn die inneren Voraussetzungen eintreten?

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Urknall vs. schwarzes Loch 06 Jan 2019 19:55 #46740

Hallo Heike,
der Physiker in mir würde antworten: Unsere Modelle zur Beschreibung der Welt setzen erst auf der Planckskala auf.
Der Mathematiker in mir würde einen Schritt weiter gehen: Singularitäten sind nicht gleich Singularitäten, soll heißen die Singularität eines Urknalls unterscheidet sich wesentlich von den Eigenschaften einer Krümmungssingularität eines Schwarzen Loches.
Ich fürchte, beide Antworten werden Ihnen nicht gefallen - aber Ihre Frage wäre eher als Buchtitel für mehrere Bände geeignet...

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Urknall vs. schwarzes Loch 07 Jan 2019 10:53 #46754

Heike schrieb: Wenn der Urknall eine Singularität mit der Masse des gesamten Universums war

Wenn das Wörtchen wenn nicht wär. Die Urknallsingularität (Volumen=∞·0, Dichte=1/0) kommt nur heraus wenn man die Inflationsphase ignoriert und den volumenabhängigen Hubbleparameter bei t=0 auf H=∞ extrapoliert. Allerdings war der Hubbleparameter nie unendlich, sondern ursprünglich konstant, wodurch der Skalenfaktor sich in der Epoche nicht mit a∝√(H·t) so wie man es erwarten könnte wenn man mit der strahlungsdominierten oder a∝³√(H·t)² wenn man mit der materiedominierten Ära anfangen würde, sondern mit a∝e^(H·t) ausdehnt, er also nur beliebig klein, aber niemals 0 oder undefiniert werden kann (auch dann nicht wenn man die Zeit beliebig weit zurücklaufen oder sogar negativ werden lässt).

Heike schrieb: Wieso kann dann ein schwarzes Loch nicht ebenso die Gravitation überwinden und "explodieren" , wenn die inneren Voraussetzungen eintreten?

Das nächste wenn. Was wären denn diese inneren Voraussetzungen deiner Meinung nach?

Keine kennend,

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Urknall vs. schwarzes Loch 08 Jan 2019 00:02 #46794

Hallo Heike,

finde deine Fragestellung interessant, vor allem deshalb, weil ich sie in meinen Überlegungen auch immer wieder finde.
Wenn ich dich recht verstanden habe, dann lässt du die Zeit einfach rückwärts laufen und stellst fest, dass die Dichte der Materie, die Dichte der DM und damit ganz allgemein die Energiedichte zunimmt, also auch die Temperatur.
Raum und Zeit gehen gegen Null und die Energie gegen unendlich. Oder fast gegen unendlich.
Offensichtlich nimmst du an, dass diese hohe Energie zum Zeitpunkt Null eine Grenze kennt, von da ab sie in die Gegenrichtung läuft, sprich sich wieder Luft verschafft, indem sie sich erneut in die Existenz eines Universums wirft.
Der Umkehrpunkt sozusagen, zwischen einem Vorläuferuniversum und unserem.
Die Vorstellung hat etwas, denn sie beschreibt ein mögliches Umkehrszenario eines oszillierenden Weltallmodells. Soll heißen, Expansion und Kontraktion lösen sich in Zyklen ab.

Naja, dann muss es ja einen solchen Umkehrpunkt geben.

Dieses Szenario passt aber nur zu diesem oszillierenden Modell.

Was aber ist, wenn dieses Modell durch ein Modell ersetzt wird, in dem das Universum quasi aus dem Nichts, oder tatsächlich aus einer Quantenfluktuation entstanden ist.
Dann muss die Anfangsenergie nicht unendlich oder endlich begrenzt gewesen sein. Dann kann die Anfangsenergie sogar beliebig klein gewesen sein.
Wenn die Vorstellung der Inflation richtig ist, dass nach dem Startschuss eine exponentielle Raum- Zeit Expansion stattgefunden hat, dann hat erst hier die Energie sich entfalten dürfen, die später zu Materie, Antimaterie oder DM, eben aller Energieformen geführt hat. ( auch der Dunklen, sprich der Expansionsenergie ).

Über dieses Modell wird intensiv nachgedacht und ganze Bücherreihen füllen diese Thematik, wie Josef oben schon bemerkte.
Yukterez hat das präzisiert, indem er mögliche Entwicklungen des Skalenfaktors dargelegt hat.

Wobei ich hier auf eine Stelle stoße: Josef sagt, unsere Modelle zur Beschreibung der Welt setzen erst auf der Planckskala auf.
Yukterez sagt, der Skalenfaktor kann beliebig klein, aber niemals 0 werden.
Kann er denn die Planckskala unterschreiten ?
Und wenn, was macht er dort? Wird er dort immer noch kleiner?:)
Yukterez, was meinst du?

Thomas

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Urknall vs. schwarzes Loch 08 Jan 2019 09:41 #46801

Thomas schrieb: Yukterez sagt, der Skalenfaktor kann beliebig klein, aber niemals 0 werden. Kann er denn die Planckskala unterschreiten?

Der Skalenfaktor hat andere Einheiten als die Plancklänge, ersterer ist dimensionslos (Meter pro Meter) während letztere eine Länge ist.

Unterscheidend,

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Urknall vs. schwarzes Loch 08 Jan 2019 11:00 #46802

Ja klar, der Skalenfaktor ist dimensionslos und die Planklänge hat eine Länge.

Anders formuliert: Hat der Skalenfaktor jenseits der Planklänge noch eine physikalische Bedeutung?
Oder noch anders:
Was macht die e -Funktion, wenn sie die Erste Planklänge erreicht hat? Rückwärtslaufend betrachtet. Die Frage zielt auf das Verhalten des Produkts von H(t) x t im ersten Plankzeitabschnitt.

Kann man denn da noch eine sinnvolle Aussage über den Start machen?
Wenn t = 0 wird das Produkt mit H(t) auch Null.

So hatte ich es oben schon gemeint aber nicht hinreichend formuliert.

Thomas

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Urknall vs. schwarzes Loch 08 Jan 2019 11:17 #46803

Thomas schrieb: Anders formuliert: Hat der Skalenfaktor jenseits der Planklänge noch eine physikalische Bedeutung?

Die Planckdichte wird erreicht wenn der Skalenfaktor in die Größenordnung von a≈10⁻⁴⁰ kommt. In dem Bereich würde es natürlich nicht schaden eine funktionierende Theorie der Quantengravitation zu haben, aber es gibt derzeit auch keinen Hinweis darauf dass die Dichte nicht noch höher werden kann.

Thomas schrieb: Was macht die e -Funktion, wenn sie die Erste Planklänge erreicht hat? Rückwärtslaufend betrachtet. Die Frage zielt auf das Verhalten des Produkts von H(t) x t im ersten Plankzeitabschnitt. Kann man denn da noch eine sinnvolle Aussage über den Start machen? Wenn t = 0 wird das Produkt mit H(t) auch Null.

Der Skalenfaktor während der Inflationsphase ist ja nicht a∝H·t sondern a∝e^(H·t), und e^0 ist nicht 0 sondern 1. Erst wenn du t gegen -∞ laufen lässt konvergiert a auf 0 zu.

de.wikipedia.org/wiki/Exponentialfunktion#/media/File:Exp_e.svg,

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Urknall vs. schwarzes Loch 08 Jan 2019 11:59 #46804

Dass das H x t in der e - Funktion steht und e hoch 0 = 1 ist, wollte ich gerade noch einfügen, als mir auf meinem i Pad der Bildschirm schwarz wurde.
Sah aus wie bei t=0?

Yukterez, danke und schönen Tag

Thomas

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