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THEMA: Kugelvolumen

Kugelvolumen 16 Aug 2017 09:10 #18684

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Lt. Wissensbox Friedmann Gleichung und negativer Druck S. 6
"Die Energieerhaltung ergibt sich bereits formal bereits durch unsere Ausgangspostulate. Würde in unser Kugelvolumen, über dessen absoluten Radius wir keine Einschränkung getroffen haben - von außen eine Energie fließen oder nach außen hin abfließen, wäre das Universum nicht von allen Punkten aus betrachtet isotrop. Wer will, kann es auch formal berechnen gemäß dE = - p dV, dann aber bitte für p ALLE Zustandsgleichungen einsetzen…"

Wir gehen von einem Kugelvolumen aus?
Das tat auch Einstein.
Wie vereinbare ich dies mit der heute typischen Darstellung des Universums als Euklidischen Rechteck (oder Blatt Papiers in 2D)? Ωtot = 1.
Energieerhaltung ist mir verständlich, E kann sich in alle bekannten Energie- und Materieformen umwandeln, wird aber insgesamt weder "mehr" noch "weniger", es sei denn im Quantenbereich kurzfristig oder "außerhalb der Zeit wie beim Symmetriebruch", richtig?
Danke,
Chalawan

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Kugelvolumen 18 Aug 2017 16:35 #18774

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Chalawan,
genau diesen Punkt habe ich an anderer Stelle (glaube, es war noch im Thread zur negativen Energie) auch kritisch hinterfragt. Worauf kein Kommentar folgte, worauf ich mir dann immer meinen ganz eigenen Reim mache. :)

Die Energieerhaltung ergibt sich bereits formal bereits durch unsere Ausgangspostulate

Das ist eben genau der Punkt! Auf die Ausgangspostulate kommt es also an. Ich habe mir sagen lassen, von jemand, der sich professionell damit befasst und dem infolgedessen auch die komplexe Mathematik im Gegensatz zu mir vertraut ist: Wenn man da nachbohrt und die Noether-Theoreme in Bezug auf Energieerhaltung ins Feld führt sowie auf diese und jene symmetrischen und asymmetrischen Tensoren verweist, dann kann es je nach gewählten Postulaten zu einem "Kessel Buntem" kommen.
Um mal ganz böse zu sein: Sind die Kosmologen am Ende moderne Don Quijotes, die durch die Wüsten ihrer eigenen Ausgangspostulate irren? Ich weiß es nicht, aber der Eindruck könnte sich aufdrängen. Und wieder völlig überspitzt angewandt auf die Energieerhaltung im großen kosmischen Maßstab, aber schon Einstein sagte (ich glaube, hast du zitiert): Wenn die Mathematik über die Realität Aussagen macht, dann stimmen sie nicht. Macht sie richtige Aussagen, dann haben sie mit der Realität nichts zu tun.
Mein Eindruck als Laie und nach all den Diskussionen hier zum Thema: Die Frage der Energieerhaltung in Bezug auf DE und Raumexpansion, also im großen kosmischen Maßstab, ist für mich weiter völlig offen.
Beste Grüße Cyborg

Das größte Glück und den tiefsten Sinn erfahren wir, wenn unser Sehnen, Suchen und Finden in einem einzigen Augenblick zeitgleich präsent sind. Der nächste Augenblick ist dann nur noch schnödes Haben. (Cyborg, am Innufer, 14. April 2018)

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Kugelvolumen 18 Aug 2017 17:28 #18776

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Dieser Thread ist als "alternative Theorie" zu verstehen.
___________________________________________________________________

Vielen Dank, Cyborg!
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Wenn ich ein Volumen im – sich ständig verändernden Universum - ermitteln möchte, denke ich mir eine Kugel oder einen Würfel und rechne mit den Standardkerzen, okay, es kommt nicht auf 1 LJ an.

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Kugelvolumen 18 Aug 2017 17:39 #18777

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Die einfachste Lösung ist, wenn alle anderen ausgeschlossen wurden...
Hier eine E. P. Fischer Vermutung im Zusammenhang mit einem anderen „großen Wort“:

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Kugelvolumen 18 Aug 2017 21:06 #18780

Hallo Cyborg,
Energy conservation in the expanding Universe:
der eine sagt so, der andere sagt so. Das ist genau deine Situation... Und meine auch.

Ist es nicht logisch, wenn einer sagt: das Universe ist das größte System, das es gibt. Da geht keine Energie von außen rein, denn es gibt kein außen. Es geht auch keine raus, denn dann wäre außen innen. Also ist die Energie erhalten.

Wenn man mit den Augen der ART hinschaut, dann kann man die Gesamtenergie des Universums nicht definieren oder angeben bzw. ausrechnen. Sie ist unbestimmt. Wenn die Energie unbestimmt ist, kann man auch nicht über Energieerhaltung reden.

Aus Sicht der ART ist vor allem die potentielle Energie der Gravitation unbestimmt. Das ist physikalisch naiv ganz einfach zu verstehen. Nach der allgemein akzeptierten Konvention rechnet man das Wegintegral der Kraft auf eine Probemasse von unendlich bis zu dem Punkt, an dem es bei dem Gravitationszentrum ankommt oder in Gedanken aufschlägt. Aufs Universum übertragen, müssen wir das Universum von unendlich bis zum Urknall integrieren. Diese Singularität gibt es aber nicht. (Das ist einer der Gründe, warum wir die Inflation eingeführt haben. ) Also, bis zu welchem Punkt sollen wir integrieren? Das ist aber bei der Integration die interessanteste Frage. Denn wenn die Abstände ganz klein werden, werden die Beiträge zum Gravitationspotential am größten.
Deswegen gilt für die ART der Satz: Energie ist Lokal erhalten, global nicht.

Welche Argumentation ist richtig? Die ganz Pauschale "es gibt kein anderes System als das Univsrsum", oder die physikalisch "ehrliche": die ART kennt die Gesamtenergie gar nicht. Hierbei kann man immerhin fragen: kennt sie sie nur nicht, oder ist sie gar nicht definiert?

Wenn die Frage nach der Energieerhaltung des Universums auf Basis heutiger Kenntnis entscheidbar wäre, hätten wir die Lösung längst in Büchern gelesen.

Beste Grüße
Denobio

Leicht beieinander wohnen die Gedanken. Doch hart im Raume stoßen sich die Sachen. Schiller, Wallenstein
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