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THEMA: Entstehung der Elementarteilchen: 10 hoch 80 ????

Entstehung der Elementarteilchen: 10 hoch 80 ???? 16 Jun 2017 11:25 #15801

  • kowi
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In der Phase der "kosmischen Inflation" bläht sich das Universum in 10 hoch -32 Sekunden um den Faktor 10 hoch 50 auf. Allein das kann man sich nicht mehr vorstellen - wird sich irgendwie wohl aus theoretischen Berechnungen ergeben. Aber noch unvorstellbarer ist die dabei entstehende Zahl von 10 hoch 80 Elementarteilchen. Sie steht ohne Erklärung einfach im Raum.
Woher kennt man denn diese Größenordnung? Ist das eine Annahme, grobe Schätzung, Vermutung??? Diese Anzahl von Teilchen bedingen doch anscheinend alles im Universum: Sichtbare Materie, Dunkle Materie, Dunkle Energie .... und auch wir persönlich enthalten ja einen (gewissen) Anteil davon.

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Entstehung der Elementarteilchen: 10 hoch 80 ???? 16 Jun 2017 12:27 #15808

Diese Frage ist schwer zu beantworten, da uns aus dieser ganz frühen Zeit eben keine wirklich gesicherten Erkenntnisse vorliegen. Man versucht aufgrund bestehenden Wissens Modelle zu entwickeln, zu simulieren und dann mit den frühen Beobachtungen (z.B. der Verteilung der Hintergrundstrahlung) zu vergleichen.

Wir kennen beispielsweise die Größe unseres Universums nicht. Experimentell können wir nicht ausschließen, dass es unendlich groß ist. Daher sind absolute Zahlen für das ganze Universum immer mit Vorsicht zu genießen.

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Entstehung der Elementarteilchen: 10 hoch 80 ???? 16 Jun 2017 12:45 #15812

Ist das nicht mehr einer "Zielwertsuche" entsprungen? Wenn wir X Teilchen annehmen, passen unsere Theorien, Modelle und Gleichungen, also war es so.

S = k log W

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S = k log W

Entstehung der Elementarteilchen: 10 hoch 80 ???? 16 Jun 2017 14:20 #15823

Ich vermute, die Zahl 1080 bezieht sich nur auf das beobachtbare Universum.
Die Zahl wird man wohl aus Erkenntnissen der Elementarteilchenphysik in Kombination mit einer Abschätzung der Gesamtmasse des beobachtbaren Universums errechnen. Die Massen der Teilchen sind ja aus dem Labor bekannt.

Es wird wohl so sein wie ClausS schon schrieb.

assume good faith

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assume good faith

Entstehung der Elementarteilchen: 10 hoch 80 ???? 18 Jun 2017 02:25 #15882

  • Chalawan2000
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Paul Dirac wurde von vielen als Numerologe abgetan, aber er war weit mehr als das!
Er hat sich in den 1920er Jahren über eine Zahl den Kopf zerbrochen: Das Massenverhältnis von Proton und Elektron, die zusammen ein Wasserstoffatom formen. (...) Berechnet man allerdings das Verhältnis der elektrischen und gravitativen Anziehungskräfte im Wasserstoffatom, so ergibt sich eine riesige Zahl mit fast vierzig Nullen, 2,3∙1039 (...) Aber er machte eine bahnbrechende Beobachtung - die Zahl kam an anderer Stelle in der Natur vor, nämlich als das Größenverhältnis von Universum und Proton! (...) 1937 formulierte in einem Artikel in Nature seine Hypothese der großen Zahlen: Wenn man die Natur verstehen wolle, sei es höchstwahrscheinlich, dass die beiden Größenverhältnisse von 1040 etwas miteinander zu tun hatten. Tatsächlich ist der aktuelle Messwert für das Universum etwas größer (1041), dies ändert jedoch nichts daran (...) Weniger bekannt ist allerdings, dass Dirac noch eine weitere Koinzidenz entdeckte: Die Anzahl der Elementarteilchen bzw. Wasserstoffatome im Universum ist ca. 1080, das Quadrat jener ominösen Zahl 1040! Zwei solche merkwürdigen Koinzidenzen machen es der Behauptung, dass es sich nur um Zufall handeln kann, doch wesentlich schwerer.
Auszug
www.heise.de/tp/features/Die-grossen-Zah...-Physik-3372859.html

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Entstehung der Elementarteilchen: 10 hoch 80 ???? 18 Jun 2017 08:59 #15884

  • kowi
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Chalawan2000 schrieb: ... Weniger bekannt ist allerdings, dass Dirac noch eine weitere Koinzidenz entdeckte: Die Anzahl der Elementarteilchen bzw. Wasserstoffatome im Universum ist ca. 1080, das Quadrat jener ominösen Zahl 1040! ....

Hochinteressant, die Vermutung von Paul Dirac, ein erster Hinweis auf die genannte Anzahl - aber, trotz der (fast) unendlichen Größe, reicht das für das gesamte Universum, das ja eventuell sogar unendlich sein soll?

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Entstehung der Elementarteilchen: 10 hoch 80 ???? 18 Jun 2017 12:56 #15886

  • Chris
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Hallo kowi, eines ist sicher was Universum beträft sind wir verloren bei versuch das gesamte zu erfragen. Da gibt es ein Horizont und was sich dahinter verbirgt ist von uns aus gesehen nur Mathematik, und da kann eine Lösung korrekt oder richtig sein, wobei das eine dem anderen nicht entspricht, zb. Mengenlehre, nächstes Beispiel: Das alter des Universums hat man auch vor kurzem nach korrigiert. Wer weiß wie oft wir das mit der Teilchenanzahl noch machen müssen.

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
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Entstehung der Elementarteilchen: 10 hoch 80 ???? 18 Jun 2017 14:57 #15890

  • Ralf
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Für mich stellt sich immer wieder die Frage, wie man rein mathematisch an Sachen geht, welche sich außerhalb unseres Erfahrungshorizonts befinden.
Wie kann man denn von errechneten Längen, Temperaturen und Zeiten und Räumen sprechen und mit ihnen rechnen in einem Zustand der weit außerhalb unseres Wissens liegt.
Ich habe mit jedem Begriff, welcher die o. g. physikalischen Parameter betrifft große Probleme: Raum so klein, dass er nicht mal ins Schema der QM passt, Temperatur die jeglichen Begriff von Elementarteilchen überlegen lässt und Zeit und Raum, welcher noch gar nicht existiert.
Die Frage: wann hat das Universum angefangen sich unseren Vorstellungen und mathematischen Regeln zu entsprechen?

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Entstehung der Elementarteilchen: 10 hoch 80 ???? 18 Jun 2017 15:27 #15892

  • Chris
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Ralf schrieb: Die Frage: wann hat das Universum angefangen sich unseren Vorstellungen und mathematischen Regeln zu entsprechen?

Die derzeit wahrscheinliche Antwort ist: Noch nie!
Aber wir kommen immer nähe dran und möglicherweise stirbt mehr als nur Hoffnung zuletzt. Es geht da mehr um diesen zustand der hier ist, wo auf überall übertragen wird und damit dann eine Simulation und Rechnung umsetzbar ist. So ähnlich wie zb. mit errechnen des Wertes von Lichtgeschwindigkeit, so in etwa ist es auch da, am Anfang gab es auch nur Vermutungen aufgrund von Beobachtung, und nach einigen vielen Generationen und Technik ist es gelungen diesem wert genau zu bestimmen, so muss man mit diesen Ergebnissen umgehen wo uns aus dieser, sehr Objektiven Betrachtung des Universums entstehen, also ich hab diese Teilchen Anzahl nicht nach gerechnet, und wie eine Kontrolle aussehen soll ist mir auch unvorstellbar wenn ich Feynman-Diagramm berücksichtige.

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