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THEMA: Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls?

Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 12 Jul 2019 18:20 #53929

Hallo zusammen!

Aus Carlo Rovellis Buch "Die Wirklichkeit, die nicht so ist, wie sie scheint" habe ich über die Theorie der Schleifenquantengravitation unter anderem gelernt, dass der Raum aus den Wechselwirkungen einzelner Gravitationsquanten entsteht, was ich als permanenten Prozess verstehe, und dass es eine Untergrenze für Größe gibt.
Auf dieser Basis stelle ich mir den entsprechenden Abschnitt des Urknalls stark vereinfacht wie folgt vor:
Während der Planck-Ära existierten nur die Quanten der Urkraft, aber keine spezifischen Gravitationsquanten. Durch die Aufspaltung der Kräfte in GUT-Kraft und Gravitation am Ende der Planck-Ära wurde durch die Wechselwirkungen der Gravitationsquanten erstmals Raum erzeugt. Aufgrund der Planck-Länge als kleinstmöglicher Länge hatten die so entstandenen Raumquanten eine Mindestgröße bzw. ein Mindestvolumen. Ich stelle mir diesen Prozess als eine Art Kristallisationsprozess vor, der mit einem Raumquant begann, und der sich dann explosionsartig ausbreitete - eine Art "Raumexplosion". Unser Universum, aufgebaut aus all diesen Raumquanten, hatte bei der Entstehung des Raumes also schlagartig eine Mindestgröße. Wäre dieser Vorgang mit der hypothetischen kosmischen Inflation des kosmologischen Standardmodells vergleichbar?
Ist das die Sichtweise der Theorie der Schleifenquantengravitation? Oder habe ich ein völlig falsches Bild davon?

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 13 Jul 2019 15:47 #53951

Die ersten experimentellen Überprüfungen der Schleifenquantengravitation waren meines Wissens nicht wirklich erfolgreich.

Ob hier im Forum jemand gutes Know-How zur Schleifenquantengravitation hat, weiß ich nicht. Ich kenn diese Fragen leider nicht beantworten.

Möglicherweise macht Josef Gassner im Laufe der Reihe "Von Aristoteles zur Stringtheorie" am Ende auch ein Video zur Schleifenquantengravitation.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 14 Jul 2019 14:14 #53994

Lutz-F schrieb: Ich stelle mir diesen Prozess als eine Art Kristallisationsprozess vor, der mit einem Raumquant begann, und der sich dann explosionsartig ausbreitete - eine Art "Raumexplosion".

Von Schleifenquanten habe ich absolut keine Ahnung. Aber die Inflation wird etwa 10 Zehnerpotenzen kurz nach der Planckära angenommen, dann allerdings ähnlich wie von Dir beschrieben, Kristallisationskeime entstehen zwar unabhängig zufällig, verbinden sich dann aber explosionsartig. Zumindest beschreibt es Susskind - Uni Stanford und Mitbegründer der Stringtheorie so.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 24 Jul 2019 22:49 #54391

Danke für die Hinweise!

Dann muss ich meine Fragen zur Theorie der Schleifenquantengravitation erst einmal zurückstellen, falls ich nicht anderswo Antworten finde.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 07 Aug 2019 01:37 #54953

Hallo Lutz-F,

Ich möchte es so ausdrücken, es gibt zwei Mechanismen die zu einer Verhinderung der Urknallsingularität in der LQG beitragen könnten.

Das ist zum einen eine direkte Konsequenz der diskreten Zeit in der LQG, zum anderen ist das ein Abweichen der Energiedichte der Wärmestrahlung in einem Hohlkörper, entgegen der klassischen Erwartung sollte diese Energiedichte bei kleinen Abständen unbegrenzt wachsen, was auch durch direkte Messüberprüfung nicht geschieht.

Durch die diskrete Struktur der Zeit kommt es auch zu einer räumlichen Umorientierung die zu einer Art Umstülpung, z.B. die einer Kugeloberfläche wo sich die Innenseite nach aussen stülpt.

Das Verständnis des Urknalls ist dann freilich ein Anderes.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 07 Aug 2019 11:01 #54962

Ich habe irgendwo gelesen, dass ein LQG-Theoretiker auch über den Urknall hinweg rechnen konnte - und ein vorher im Rahmen dieser Hypothese mathematisch beschreibbar wäre.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 07 Aug 2019 13:38 #54967

ClausS schrieb: auch über den Urknall hinweg rechnen konnte - und ein vorher im Rahmen dieser Hypothese mathematisch beschreibbar wäre.

Das ist wohl eine Frage der Definition des Urknalls. Ich sehe ihn zB am Ende der Planckära, da kann man dann vielleicht über die Quantenzustände vorher pnilosophieren. Oder man nimmt einen Hyperraum an, in dem eine 3-D-Quantenfluktuation entsteht, das wäre dann wirklich vorher.

Über das Vorher habe ich auch schon philosophiert, denn wenn es einen Gott gibt, dann war er vorher da. Den hat dann ein Übergott erschaffen, jeder muss allerdings jeweils komplexer sein als der, den er erschaffen hat. So wird dieses Weltbild immer komplexer statt einfacher, was ein Vorher sozusagen widerlegt.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 07 Aug 2019 15:10 #54972

ClausS schrieb: Ich habe irgendwo gelesen, dass ein LQG-Theoretiker auch über den Urknall hinweg rechnen konnte - und ein vorher im Rahmen dieser Hypothese mathematisch beschreibbar wäre.

Martin Bojowald "Quantum Cosmologie, A Fundamental Description of The Universe" und "Once bevor time: A Whole Story of the Universe" in Deutsch: "Zurück vor den Urknall. Die ganze Geschichte des Universums"
MfG
Lothar W.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 07 Aug 2019 16:33 #54976

ra-rarisch schrieb:
Über das Vorher habe ich auch schon philosophiert, denn wenn es einen Gott gibt, dann war er vorher da.


Da hab ich auch schon oft drüber philosophiert. Ich glaube das machen ganz viele (viele geben es aber
net zu :lol: ). Das "Vorher" ist glaub ich eine Definition was man unter Zeit versteht. Ich hab
philosophiert dass das "Vorher" auch so eine Art von Zeit sein könnte aber ohne Kausalität, hoch symmetrisch
da alles was dort passiert reversibel ist. Ein Zustand ohne Zeitpfeil, evtl. passt da der Begriff Ewigkeit?

ra-raisch schrieb: Den hat dann ein Übergott erschaffen, jeder muss allerdings jeweils komplexer sein als der, den er erschaffen hat.


Das ist finde ich zu kausal gedacht. Kausalität und zunehmende Entropie kamen doch erst mit dem Urknall
in die Welt durch Symmetriebrüche und der Expansion des Universums. Erst ab da sank die Temperatur der
gebündelten / zentrierten ultraheißen Energie (zugleich mit der Raumausdehnung). Die Uhr begann zu
ticken, der Zeitpfeil in einer Richtung setzte ein.

Alles was vor dem Ur- Symmetriebruch existent war, darf nicht kausal gedacht werden da kein Zeitpfeil.
Kein Übergott der einen anderen erschaffen hat, usw.....

Ich weiß, ich blubbere viel Unsinn. Ich versuche nur das was ich gelernt habe laienhaft in einem Gesamtbild
zusammenzufügen. Hab aber auch zu wenig Zeit dafür,grrrr ...... , immer in meiner Freizeit
( hab aber so wenig davon ) :(

Liebe Grüße Sonni :)

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 07 Aug 2019 16:56 #54978

Carlo Rovelli schreibt in seinem Buch, dass unser Universum möglicherweise aus einem kollabierten Vorgänger-Universum durch Rückprall bei kleinstmöglicher Größe (Big Bounce) entstanden ist. "Dies scheint aus den Gleichungen der Schleifen-Quantengravitation hervorzugehen, wenn sie auf die Expansion des Universums angewendet werden." (Carlo Rovelli, Die Wirklichkeit, die nicht so ist, wie sie scheint, 2016, S. 227)
Mir ist allerdings nicht klar, was für diese Theorie/Interpretation spricht. Denn zurzeit sieht es so aus, als würde UNSER Universum nicht in einem Kollaps enden. Es wurde ja eine beschleunigte Expansion festgestellt. Es müsste also ein Vorgänger-Universum mit entsprechend anderen Eigenschaften gegeben haben.
Nun sind laut Carlo Rovelli aber Kollaps und Explosion Schwarzer Löcher mit dem Big Bounce vergleichbar. Denn er schreibt zum Beispiel, dass man beim Kollaps eines Schwarzen Lochs die Abstoßungskraft, die das Universum beim Urknall zurückprallen lässt, nicht außer Acht lassen darf. (a.a.O., S. 248) Aber wenn es einen Big Bounce gegeben hätte, bei dem sich Eigenschaften ändern konnten, dann könnten ja auch bei der Explosion Schwarzer Löcher Raumregionen mit veränderten Eigenschaften entstehen, was sicherlich allgemeinen Grundannahmen (z.B. der Universalität der Naturgesetze?) widersprechen würde.
Ich weiß nicht, ob diese Überlegungen Sinn machen. Jedenfalls stelle ich mir als Beginn unseres Universums einen Big Bang und keinen Big Bounce vor.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 07 Aug 2019 17:31 #54980

@Lutz-F,

Mir ist allerdings nicht klar, was für diese Theorie/Interpretation spricht. Denn zurzeit sieht es so aus, als würde UNSER Universum nicht in einem Kollaps enden. Es wurde ja eine beschleunigte Expansion festgestellt. Es müsste also ein Vorgänger-Universum mit entsprechend anderen Eigenschaften gegeben
haben.

Meiner Ansicht nach stammt die elaborierte Idee eines Vorgänger-Universums von Penrose und Gurzadyan. Nach deren Ansicht müsste ein Vorgänger-Universum in der kosmischen Hintergrundstrahlung Spuren hinterlassen haben und zwar von gewaltigen Kollisionen supermassiver SL. Diese müssten Ringe von Gravitationswellen hinterlassen haben, die Temperaturschwankungen verursachten. Beide glauben diese Ringe in der Hintergrundstrahlung gefunden zu haben. Sie sind da aber ein bisschen einsam in der Runde der anerkannten Physiker (was Penrose noch nie gestört hat, der kennt auch Zeitpunkte vor oder nach unendlich). Selbst Smolin und Rovelli (die übrigens gut befreundet sind) drücken sich da vorsichtig aus: Die Spuren sind noch nicht anerkannt, sagen aber auch nicht, dass das Unsinn ist. Sollte Penrose recht haben, dann gäbe es sogar so etwas wie einen empirischen, beobachtbaren Nachweis. Ein Link mit kurzer Darstellung:
www.weltderphysik.de/gebiet/universum/ne...sum-vor-dem-urknall/


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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 07 Aug 2019 18:14 #54987

Sonni1967 schrieb: Das ist finde ich zu kausal gedacht. Kausalität und zunehmende Entropie kamen doch erst mit dem Urknall
in die Welt

Ich spreche ja nicht von unserer Welt sondern von der Überwelt. Wieso sollte es eine Welt (Überwelt) ohne Kausalität geben? (Zeitpfeil hin oder her) Ohne Kausalität könnte ein Schöpfer keine Welt schaffen. Ohne Kausalität gäbe es nur Zufall. Zufall braucht kein Vorher und keinen Schöpfer.

Das ist ja der häufige Einwand der Gläubigen: Der Zufall ist ein komplexes Konstrukt, das es nicht einmal in unserer Welt gibt, selbst Quantenfluktuationen laufen ja gesittet ab. Da entsteht nicht zufällig irgendetwas sondern nur Fluktuationen. Und ebenso die UR hält sich sehr exakt an Halbwertszeit etc. Echt zufällig wäre ja chaotisch ohne jedwede Regeln.

Aber die einzige Alternative ist ja ein höheres Wesen (zB Programmierer), das aber sicherlich komplexer sein muss als unsere Welt, sonst könnte es diese nicht (gezielt ohne Zufall) erschaffen, und wo soll es herkommen, es müßte ja auch erschaffen worden sein, sonst brauchen wir es gar nicht zu erfinden, es wäre ja dann keine Erklärung sondern nur eine Verkomplizierung, wie der Elefant auf den Schildkröten, usw. Daraus folgt eben, dass der Zufall immer noch die einfachste Erklärung ist. Für mich ist der Zufall ein Bit, also ohnehin die kleinste bzw einfachste Einheit (viele Zufälle sind viele Bits)

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 08 Aug 2019 00:58 #55009

ClausS schrieb: Ich habe irgendwo gelesen, dass ein LQG-Theoretiker auch über den Urknall hinweg rechnen konnte - und ein vorher im Rahmen dieser Hypothese mathematisch beschreibbar wäre.


Schau mal hier www.einstein-online.info/vertiefung/Urkn...set_language=de.html

Lg

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 08 Aug 2019 08:54 #55015

"Vor" dem Urknall kann man alles oder nichts annehmen, das ist weder falsch noch richtig sondern unergründbar.
Die einzige Frage die sich stellt ist, ob eine derartige Annahme eine sparsamere Erklärung ist als ohne diese Annahme. Was soll diese Annahme also erklären?

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 08 Aug 2019 11:24 #55029

ra-raisch schrieb: "Vor" dem Urknall kann man alles oder nichts annehmen, das ist weder falsch noch richtig sondern unergründbar.
Die einzige Frage die sich stellt ist, ob eine derartige Annahme eine sparsamere Erklärung ist also ohne diese Annahme. Was soll diese Annahme also erklären?


Bislang hat sich meines Wissens die Hypothese der Schleifen-Quanten-Gravitation experimentell nicht erhärtet. Daher ist dies in meinen Augen eine rein mathematische Rechnung, die ich der Vollständigkeit halber erwähnen wollte.

Generell sind Extrapolationen von Hypothesen und Theorien auf experimentell nicht zugängliche Bedingungen mit Vorsicht zu genießen. Wir können nicht wissen, ob bei solchen Bedingungen etwas anderes zum Vorschein kommt.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 08 Aug 2019 11:48 #55032

Mit Extrapolationen sollte man generell vorsichtig sein ...

Es war der Theologe und Physiker Georges Lemaître, der 1931 einen naheliegenden Schluss zog: Wenn sich das Universum beständig ausdehnt und keine Materie dazukommt, verliert es immer mehr an Dichte. Umgekehrt war es früher dichter als heute. Extrapoliert man zurück, kommt man zu einem Zeitpunkt, wo es die größtmögliche Dichte hatte: Lemaître sprach vom Uratom. Heute sagen wir Urknall bzw. auf Englisch Big Bang.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 08 Aug 2019 12:18 #55035

ClausS schrieb: Generell sind Extrapolationen von Hypothesen und Theorien auf experimentell nicht zugängliche Bedingungen mit Vorsicht zu genießen.

Naja, das meinte ich nicht, das wäre ja dann keine neue Erklärung, also durchaus sparsam. Dass man dann bei merkwürdigen Ergebnissen vorsichtig sein muss ist trotzdem klar. Aber ist denn die Schleifenquantentheorie eine Extrapolation ohne neue Annahmen?

borgi64er schrieb: Mit Extrapolationen sollte man generell vorsichtig sein ...

Es war der Theologe und Physiker Georges Lemaître, der 1931 einen naheliegenden Schluss zog: Wenn sich das Universum beständig ausdehnt und keine Materie dazukommt, verliert es immer mehr an Dichte. Umgekehrt war es früher dichter als heute. Extrapoliert man zurück, kommt man zu einem Zeitpunkt, wo es die größtmögliche Dichte hatte: Lemaître sprach vom Uratom. Heute sagen wir Urknall bzw. auf Englisch Big Bang.

Natürlich ist der Big Bang eine waghalsige Theorie, aber sie hat sich weitgehend mit Beobachtungen und Fakten gedeckt. Ob sie aber bis zur Planckära zu belegen ist, weiß ich nicht. Darüber hinaus wohl sowieso nicht. Spätestens bei der Planckära versagt eine weitere Extrapolation. Mangels besserem mag man dennoch einfach bis zum Nullpunkt extrapolieren oder etwas anderes aus der Quantenmechanik ableiten. Da kommt man rechnerisch-theoretisch an einen ähnlichen Punkt wie bei der Zentralsingularität Schwarzer Löcher....oder womöglich gar schon bei rs.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 08 Aug 2019 13:05 #55040

ra-raisch schrieb:

ClausS schrieb: Generell sind Extrapolationen von Hypothesen und Theorien auf experimentell nicht zugängliche Bedingungen mit Vorsicht zu genießen.

Naja, das meinte ich nicht, das wäre ja dann keine neue Erklärung, also durchaus sparsam. Dass man dann bei merkwürdigen Ergebnissen vorsichtig sein muss ist trotzdem klar. Aber ist denn die Schleifenquantentheorie eine Extrapolation ohne neue Annahmen?


Die Schleifenquantentheorie ist natürlich eine eigene Hypothese mit eigenen Annahmen.

Wenn man sie auf den Urknall und die "Zeit davor" anwendet, ist dies eine Extrapolation, selbst wenn die Schleifenquantentheorie für unser Energielevel die geeignete Beschreibung wäre.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 08 Aug 2019 13:42 #55041

ra-raisch schrieb:
Ich spreche ja nicht von unserer Welt sondern von der Überwelt. Wieso sollte es eine Welt (Überwelt) ohne Kausalität geben?


Hmmm…, ja, die Überwelt wäre dann ein QV aus dem unsere RZ durch starke Schwankung in einer Fluktuation
hervorgegangen sein könnte. Bis dahin ist`s klar. Aber warum sollte dort Kausalität gegolten haben?
Es könnte ja auch sein dass es in einem Zustand höchster Symmetrie (evtl. in eine Art "falschem Zustand")
ewig vor sich hingedümpelt ist ohne das die Zeit verging.
In dem könnten zwar Prozesse (Fluktuationen) stattgefunden haben, aber die wären dann alle reversibel
(im Gleichgewicht) gewesen. Nix neues wäre in dem Zustand entstanden.

Erst durch einen Bruch in der Symmetrie (Urknall) fand ein Prozess statt der nicht mehr rückgängig zu machen
war. Es trat ein Ungleichgewicht (ein Unterschied) ein. Auf eine Ursache erfolgte eine davon unterscheidbare
Veränderung (eine Wirkung), etwas neues. Erst ab da fing in unserem Universum die Uhr an zu ticken
in Form von zeitlichen Abständen zwischen Prozessen (einer Ursache) und der daraus resultierenden
Veränderung (eine Wirkung). Ohne Symmetriebrüche gäbe es keine Veränderung in der Welt. Alles
würde gleich bleiben. Wenn alles immer gleich bleiben würde dann könnte ja auch eigentlich keine Zeit mehr
vergehen.

ra-raisch schrieb:
Ohne Kausalität könnte ein Schöpfer keine Welt schaffen. Ohne Kausalität gäbe es nur Zufall. Zufall braucht kein Vorher und keinen Schöpfer.


Ohjeee, die Gottes-Frage. Das erhitzt hier die Gemüter immer so und viele reagieren dann sehr stark
emotional :ohmy:

Damit Kausalität gilt muss aber Zeit vergehen. Ich glaube nicht dass für einen evtl. Schöpfer Zeit vergeht
(selbst für ein Photon vergeht keine Zeit) sondern ich stelle ihn mir mehr als eine ewig existierende
Existenz vor. Als Erstauslöser, eine Art von Urgrund der Information aus dem die Naturgesetzte hervorgingen.
Als ein "Etwas" was hinter und in allem steckt / wirkt und aus diesem Urgrund hat sich alles herauskondensiert.

Naja, ich glaub ich habe einen sehr abstrakten Gottesbegriff entwickelt. Etwas was nicht greifbar ist,
sich aber dennoch in der Natur zeigt und wirkt. Man kann es nicht beweisen aber evtl. im Innersten
erahnen.

LG

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 08 Aug 2019 16:41 #55048

Sonni1967 schrieb: hervorgegangen sein könnte. Bis dahin ist`s klar. Aber warum sollte dort Kausalität gegolten haben?
Es könnte ja auch sein dass es in einem Zustand höchster Symmetrie (evtl. in eine Art "falschem Zustand")
ewig vor sich hingedümpelt ist ohne das die Zeit verging.
In dem könnten zwar Prozesse (Fluktuationen) stattgefunden haben, aber die wären dann alle reversibel
(im Gleichgewicht) gewesen. Nix neues wäre in dem Zustand entstanden.

Dazu benötigt man keine Über-Welt, das ist der Urknal. Die Frage wäre ja immer, woher die denn kam, wenn man das nicht beantworten kann, genügt es ja auch, den Urknall nicht erklären zu können, das muss man doch nicht grundlos auch noch verkomplizieren.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 12 Aug 2019 03:00 #55222

ra-raisch schrieb:

ClausS schrieb: Generell sind Extrapolationen von Hypothesen und Theorien auf experimentell nicht zugängliche Bedingungen mit Vorsicht zu genießen.

Naja, das meinte ich nicht, das wäre ja dann keine neue Erklärung, also durchaus sparsam. Dass man dann bei merkwürdigen Ergebnissen vorsichtig sein muss ist trotzdem klar. Aber ist denn die Schleifenquantentheorie eine Extrapolation ohne neue Annahmen?

borgi64er schrieb: Mit Extrapolationen sollte man generell vorsichtig sein ...

Es war der Theologe und Physiker Georges Lemaître, der 1931 einen naheliegenden Schluss zog: Wenn sich das Universum beständig ausdehnt und keine Materie dazukommt, verliert es immer mehr an Dichte. Umgekehrt war es früher dichter als heute. Extrapoliert man zurück, kommt man zu einem Zeitpunkt, wo es die größtmögliche Dichte hatte: Lemaître sprach vom Uratom. Heute sagen wir Urknall bzw. auf Englisch Big Bang.

Natürlich ist der Big Bang eine waghalsige Theorie, aber sie hat sich weitgehend mit Beobachtungen und Fakten gedeckt. Ob sie aber bis zur Planckära zu belegen ist, weiß ich nicht. Darüber hinaus wohl sowieso nicht. Spätestens bei der Planckära versagt eine weitere Extrapolation. Mangels besserem mag man dennoch einfach bis zum Nullpunkt extrapolieren oder etwas anderes aus der Quantenmechanik ableiten. Da kommt man rechnerisch-theoretisch an einen ähnlichen Punkt wie bei der Zentralsingularität Schwarzer Löcher....oder womöglich gar schon bei rs.


Es ist halt einfach bei den Modellen die sich aus der RT ergeben als Nullpunkt die kosmische Zeit t=0 anzunehmen, da brauchts keine Extrapolation ist einfach 0. In der LQG kommt man nicht an einen ähnlichen Punkt wie eine "Zentralsingularität".

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 12 Aug 2019 03:02 #55223

ClausS schrieb: Ich habe irgendwo gelesen, dass ein LQG-Theoretiker auch über den Urknall hinweg rechnen konnte - und ein vorher im Rahmen dieser Hypothese mathematisch beschreibbar wäre.


In der LQG wird nicht durch den Urknall gerechnet, es handelt sich bei der Durchrechnung bei einem Bounce. Ich gab einen Link wo dieser Umstand mit einem Artikel von M. Bojowald erklärt wird.

Es ist wichtig die Konventionen der Kosmologie zu verstehen die eine Urknallsingularität, den Urknall und die Urknallphase (weniger in Gebrauch) unterscheiden. Die einfachen kosmologischen Modelle die wir heute benutzen beschreiben die Entwicklung der „Urknallphase“
Durch die Urknallsingularität zeitlich zu rechnen ist absurd. Durch den Urknall als Bang dito, da per Definition die Zeit in die Welt kam. Wobei kaum ein Kosmologe eine Urknallsingularität überhaupt erwartet.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 12 Aug 2019 08:39 #55224

RayLight schrieb: Es ist halt einfach bei den Modellen die sich aus der RT ergeben als Nullpunkt die kosmische Zeit t=0 anzunehmen, da brauchts keine Extrapolation ist einfach 0. In der LQG kommt man nicht an einen ähnlichen Punkt wie eine "Zentralsingularität".

Man könnte halt Achilles und die Schildkröte ernst nehmen und bei der Planckzeit aufhören zurückzurechnen, das meine ich mit Extrapolation.

Nette Parallele mit dem absoluten Nullpunkt der Temperatur, der auch nicht zu erreichen ist.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 12 Aug 2019 12:53 #55233

ClausS schrieb:

ra-raisch schrieb:

ClausS schrieb: Generell sind Extrapolationen von Hypothesen und Theorien auf experimentell nicht zugängliche Bedingungen mit Vorsicht zu genießen.

Naja, das meinte ich nicht, das wäre ja dann keine neue Erklärung, also durchaus sparsam. Dass man dann bei merkwürdigen Ergebnissen vorsichtig sein muss ist trotzdem klar. Aber ist denn die Schleifenquantentheorie eine Extrapolation ohne neue Annahmen?


Die Schleifenquantentheorie ist natürlich eine eigene Hypothese mit eigenen Annahmen.


Carlo Rovelli hat dazu in seinem Buch " Die Wirklichkeit, die nicht so ist, wie sie scheint" folgendes geschrieben (S. 236 ff.):
"Einige theoretische Physiker suchen nach neuen Theorien und treffen dazu gewagte willkürliche Annahmen. Sie beginnen gerne mit der Sentenz: «Stellen wir uns vor…» Ich glaube nicht, dass diese Art wissenschaftlicher Forschung jemals zu guten Ergebnissen geführt hat. Unsere Phantasie ist zu beschränkt, um uns «vorzustellen», wie die Welt aufgebaut sein könnte, ohne dass wie die schon vorhandenen Spuren nutzen. Als Spuren, unsere Indizien, verfügen wir über die erfolgreichen Theorien und die experimentellen Daten, mehr nicht. Aus ihnen müssen wir das herauszuholen versuchen, was wir uns bislang noch nicht vorstellen können. So gingen Kopernikus, Newton, Maxwell und Einstein vor. Sie haben sich nie eine neue Theorie «vorzustellen» versucht, worauf sich meiner Meinung nach heute allzu viele theoretische Physiker einlassen.
Es ist, als sprächen die experimentellen Ergebnisse von 2013 mit der Stimme der Natur: «Hört auf, von neuen Feldern und exotischen Teilchen, zusätzlichen Dimensionen, weiteren Symmetrien, Paralleluniversen, Strings und vielem mehr zu träumen. Die Daten des Problems sind einfach: Allgemeine Relativitätstheorie, Quantenmechanik und Standardmodell. Ihr müsst sie 'nur' auf die richtige Weise zusammenbringen, dann kommt ihr den nächsten Schritt voran.»
Dieser Hinweis bestärkt uns in unserer Richtung, in der Schleifen-Quantengravitation, weil hier eben die Hypothesen der Theorie lauten: Allgemeine Relativitätstheorie, Quantenmechanik und Vereinbarkeit mit dem Standardmodell; mehr nicht."

Dies und der sich aus der Theorie anscheinend ergebende einfache Aufbau der Welt allein aus kovarianten Quantenfeldern macht für mich als Laien den Reiz der Theorie aus.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 22 Aug 2019 12:38 #55935

Lutz-F schrieb:

ClausS schrieb: Die Schleifenquantentheorie ist natürlich eine eigene Hypothese mit eigenen Annahmen.


Carlo Rovelli hat dazu in seinem Buch " Die Wirklichkeit, die nicht so ist, wie sie scheint" folgendes geschrieben (S. 236 ff.):
"Einige theoretische Physiker suchen nach neuen Theorien und treffen dazu gewagte willkürliche Annahmen. Sie beginnen gerne mit der Sentenz: «Stellen wir uns vor…» Ich glaube nicht, dass diese Art wissenschaftlicher Forschung jemals zu guten Ergebnissen geführt hat. Unsere Phantasie ist zu beschränkt, um uns «vorzustellen», wie die Welt aufgebaut sein könnte, ohne dass wie die schon vorhandenen Spuren nutzen. Als Spuren, unsere Indizien, verfügen wir über die erfolgreichen Theorien und die experimentellen Daten, mehr nicht. Aus ihnen müssen wir das herauszuholen versuchen, was wir uns bislang noch nicht vorstellen können. So gingen Kopernikus, Newton, Maxwell und Einstein vor. Sie haben sich nie eine neue Theorie «vorzustellen» versucht, worauf sich meiner Meinung nach heute allzu viele theoretische Physiker einlassen.
Dieser Hinweis bestärkt uns in unserer Richtung, in der Schleifen-Quantengravitation, weil hier eben die Hypothesen der Theorie lauten: Allgemeine Relativitätstheorie, Quantenmechanik und Vereinbarkeit mit dem Standardmodell; mehr nicht."

Dies und der sich aus der Theorie anscheinend ergebende einfache Aufbau der Welt allein aus kovarianten Quantenfeldern macht für mich als Laien den Reiz der Theorie aus.


Dieses konzeptionelle Herangehen von Rovelli mag ich auch sehr. Es ist allerdings leider nicht so, dass "Allgemeine Relativitätstheorie, Quantenmechanik und Vereinbarkeit mit dem Standardmodell; mehr nicht" eine Theorie definieren würde. Und das Problem ist hierbei nicht, dass LQG hierbei schummelt und unter der Hand doch noch weitere Annahmen hinzufügt (obwohl es ganz ohne natürlich doch nicht geht). Das Problem ist, dass dies bereits zu viele Annahmen sind, und man notwendigerweise irgendwas aus diesen Annahmen streichen muss.

Die Frage bei denen, die obiges Konzept akzeptieren, ist also, was sollte man streichen. Bei dieser Frage kann einem die obige Betrachtung leider nicht weiterhelfen. Egal was man streicht, die Prinzipien, die man übrig lässt, sind Teil der bisherigen bewährten Theorien.

Der Konflikt - also dass man etwas aufgeben muss, weil es anders nicht geht - ist die Verletzung der Bellschen Ungleichung.

Rovelli setzt auf relativistische Symmetrie als fundamental, und muss demzufolge alles ablehnen, was ausreicht, um zusammen mit der relativistischen Symmetrie die Bellsche Ungleichung zu beweisen. Also zumindest Realismus und Kausalität. (Ob ihm dies klar ist, ist mir nicht klar.)

Ich hingegen setze auf Realismus und Kausalität, und muss daher eine absolute Zeit akzeptieren - die absolute Zeit, die in der Schrödingergleichung verwendet wird, und die definiert, welche kausalen Beeinflussungen möglich sind.

(Ein größeres Problem der Kompatibilität mit der ART ergibt sich erstaunlicherweise daraus gar nicht. Alles was zu tun ist, ist, eine sehr bekannte und in der ART auch oft zitierte "Definition" der Zeit zu verwenden: "Zeit ist was Uhren messen". Daraus macht man einfach "ART-Zeit ist was Uhren messen". Für die Zeit der QT, wie sie in der Schrödingergleichung verwendet wird, gibt es aber gar keine quantenmechanische Messung der Zeit, jede quantenmechanische Uhr hat sogar eine geringe Wahrscheinlichkeit, in der Zeit t der Schrödingergleichung rückwärts zu gehen. Es gilt also automatisch, schon in der nichtrelativistischen QT, "QT-Zeit ist nicht das, was Uhren messen".)

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 22 Aug 2019 14:10 #55942

Schmelzer schrieb: Ich hingegen setze auf Realismus und Kausalität, und muss daher eine absolute Zeit akzeptieren - die absolute Zeit, die in der Schrödingergleichung verwendet wird, und die definiert, welche kausalen Beeinflussungen möglich sind.

Für die Kausalität genügt aber eine relative Zeit wie in der SRT, ist Dir das klar?

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 22 Aug 2019 16:40 #55943

ra-raisch schrieb: Für die Kausalität genügt aber eine relative Zeit wie in der SRT, ist Dir das klar?

Nicht für die Erklärung einer Verletzung der Bellschen Ungleichung. Solange alle kausalen Wirkungen sich innerhalb des Lichtkegels abspielen, reicht die relative Zeit aus. Aber wenn es keine kausale Wirkung in die Vergangenheit geben darf, und dies für alle relativen Zeiten gilt, dann kann man die Bellsche Ungleichung für raumartig getrennte Messungen beweisen. Und die ist experimentell widerlegt.

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 25 Aug 2019 18:19 #56196

Schmelzer schrieb:

ra-raisch schrieb: Für die Kausalität genügt aber eine relative Zeit wie in der SRT, ist Dir das klar?

Nicht für die Erklärung einer Verletzung der Bellschen Ungleichung. Solange alle kausalen Wirkungen sich innerhalb des Lichtkegels abspielen, reicht die relative Zeit aus. Aber wenn es keine kausale Wirkung in die Vergangenheit geben darf, und dies für alle relativen Zeiten gilt, dann kann man die Bellsche Ungleichung für raumartig getrennte Messungen beweisen. Und die ist experimentell widerlegt.

Ichverstehe nicht, was du sagst ... bitte etwas ausführlicher.

Quantenverschränkung hat nichts mit Kausalität zu tun. Es wird nicht kausal etwas verändert (Fernwirkung) sondern an zwei Orten wird leidglich das gleiche gemessen.

Wenn ich einen roten und einen blauen Socken besitze und einen davon blind in die Tsche stecke, dann den anderen blind per Express in die Ferne schicke, sind blau und rot zwar überlagert aber dennoch wird immer am anderen Ort die andere Farbe auftauchen, egal ob ich meinen vorher oder nachher ansehe, und dazu müssen die beiden Socken auch keine Konferenz abhalten.
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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 26 Aug 2019 11:15 #56233

ra-raisch schrieb: Ichverstehe nicht, was du sagst ... bitte etwas ausführlicher.

Quantenverschränkung hat nichts mit Kausalität zu tun. Es wird nicht kausal etwas verändert (Fernwirkung) sondern an zwei Orten wird leidglich das gleiche gemessen.

Wenn ich einen roten und einen blauen Socken besitze und einen davon blind in die Tsche stecke, dann den anderen blind per Express in die Ferne schicke, sind blau und rot zwar überlagert aber dennoch wird immer am anderen Ort die andere Farbe auftauchen, egal ob ich meinen vorher oder nachher ansehe, und dazu müssen die beiden Socken auch keine Konferenz abhalten.


Genau dieses Beispiel hat Bell in seiner Arbeit "Bertlsmann's socks" ja angeführt, um den Unterschied zu erläutern. Der Punkt dabei ist, dass man mit Korrelationen, die auf diese Art erklärbar sind, eben die Bellsche Ungleichung beweisen könnte. Für Korrelationen, die sie verletzen, braucht man hingegen direkte kausale Einflüsse. Als Einführung dazu siehe ilja-schmelzer.de/realism/game.php

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Welche Konsequenzen hat die LQG für das Verständnis des Urknalls? 26 Aug 2019 14:49 #56240

Hi Zusammen,
in einer Vorlesung über "Geometrisierung der Physik" fand ich Folgendes:

Zu Unendlichkeiten und Singularitäten fragen Sie Ihren Topologen oder Geometer !

WILLIAM CLIFFORD
Die Krümmung kleiner Raumgebiete setzt sich nach Art einer Welle fort. Diese Änderung in der Krümmung der Raums ist es, was wir die Bewegung der Materie nennen. (Vortrag am 21.2.1870)

ALBERT EINSTEIN
Materie ist ein Teil des Feldes anstatt dessen Quelle. Es gibt keinen ‚feldleeren‘ Raum. Der Raum ist das Feld. Die Materie ist nur eine Anregung des leeren gekrümmten Raumes.

JOHN A. WHEELER
Der Baustoff der Welt ist leerer gekrümmter Raum

BERNHARD RIEMANN
… daß bei einer diskreten Mannigfaltigkeit das Prinzip der Maßverhältnisse schon in dem Begriffe dieser Mannigfaltigkeit enthalten ist, bei einer stetigen aber anderswoher hinzukommen muß.

ABHAY ASHTEKAR, CARLOS ROVELLI, LEE SMOLIN
Quantenzustände des Raums: Darstellung des Volumens durch einen Knoten und der Fläche durch eine Linie und der numerischen Werte durch Spins

In MARTIN BOJOWALDS „Zurück vor den Urknall“ fand ich folgenden Satz:
„Für viele Größen wie die Gesamtgröße des Universums oder die Expansions- und Kontraktionsraten durchläuft das Universum einen deterministischen Prozess, der frei von Singularitäten eine eindeutige Geschichte liefert.“ (S. 306)

„Freiheit ist auch immer die Freiheit der Andersdenkenden“ [Rosa Luxemburg]
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