Unendlichkeit?

[Maclane]

Jetzt hat tensor schon mehrmals gesagt, dass die Größe des Universums unendlich sein könnte oder auch nicht.
Und grad eben hab ich bei Wikipedia nachgeschaut und auch dort steht, dass das Volumen des Universums unendlich sein könnte, wenn auch nicht zwingend.

Im CDM-Standardmodell (CDM von engl. Cold Dark Matter, „kalte dunkle Materie“) sowie dem aktuelleren Lambda-CDM-Standardmodell, welches die gemessene Beschleunigung der Expansion des Universums berücksichtigt, wird von einer euklidischen Geometrie (einem flachen Universum) und einem unendlichen Volumen des Universums ausgegangen. Das unendliche Volumen ist nicht zwingend, da es gegenwärtig nur möglich ist, eine untere Grenze für die Ausdehnung des Universums anzugeben.

Jetzt hab ich da mal ne ganz blöde Frage... Aber ich krieg's von alleine nicht in meinen Schädel rein:

Wie kann denn das Universum auch nur theoretisch unendlich groß sein, wenn es ein endliches Alter hat??
Ich meine, wenn das Universum expandiert, dann kann es zwar vielleicht in seiner Größe gegen Unendlich streben, aber es wird die Unendlichkeit nicht erreichen.
Unendlich plus eins ist Unendlich und Unendlich minus eins ist auch Unendlich. Versteht ihr mein Dilemma?

An welcher Stelle soll denn aus einem endlichen Raum (zum Zeitpunkt des Urknalls) ein unendlicher Raum entstanden sein? Und wenn das Universum unendlich groß wäre, dann müsste es doch auch unendlich viel Masse oder Energie beeinhalten..?

Ich kann das absolut nicht verstehen. Meiner Meinung nach wäre ein unendlich großes Volumen schon theoretisch ausgeschlossen. Aber wenn die Wissenschaftler das behaupten, müssen sie ja auch irgendwie darauf gekommen sein, nicht?

Bitte helft mir, die Frage ist wirklich ernst gemeint...
achja.. wir wollen nicht die Begriffe unendlich und unbegrenzt durcheinander bringen...

Gruss Mac

[Maclane]

Hmm okay, ich hab jetzt einiges dazugelernt.
Z.B. dass der Raum durch gewisse Topologien unendlich erscheinen kann, obwohl er in Wahrheit endlich ist.

Aber trotzdem ist mir noch unklar, warum ein unendlich ausgedehnter Raum überhaupt denkbar ist. :

Nun steh ich hier ich armer Tor, und bin so klug, als wie zuvor.

Gruss Mac

[breaker]

Ja, das von vorhin mit der unendlichen Menge an Energie hat mich auch stutzig gemacht. Der Energieerhaltungssatz besagt doch, dass die gesamtenergie im Universum immer die gleiche ist. Daraus hat man abgeleitet, dass man Energie weder erzeugen, noch vernichten, sondern nur umwandeln kann.
Wäre das Universum nun unendlich groß und hätte unendlich viel Energie, dann könnte man Energie vernichten und die Gesamtenergie des Universums bliebe trotzdem gleich, nämlich unendlich.
Das kann doch nicht sein.

[Maclane]

Okay, soweit hab ich verstanden.

Aber kannst du den letzten Satz nochmal für einfache Leute übersetzen? Ein anschauliches Beispiel z.B.?

Gruss Mac

[wilfried]

Liebe Freunde,

die Unendlichkeit ist in der Wissenschaft so zu verstehen:

1. es wird eine Größe manifestiert, welche zahlenmäßig gesehen keinen Anschlag besitzt
2. es wird keine Aussage über den Ort dieser Größe gemacht, sondern nur über die Annäherung an diese Größe durchgeführt
3. Es wird keine Aussage gemacht, ob ein Ding diesen Punkt erreicht haben mag oder nicht, sondern es wird eine Aussage gemacht, daß ein Ding diesen Punkt beliebig exakt erreichen kann.


Bezogen auf das Weltall:

Es gelten alle Punkte, aber das All hat die Ausdehnung bereits seit 15 Milliarden Jahre hintersich, aber die Unendlichkeit ist unendlich weit entfernt.

Der begriff Unendlich ist ein rein fiktiver, der nur einen Grenzübergang vorstellbar macht.
Beispile Zahl geteilt durch Null. Dieser Null nähern wir uns von rechts (positive Seite) und links (negative Seite und sehen, was in der unmittelbaren Nähe passiert. Treffen sich beide Näherungen, so reden wir von einer hebbaren Unstetigkeit, Treffen sie sich nicht, ist diese eben nicht hebbar.

Das ist alles.

Gruß

Wilfried

[msueper]

Hallo,
Wenn ich nochmal auf die ursprüngliche Frage zurück kommen kann. Es geht primär um folgendes:

War das Universum zur Zeit des Urknalls winzig, winzig klein und war das alles? Oder war der Urkrümel in einen bereits pot. beliebig großen Raum eingebettet?
Im Prinzip könnte es viele, ggf. sogar unendlich viele solcher Urkrümel gegeben haben.
Unserer Erkenntnisfähigkeit sind hier nur leider Grenzen gesetzt. Wir können ja nicht einmal unser Universum in Gänze übersehen, weil von den extremsten Rändern das Licht nocht nicht angekommen ist. Ob es ein "dahinter" gibt, kann niemand mit Bestimmtheit sagen. Oder?

Man kann die Frage auch etwas anders stellen: Ist der Raum mit dem Urknall entstanden, oder ist er älter?

Grüße, Martin

[wilfried]

Lieber msueper,

ja wie das wirklich war, daran kann ich mich nicht mehr erinnern,...ich war irgendwie Partikelchen..
im Ernst:
es gibt mehrere Theorien, die mir persönlich!!!, sinvollste ist eine Aussage der Great Unification Theory (GUT). Diese sagt: die 4 Teilkräfte werden mit Hilfe der Eichtheorie so homogenisiert, daß sie symmetrisch aufgebaut und sich aus einer darüber leigenden Superkraft ergeben haben.
Es obliegt nun -momentan nur sehr wage vermutbaren Randbedingungen, ob ein Zerfall dieser Superkraft
a) stattfinden kann ...unter welchen Bedingungen ist z.Zt. ungeklärt
b) wenn der Zerfall passiert, zerfällt diese in die 4 Unterkräft
dabei wird gerade erarbeitet, was gegeben sein muß damit:
** das System stabil bleibt
*** was bestimmt hier die Stabi???
** die Kräfte sich so zerlegen, wie wir sie messen
** die Kräfte sich natürlich so zerlegen, wie wir sie messen und das damit der einzig
stabile Zustand erreicht ist .... weiß man noch nicht

Aber dieser Zerfall geht offensichtlich sehr schnell. dauert nur einige wenige 10^-30 sec!!!

Was "dahinter" ist bleibt wohl reine Spekulation. Da können wir nicht hinsehen ...

Gruß
Wilfried

[msueper]

Hallo,
@Wilfried: die Vereinigung aller Kräfte zu einer Urkraft ist in der Tat sehr erstrebenswert. Partiell ist das ja schon gelunger, nur die Gravitation ist noch aussen vor.
Im TV (Prof. Lesch) wurde diese Zersplitterung in der Frühphase auch recht anschaulich beschrieben.
Ggf. können wir aber mal kurz über einen sehr spekulativen Punkt sprechen:
Könnte es noch weitere Kräfte geben, die uns unbekannt sind? Etwa so, wie man von 200 Jahren nichts über die Kernkräfte wusste? Vor einiger Zeit habe ich mal frech behauptet, es könnte auch Kräfte geben, die nur zwischen dunkler Materie (DM) wirken, aber nicht auf leuchtende Mat. übergreifen, etwa so, wie Magnetismus DM kalt lässt.
Ist sowas schon nach heutigem Kenntnisstand als Humbug abzutun oder kann es das geben?
Martin

[wilfried]

Lieber Martin,

deine fragen nach noch weiteren Kräften vermag ich nicht zu beantworten. Mein Gefühl sagt mir, wir sind mit der Physik noch nicht am Ende, was aber dies bedeutet??? Spekulation über Spekulation ist hier möglich

Kurz gesagt: da kann ich Dir nicht weiterhelfen.

Die Sache mit der dunklen Materie hat andere Seiten., da ändert sich nichts an der Physik. Diese Materie ist halt nicht sichtbar. Was sich darin verbirgt, warum diese unsichtbar ist ist Stand der Forschung.

Gruß

Wilfried

[AlTheKingBundy]

@tensor

Die 5. Kraft könnte durchaus ihre Existenzberechtigung haben. Ich denke nur an den Massenoperator, bzw. eine eichinvariante skalare Kopplung.

In der starken Wechselwirkung gibt es das Trichterpotential (für nichtrelativistische Näherungen).

V = a/r +b*r

Der lineare Teil hat skalaren Charakter, der a/r Teil ist vektorieller Natur (Beweis aus der QCD heraus).