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Die neuen Fragen der Astrophysik

Themen zur Kosmologie, Urknall, inflationärer Kosmologie, Expansion, Entwicklung und Zukunft des Universums
Pippen
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Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von Pippen » 19. Aug 2011, 00:10

Die normale Kosmologie ist eigentlich langweilig geworden, weil die wichtigsten Fragen grob geklärt sind: Urknall, Expansion, Gravitation, kosm. Evolution...der Streit dreht sich meist nur noch um die Details, zB MOND oder dark matter, dark energy usw.

Die interessanteste nächste Frage lautet doch: Was ist eigentlich hinter unserem Universum? Nichts? Ist unser Universum nur ein Teil eines noch größeren Universums, dessen Gravitation durch die großen Skalen nur so klein ist, dass wir sie nicht messen bzw. von Gravitation der Objekte unseres U. nicht unterscheiden können? Falls es sich um Paralleluniversum handelt - wie kann man solche beweisen oder zumindest als plausibel erscheinen lassen? Geht da was in dieser Richtung? Oder sitzt da Gott?

ME können wir Antworten zu o.g. Frage nur durch die Beobachtung kleinster Strukturen bekommen. Kann man zB Paralleluniversen auf atomarem Level simulieren? Sind in nächster Zukunft noch feinfühligere Geräte zu erwarten? Oder wird die Physik von nun an eher stagnieren und eher in die Tiefe/Detail gehen?

Eine ganz spezielle Frage noch: ME gilt: Egal wie weit zwei Objekte A und B entfernt sind, es muss IMMER eine Gravitationskraft größer als 0 bei B für/von A messbar sein oder kann es aufgrund der Formeln sein, dass A und B in der 4-dim. Raumzeit so weit auseinander liegen, dass bei B auch theoretisch keine Gravitation (des anderen Objekts) mehr gemessen werden kann? ME lautet die Antwort (in der Theorie!!!): Nein.

Eins scheint doch klar: Solange wir keinen Schimmer haben, ob und was sich hinter unserem Universum befindet, kann alles auch ganz anders und falsch sein. In dem Moment, wo wir das erste Paralleluniversum nachweisen könnten oder die Unendlichkeit unseres U. wäre das mehr oder weniger der Todesstoß für alle esoterischen Theorien, die hinter unserem Universum das "wahre Universum" vermuten....

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von positronium » 19. Aug 2011, 10:59

Pippen hat geschrieben:Die normale Kosmologie ist eigentlich langweilig geworden, weil die wichtigsten Fragen grob geklärt sind: Urknall, Expansion, Gravitation, kosm. Evolution...der Streit dreht sich meist nur noch um die Details, zB MOND oder dark matter, dark energy usw.
Sind diese Frage wirklich geklärt? Ist es nicht so, dass man vieles nur, teils besser teils weniger gut beschreiben kann?

Richtig ist aber natürlich, dass das noch weiter geht:
Pippen hat geschrieben:Die interessanteste nächste Frage lautet doch: Was ist eigentlich hinter unserem Universum? Nichts?
Kommt darauf an, wie man es sieht, würde ich sagen. Hinter dem sichtbaren Universum geht es mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit so weiter, wie wir es im sichtbaren beobachten; wie weit, ist aber die Frage. Aber am "Rand" das Universums müsste Schluss sein - zumindest definitionsgemäss...
Pippen hat geschrieben:Ist unser Universum nur ein Teil eines noch größeren Universums, dessen Gravitation durch die großen Skalen nur so klein ist, dass wir sie nicht messen bzw. von Gravitation der Objekte unseres U. nicht unterscheiden können?
Du meinst, dass das, was wir als Universum ansehen so etwas ist wie eine Galaxie im Universum? Ich könnte mir vorstellen, dass das denkbar ist - vielleicht explodieren dort so Dinger wie schwarze Löcher und das sind dann Urknalle.
Pippen hat geschrieben:Falls es sich um Paralleluniversum handelt...
Das ist nicht möglich, weil wir zu einem Paralleluniversum keine Verbindung haben können - sonst wäre es ja kein Paralleluniversum.
Pippen hat geschrieben:... - wie kann man solche beweisen oder zumindest als plausibel erscheinen lassen? Geht da was in dieser Richtung? Oder sitzt da Gott?
Beweisbar dürften solche nicht sein, aber man könnte wohl durch eine als gesichert geltende Theorie mit hoher Wahrscheinlichkeit auf solche schliessen. Also läuft es auf die Mathematik hinaus; darüber hinausgehend wäre wohl nur noch so etwas wie ein Gott eine Möglichkeit.
Pippen hat geschrieben:ME können wir Antworten zu o.g. Frage nur durch die Beobachtung kleinster Strukturen bekommen.
Wie meinst Du das? - Überlegungen anstellen, ob es so etwas wie die Elementarteilchen auch noch in anderer Form geben kann?
Pippen hat geschrieben:Kann man zB Paralleluniversen auf atomarem Level simulieren?
Problem dabei ist die enorme erforderliche Rechenleistung, und dass man mit Näherungsverfahren arbeiten muss, die von Rechenschritt zu Rechenschritt immer ungenauer werden.
Pippen hat geschrieben:Eine ganz spezielle Frage noch: ME gilt: Egal wie weit zwei Objekte A und B entfernt sind, es muss IMMER eine Gravitationskraft größer als 0 bei B für/von A messbar sein oder kann es aufgrund der Formeln sein, dass A und B in der 4-dim. Raumzeit so weit auseinander liegen, dass bei B auch theoretisch keine Gravitation (des anderen Objekts) mehr gemessen werden kann? ME lautet die Antwort (in der Theorie!!!): Nein.
"messbar" ist die Gravitation ganz bestimmt nicht in jeder Entfernung; liegt ja am Messgerät, aber das wolltest Du wahrscheinlich nicht ausdrücken. Ob die Gravitationskraft beliebig weit wirken kann, ist aber eine interessante Frage, und hängt von der Theorie ab. Ich glaube, dass in der Natur ab einer bestimmten Entfernung Schluss ist.

Alexander

Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von Alexander » 19. Aug 2011, 14:07

Aber wenn die Gravitation mit dem Quadrat des Abstandes abnimmt, dann wird sie nur infinitesimal klein, aber verschwindet de facto nicht, oder? Sie nähert sich danach doch lediglich Null beliebig nahe an?

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von positronium » 19. Aug 2011, 14:24

Alexander hat geschrieben:Aber wenn die Gravitation mit dem Quadrat des Abstandes abnimmt, dann wird sie nur infinitesimal klein, aber verschwindet de facto nicht, oder? Sie nähert sich danach doch lediglich Null beliebig nahe an?
Nach dem Gravitationsgesetz stimmt das natürlich. Aber das ist ja nur eine Formel, die nichts erklärt, sondern nur beschreibt.

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von Barde » 19. Aug 2011, 16:30

positronium hat geschrieben:
Pippen hat geschrieben:Falls es sich um Paralleluniversum handelt...
Das ist nicht möglich, weil wir zu einem Paralleluniversum keine Verbindung haben können - sonst wäre es ja kein Paralleluniversum.
Naja. Nicht zwingend. In manchen Theorien sind Gravitonen nicht an ihr Universum gebunden, was auch die Schwäche der Gravitationskraft erklären könnte. Diese könnte also zwischen den Multiversen wirken. Somit wäre die Existenz eines Paralleluniversums zumindest prinzipiell indirekt überprüfbar.

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von positronium » 19. Aug 2011, 16:35

Barde hat geschrieben:
positronium hat geschrieben:
Pippen hat geschrieben:Falls es sich um Paralleluniversum handelt...
Das ist nicht möglich, weil wir zu einem Paralleluniversum keine Verbindung haben können - sonst wäre es ja kein Paralleluniversum.
Naja. Nicht zwingend. In manchen Theorien sind Gravitonen nicht an ihr Universum gebunden, was auch die Schwäche der Gravitationskraft erklären könnte. Diese könnte also zwischen den Multiversen wirken. Somit wäre die Existenz eines Paralleluniversums zumindest prinzipiell indirekt überprüfbar.
Aber in dem Fall könnte man nicht von "hinter" schreiben, also jenseits der Grenze unseres Universums. Das wäre dann eher wie eine Zusatzdimension.

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von Barde » 19. Aug 2011, 16:46

"Hinter" ist in diesem Fall doch sowieso nicht so einfach zu sagen, da unser Universum als grenzenlos angesehen wird. (Zumindest wird in fast allen Theorien eine "Kante" ausgeschlossen.) Somit heißt "hinter" doch automatisch eher "außerhalb". Solche Orts-Begriffe aus unserer dreidimensionalen Wahrnehmung auf die vierdeimensionale Raumzeit zu übertragen ist doch immer etwas problematisch und interpretationsbedürftig.

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von tomS » 19. Aug 2011, 17:01

Ich denke, dass in der konventionelle Kosmologie noch viele spannende Frage offen sind:
- Existenz und Eigenschaften der DM
- alternative Gravitationstheorien: f(R), MOND, ...
- Existenz, Eigenschaften und Natur der kosmologischen Konstante bzw. DE
- Alternativen?
- Quantennatur des Urknalls
=> experimentell: Fluktuationen der CMB
- Topologie ("Form") des Universums
Gruß
Tom

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von seeker » 19. Aug 2011, 18:43

Pippen hat geschrieben:Die normale Kosmologie ist eigentlich langweilig geworden, weil die wichtigsten Fragen grob geklärt sind: Urknall, Expansion, Gravitation, kosm. Evolution...der Streit dreht sich meist nur noch um die Details, zB MOND oder dark matter, dark energy usw.
Es wird uns gerne in der Presse suggeriert (u. a. weil sich das besser verkäuft), dass nun endlich fast alle großen Fragen beantwortet wären.
Ich wäre da vorsichtig. Das ist unreflektierter Wissenschaftsoptimismus.
Was wir herausgefunden haben ist alles "Innenarchitektur" des Universums - noch dazu aus unserem speziellen Blickwinkel, sehr wertvolle Innenarchitektur - aber es bleibt Innenarchitektur.
Über die "Außenarchitektur" des Universums wissen wir nichts - und dabei wird es auch definitiv bleiben. Wir können das prinzipiell nicht herausfinden.

Es geht eigentlich schon seit ein paar tausend Jahren "nur" noch um Details.
Die großen Fragen sind schon damals formuliert worden.

Beispiel:
Ist das Sein endlich oder endlos? (Uralte Frage!)

Dass wir nun herausgefunden zu haben glauben, dass unser Universum zumindest einen Anfang gehabt haben muss (Urknall) ist aus einer höheren Perspektive gesehen nur eine Antwort zu einer Detailfrage. Denn wir haben nach wie vor keine Ahnung was das "Sein an sich" ist und welche Seinsformen jenseits des Universums noch existieren mögen.

Selbst wenn wir das hier wüssten...
positronium hat geschrieben:Eins scheint doch klar: Solange wir keinen Schimmer haben, ob und was sich hinter unserem Universum befindet, kann alles auch ganz anders und falsch sein. In dem Moment, wo wir das erste Paralleluniversum nachweisen könnten oder die Unendlichkeit unseres U. wäre das mehr oder weniger der Todesstoß für alle esoterischen Theorien, die hinter unserem Universum das "wahre Universum" vermuten....
... wüssten wir dennoch nicht, ob es nicht auch noch jenseits davon weiteres SEIN (in völlig anderer Form) gibt oder geben kann.
Dieser "Krieg" gegen die Esoteriker ist letztlich nicht zu gewinnen. Es bleibt ihnen immer eine Hintertür. Man kann sich m.E. nur entscheiden welchen Stellenwert/Glauben man der Spekulation für sich selbst einräumen will und welchen nicht und wie skeptisch man sein will.

Die "reale" Unendlichkeit ist prinzipiell nicht nachweisbar, da nicht messbar.
Man kommt zu keinem Ende... nie!

Die LQG liefert Hinweise, dass (falls es das gab) aus einem Vorläuferuniversum unseres Universums evtl. Informationen zu uns "herübergeschwappt" sein könnten - und vielleicht findet man eines Tages einen Weg diese zu messen. Dann hätten wir dem Sein ein weiteres Zipfelchen Wahrheit abgerungen - aber ein Ende wäre das auch nicht (s.o.).

Wenn man das so sehen will, stecken wir im Grunde rettungslos im Münchhausen-Trilemma fest:
Angenommen, Satz p soll begründet werden. Drei Wege scheinen hierfür möglich:

Infiniter Regress:
Jede Aussage, die p begründet, muss wiederum begründet werden. Dies führt in einen „unendlichen Regress“. (Beispiel: Woher kommt der Mensch? – Er stammt von Adam und Eva ab! – Wer erschuf Adam und Eva? – Gott erschuf sie! – Wer erschuf Gott? )

Zirkel:
Die Begründung verläuft im Kreis. Eine Aussage, die p begründen soll, ist identisch mit p oder kommt in der Begründungskette, die p begründen soll, bereits vor. (Beispiel nach einer Komödie Molières: Warum ist das Mädchen stumm? – Das Mädchen ist stumm, weil es sein Sprachvermögen verloren hat! – Warum hat es sein Sprachvermögen verloren? – Auf Grund des Unvermögens, die Sprache zu beherrschen!)

Dogma:
Die Begründung für p läuft nicht ins Unendliche, sondern der Regress kommt bei einem Dogma zum Stehen. Die Aussage, bei der die Begründung stoppt, ist selbstevident als Regressstopper gerechtfertigt. (Beispiel: Warum …? – Gott hat das in seinem unergründlichen Ratschluss so beschlossen!)

Da es keine unfehlbaren Quellen der Erkenntnis gibt, sondern allenfalls Quellen, deren Unfehlbarkeit dogmatisch behauptet wird, gibt es gemäß dem Münchhausen-Trilemma keinen privilegierten Zugang zur Wahrheit.
http://de.wikipedia.org/wiki/M%C3%BCnchhausen-Trilemma

So ist das mit der letzten Erkenntnis... Was wir aber tun können ist immer bessere Fragen zu stellen...

Beste Grüße
seeker
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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von Skeltek » 19. Aug 2011, 23:22

Alle Strukturen, deren Abbilder nicht unterscheidbar sind, bringen zwar dieselbe Phänomenologie bis ins Detail her, allerdings kann man nicht auf die Wahrheit schließen. Egal wieviele Messergebnisse oder Punkte man für einen analog Spline zur Verfügung hat, kann man niemals auf die Formel schließen, wodurch die Punkte/Meßergebnisse hervorgerufen werden. Es gibt immer eine Schar an Theorien, die dasselbe Ergebniss oder Universum hervorbringen. Allein die Tatsache, daß eine Reskalierung von Raum und dessen Inhalt nicht unterscheidbar ist für einen selbst darin befindlichen Beobachter zeigt es deutlich, daß sogar die simpelsten Ansichten manchmal nicht überprüfbar sind.
Gödel für Dummies:
  • Unentscheidbarkeit - Dieser Satz ist wahr.
  • Unvollständig - Aussage A: Es existiert nur ein Element A.
  • Widersprüchlich - Dieser Satz ist falsch.

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von Pippen » 22. Aug 2011, 00:33

Ich stimme seeker zu. Die eigentlich interessanten (durchaus physikalischen) Fragen kann uns die Physik mangels Information nicht beantworten. Wenn wir doch wenigstens wüßten, wieviel räumliche Dimensionen es gibt...selbst da haben wir keine Peilung. Es könnte sein, "neben" unserem Planeten wird gerade eine Party in der 4. (Raum-) Dim. gefeiert und wir bekommen davon genausowenig mit wie der 2D-Papiermann auf dem Druckerpapier von einer Party in der 3. Dim. Das ist echt !Fäkalsprache! :).

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von tomS » 22. Aug 2011, 12:12

Meine o.g. Fragestellungen sind ganz gewöhnliche physikalische Probleme ohne besonderen philosophischen Anspruch. Natürlich ist der (auch) da - aber auch ohne ihn bleibt es spannend.
Gruß
Tom

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von Pippen » 22. Aug 2011, 19:23

tomS hat geschrieben:Meine o.g. Fragestellungen sind ganz gewöhnliche physikalische Probleme ohne besonderen philosophischen Anspruch. Natürlich ist der (auch) da - aber auch ohne ihn bleibt es spannend.
1. Nehmen wir zB die Topologie des Universums. Da habe ich nochmal eine Verständnisfrage. Durch die sog. Topologie des U. wird doch nur gesagt/gezeigt, wie sich ein Lichtstrahl aufgrund der Gravitation der Materie im Universum verhalten würde. Bei einem in bestimmter Weise gekrümmten U. würde dieser Lichtstrahl bei seinem Weg so gekrümmt, dass er eine Art von Kreisbahn formt. Doch wer sagt, dass wir nicht irgendwann Raumschiffe haben, die dieser Gravitation widerstehen können und daher dort - wo der Lichtstrahl sich krümmt - "geradeaus" fliegen können, d.h. der Gravitation und damit der Raumkrümmung trotzen können? Woraus ergibt sich, dass das unmöglich ist?

2. Und gleich noch eine Frage: Ist die Postulation der dunklen Energie und dunklen Materie nicht eine unzulässige Immunisierung der gegenwärtigen physik. Theorien? Wenn man mit einem Christen diskutiert und der auf einmal ein Problem wegdefiniert, in dem er irgendeinen Engel "hervorzaubert", der das verhindert, dann würden wir alle aufschreien. In der Physik haben sich die gängien Modelle als inkonsistent erwiesen und sie wurden dadurch konsistent gemacht, dass etwas erfunden wurde, dass wir nicht nachweisen können, was aber die uns nützlichen Eigenschaften (Gravi.) hat?!?!? Kommt das nur mir spanisch vor? Und dass das U. mit Hilfe von DM in Simularionen funktioniert ist für mich null Beweis. Es zeigt nur: Wenn DM, dann Universum mit Expansion so wie zu beobachten. Da gibts aber zig Sätze, die das zeigen, zB mit Gott, Engeln, anti-whatever-Teilchen, spirituellen Teilchen, Jenseitsmaterie.... Für mich grenzt daher DM und DE an Scharlatanerie, um Forschungsgelder locker zu machen und nicht eingestehen zu müssen, dass man 1. keine Ahnung hat und 2. die klass. Theorien (ART, SRT, QM...) nicht entscheidend ändern zu müssen. Was meint ihr?

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von gravi » 22. Aug 2011, 19:44

Ich möchte mal ganz kurz auf Deine Fragestellungen eingehen:

1. Aus unserem heutigen Verständnis der Natur ist es uns nicht möglich, in einer angemessenen Zeit viele Milliarden Lichtjahre zu überbrücken, um an den "Rand" des Universums zu gelangen und mal eben einen Blick in einen anderen Kosmos zu werfen. Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass die geltenden physikalische Gesetze einfach geknickt werden können. Du denkst evtl. an die Möglichkeit, wie sie in der SF beschrieben wird, mit einem futuristischen Raumer eine Transition, einen Sprung durch den Hyperraum zu machen. Kann man nicht gänzlich ausschließen, ist aus heutiger Sicht aber unmöglich. Ebenso wie das 2-Dim-Wesen den Kopf zum Himmel heben kann. Also, warum sich über ungelegte Eier den Kopf zerbrechen? :wink:

2. DE und DM entspringen ja nicht irgendwelchen wilden Fantasien, sondern stehen einfach als Synomym für Beobachtungen, für die wir keine Erklärungen haben. Da muss man einfach abwarten, ob künftige wissenschaftliche Untersuchungen diese Rätsel knacken können.

Netten Gruß
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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von positronium » 22. Aug 2011, 19:52

Pippen hat geschrieben:1. Nehmen wir zB die Topologie des Universums. Da habe ich nochmal eine Verständnisfrage. Durch die sog. Topologie des U. wird doch nur gesagt/gezeigt, wie sich ein Lichtstrahl aufgrund der Gravitation der Materie im Universum verhalten würde.
Das hat nichts mit Gravitation zu tun. Es wäre sozusagen einfach das Koordinatensystem so verbogen, dass die Geometrie nicht mehr mit der von unserer Vorstellung erwarteten euklidischen überein stimmt.
Pippen hat geschrieben:Doch wer sagt, dass wir nicht irgendwann Raumschiffe haben, die dieser Gravitation widerstehen können und daher dort - wo der Lichtstrahl sich krümmt - "geradeaus" fliegen können, d.h. der Gravitation und damit der Raumkrümmung trotzen können? Woraus ergibt sich, dass das unmöglich ist?
Man könnte sich einer solchen Raumkrümmung nicht entziehen. Der Raum wäre dann einfach so. Man könnte nur versuchen, wenn man es denn messen könnte, eine euklidische Gerade nachzufliegen, obwohl man in einem anders geformten Raum ist. So könnte es sein, dass man dann in dem Raum beispielsweise eine Parabel fliegt. Es könnte aber auch je nach Geometrie sein, dass man gar keine euklidische Gerade fliegen kann.
Pippen hat geschrieben:2. Und gleich noch eine Frage: Ist die Postulation der dunklen Energie und dunklen Materie nicht eine unzulässige Immunisierung der gegenwärtigen physik. Theorien? Wenn man mit einem Christen diskutiert und der auf einmal ein Problem wegdefiniert, in dem er irgendeinen Engel "hervorzaubert", der das verhindert, dann würden wir alle aufschreien. In der Physik haben sich die gängien Modelle als inkonsistent erwiesen und sie wurden dadurch konsistent gemacht, dass etwas erfunden wurde, dass wir nicht nachweisen können, was aber die uns nützlichen Eigenschaften (Gravi.) hat?!?!? Kommt das nur mir spanisch vor?
Soweit mein Verständnis reicht, liegst Du damit nicht falsch, aber wenn offensichtlich etwas fehlt, muss man dieses Etwas finden. Nicht sichtbare Materie erfüllt wohl diesen Zweck mit möglichst wenig Spekulation.
Pippen hat geschrieben:Und dass das U. mit Hilfe von DM in Simularionen funktioniert ist für mich null Beweis. Es zeigt nur: Wenn DM, dann Universum mit Expansion so wie zu beobachten.
Sehe ich genau so.
Pippen hat geschrieben:Für mich grenzt daher DM und DE an Scharlatanerie, um Forschungsgelder locker zu machen und nicht eingestehen zu müssen, dass man 1. keine Ahnung hat und 2. die klass. Theorien (ART, SRT, QM...) nicht entscheidend ändern zu müssen. Was meint ihr?
"Scharlatanerie" dürfte ein etwas harter Ausdruck sein. Es ist halt ein Versuch. Gibt es einen besseren?

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von seeker » 22. Aug 2011, 21:01

tomS hat geschrieben:Meine o.g. Fragestellungen sind ganz gewöhnliche physikalische Probleme ohne besonderen philosophischen Anspruch. Natürlich ist der (auch) da - aber auch ohne ihn bleibt es spannend.
Selbstverständlich! Es ist gerade zu unserer heutigen Zeit sehr spannend! Es gibt noch genügend offene Fragen!

Zu den letzten Beiträgen:

@Pippen:
Ich kann gravi und positronium nur zustimmen.
positronium hat geschrieben:"Scharlatanerie" dürfte ein etwas harter Ausdruck sein. Es ist halt ein Versuch. Gibt es einen besseren?
Ganz genau! Wie sollte man sonst vorgehen? DM und DE ist halt mit das Beste, was wir momentan haben, weil es den bisher gefundenen Theorien nicht widersprechen würde.
Allerdings müssen wir auch ganz klar sagen: Wir wissen heute noch nicht, ob es DM und DE wirklich gibt!
Wissenschaft ist ja wie eine Detektivgeschichte: Man sammelt Indizien und irgendwann passt es dann (vorläufig!) oder auch nicht.

Siehs mal so: Es gibt einen Unterschied zwischen dem, wie Wissenschaft funktioniert und dem, wie es z.T. in der Presse rüberkommt.

Ich kann dir eines sagen: Es gibt gewiss keinen skeptischeren Menschenschlag als die Wissenschaftler!

Das merkt man schon, wenn sich einer in wissenschaftlichen Kreisen äußert:
Da sagt keiner: "Es ist so und so... und Punkt!"

Man sagt vielmehr (vieeeel vorsichtiger):
"Wir haben Hinweise gefunden, dass es so und so sein könnte."
"Es erscheint wahrscheinlich..."
"Wir haben beobachtet, dass... was auch zu folgenden Beobachtungen und Berechnungen passt:... und daher folgende Theorie stützt:..."
"Folgende Leute sind zu demselben Ergebnis gekommen:..."
"Die Berechnungen im Rahmen folgender Theorie... ergaben eine gute Übereinstimmung mit folgenden Messergebnissen:... Daher sind wir der Meinung, dass es sich lohnen würde diesen Weg weiter zu verfolgen..."
usw.
... wobei es in der Wissenschaft immer Leute gibt, die eine alternative Meinung vertreten und mit dir streiten werden.
So ist das: Bis eine Theorie halbwegs wasserdicht ist und auch nur von der Mehrheit der Wissenschaftler vorläufig akzeptiert wird, ist es ein sehr weiter Weg...

Keiner wird sich bei irgendetwas zu 100% sicher sein. Das oberste Gebot lautet dort: Skeptisch und damit offen bleiben!


Grüße
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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von positronium » 22. Aug 2011, 21:12

Barde hat geschrieben:"Hinter" ist in diesem Fall doch sowieso nicht so einfach zu sagen, da unser Universum als grenzenlos angesehen wird. (Zumindest wird in fast allen Theorien eine "Kante" ausgeschlossen.) Somit heißt "hinter" doch automatisch eher "außerhalb".
Ja, kann man sicher so sehen.
Gibt es denn handfeste Gründe, die einen Rand unwahrscheinlich machen?
Meine Vorstellung geht dahin, dass der Raum ins Nichts hinein expandiert. Wenn man also am Rand ankommen könnte, wäre dieser schon wieder nach aussen verschoben. Ein luftballonoberflächenartiges oder verworrenes Gebilde erscheint mir zu kompliziert.

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von tomS » 23. Aug 2011, 21:58

Eine Mannigfaltigkeit mit Rand ist sozusagen "unschön"; ausgeschlossen ist es m.E. nicht, aber ich kenne kein derartiges Modell. Die Frage, ob man den Rand sehen kann ist keine Frage der Topologie (also Rand oder nicht) sondern der Geometrie und damit der Dynamik (Rand erreichbar oder nicht)
Gruß
Tom

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von positronium » 23. Aug 2011, 22:09

tomS hat geschrieben:Eine Mannigfaltigkeit mit Rand ist sozusagen "unschön";
Aber doch nur mathematisch, weil man in keinen nächsten Abschnitt transformieren kann? Ist eine Mannigfaltigkeit als reales Objekt, also Mathe = Physik nicht zu konstruiert?

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von tomS » 23. Aug 2011, 22:12

Die Mannigfaltigkeit ist eben ein Modell, die diff.-bare, unberandete Mannigfaltigkeit ein schöneres Modell. Es gibt kein echt zwingendes Argument zugunsten der "Schönheit" - aber es hat eben immer wieder funktioniert.

Schau doch mal hier:

viewtopic.php?f=4&t=1760
userfiles/beauty-in-physics_2011-02-02.pdf
Gruß
Tom

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von Pippen » 24. Aug 2011, 00:56

positronium hat geschrieben: Man könnte sich einer solchen Raumkrümmung nicht entziehen. Der Raum wäre dann einfach so.
Das widerspricht aber der ART. Danach kann man durch Gravitation den Raum ändern. Mal ein absurdes Bsp.: Nehmen wir an, in einigen Jahren wäre sicher, dass unser Universum analog einer Kugel gekrümmt ist. Irgendwann wäre die Menschheit in der Lage, an den Rand des Volumens der U. zu fliegen. Nehmen wir weiter an, dass Raumschiff hätte eine unglaubliche Schwerkraft - ähnlich einem SL. Dann könnte es sehr wohl "durchbrechen", weil es in dem Moment den Raum am Volumenrand des U. ändern würde...es würde den Raum in diesem Moment "schaffen"...das würde die ART sagen, oder? Und damit kann es "eigentlich" nach der ART kein begrenztes U. geben....
"Scharlatanerie" dürfte ein etwas harter Ausdruck sein. Es ist halt ein Versuch. Gibt es einen besseren?
Änderung der ART bzw. der Formeln für Gravitation. Wozu braucht man DM, wenn man DM nicht nachweisen kann? Da kann man genausogut eine Naturkonstante erfinden, so wie damals Einstein, um ein steady-state Universum sicherzustellen. Das wirkt redlicher als gleich ein neues Faß aufzumachen, dass praktisch den ganzen Materiebegriff revolutioniert.... D.h. man nimmt einfach die math. Berechnungen zur DM, läßt das Labek "DM" weg, integriert es in die vorhandenen Formeln als Zusatz und sagt: So möge Gravitation funktionieren, weil so nehmen wir es wahr. Geht nicht die MOND-Hypothese diesen Weg?

positronium
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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von positronium » 24. Aug 2011, 13:55

tomS hat geschrieben:Die Mannigfaltigkeit ist eben ein Modell, die diff.-bare, unberandete Mannigfaltigkeit ein schöneres Modell. Es gibt kein echt zwingendes Argument zugunsten der "Schönheit" - aber es hat eben immer wieder funktioniert.
Ich vermute, dass die Mathematik hier mehr Schönheit (oder Einfachheit) als möglich erscheinen lässt, als real ist.
Danke für die Links!
Gerne würde ich dazu etwas schreiben, aber leider habe ich keine Ahnung von all dem.

positronium
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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von positronium » 24. Aug 2011, 14:16

Pippen hat geschrieben:
positronium hat geschrieben: Man könnte sich einer solchen Raumkrümmung nicht entziehen. Der Raum wäre dann einfach so.
Das widerspricht aber der ART.
Ob das ein Widerspruch wäre oder nicht, weiss ich nicht - bin ja kein Physiker. Aber ich bin mir ziemlich sicher, dass das nicht unbedingt eine Rolle spielen würde, weil die ART sowieso keien grundlegende Theorie ist; vielleicht gilt sie auch nur teilweise.
Pippen hat geschrieben:Danach kann man durch Gravitation den Raum ändern. Mal ein absurdes Bsp.: Nehmen wir an, in einigen Jahren wäre sicher, dass unser Universum analog einer Kugel gekrümmt ist.
Hier muss man unterscheiden: Man könnte das Universum (nehmen wir es hier 2-dimensional an) als Kugeloberfläche betrachten. In diesem Fall hätte es keinen Rand und man kann ihm auch nicht in die dritte Dimension entkommen, weil man keinen entsprechend gerichteten Impuls erzeugen kann.
Wahrscheinlich meinst Du aber den anderen Fall der Vollkugel.
Pippen hat geschrieben:Irgendwann wäre die Menschheit in der Lage, an den Rand des Volumens der U. zu fliegen. Nehmen wir weiter an, dass Raumschiff hätte eine unglaubliche Schwerkraft - ähnlich einem SL. Dann könnte es sehr wohl "durchbrechen", weil es in dem Moment den Raum am Volumenrand des U. ändern würde...es würde den Raum in diesem Moment "schaffen"...das würde die ART sagen, oder?
Das "schaffen" von Raum entspricht so in etwa meiner Vorstellung.
Pippen hat geschrieben:Und damit kann es "eigentlich" nach der ART kein begrenztes U. geben....
Ich glaube, hier haben wir ein sprachliches "Problem". Wenn ich Rand schreibe, meine ich damit nicht, dass es etwas wie eine undurchdringliche Mauer gibt, sondern eine jeweils aktuelle äussere Fläche, hinter der die Physik nicht gilt, weil dort keine Materie, keine Strahlung, überhaupt nichts ist. Genau genommen gehe ich noch weiter: Ich glaube, dass es ein Dahinter nicht gibt; dieses wird dann erst durch Expansion des Universums geschaffen.
Pippen hat geschrieben:
"Scharlatanerie" dürfte ein etwas harter Ausdruck sein. Es ist halt ein Versuch. Gibt es einen besseren?
Änderung der ART bzw. der Formeln für Gravitation. Wozu braucht man DM, wenn man DM nicht nachweisen kann?
Ich glaube, so einfach ist das nicht. Dunkle Materie wird doch nicht als gleich verteilt oder entsprechend der normalen Materie verteilt angenommen (oder? würde mich jedenfalls sehr wundern). Eine Formel einfach umzubauen, ginge also nicht.

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von PeterM » 25. Aug 2011, 10:29

Ich gehe davon aus, dass die Denkweise von Pippen viel tief greifender ist, als hier teilweise angenommen wird. Er sagt ja nicht, dass mathematische Formeln geändert werden sollen, sondern dass die grundlegenden Systeme oder Theorien geändert werden sollten.
Hier wandelt er eigentlich auf Einsteins Spuren. Ich zitiere:
______________________________________________________________________
Der Glaube an eine vom wahrnehmenden Subjekt unabhängige Außenwelt liegt aller Naturwissenschaft zugrunde. Da die Sinneswahrnehmungen jedoch nur indirekte Kunde von dieser Außenwelt bzw. vom “Physikalisch-Realen” geben, so kann dieses nur auf spekulativem Weg von uns erfasst werden. Daraus geht hervor, dass unsere Auffassungen vom Physikalisch-Realen niemals endgültige sein können. Wir müssen stets bereit sein, diese Auffassungen, d.h. das axiomatische Fundament der Physik zu verändern, um den Tatsachen der Wahrnehmungen auf eine logisch möglichst vollkommene Weise gerecht zu werden.
Albert Einstein
____________________________________________________________________________
Wird das gemacht? Ich denke nicht.

Was aber gemacht wird, es werden Lösungen angeboten indem man etwas einsetzt, was man noch suchen muss (DM,DE usw.). Das ist aber nur der Mathematik geschuldet, um möglicherweise längst überholte Berechnungen und Ansichten (Axiome) zu rechtfertigen. Aus meiner Sicht ist das nicht gerade wissenschaftlich. Es lässt eher eine gewisse Abhängigkeit zur Mathematik erkennen.

Das was da abläuft, sind teilweise Dogmatisierungsprozesse. Interessanterweise wurde das hier in einem Beitrag mal ganz kurz erwähnt, allerdings nicht annähernd diskutiert.


Gruß

Peter

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Re: Die neuen Fragen der Astrophysik

Beitrag von tomS » 25. Aug 2011, 12:42

Zum Thema "Rand" und "dahinter": Man muss diese beiden Dinge strikt auseinanderhalten. Man kann in der Mathematik eine Mannigfaltigkeit mit Rand beschreiben, ohne über ein "dahinter" reden zu müssen; letzteres entsteht erst dann, wenn ich diese Mannigfaltigkeit in einen höheredimensionalen Raum einbette; erst dann habe ich ein "dahinter" und erst dann expandiert die Mannigfaltigkeit "in etwas hinein".

Aber diese Einbettung ist mathematisch nicht notwendig und daher unphysikalisch; warum soll ich mir über die physikalischen Eigenschaft einer Einbettung und einem "dahinter" Gedanken machen, wenn ich sie mathematisch nicht brauche?
Gruß
Tom

Der Wert eines Dialogs hängt vor allem von der Vielfalt der konkurrierenden Meinungen ab.
Sir Karl R. Popper

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