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Gesamtladung des Universums

Themen zur Kosmologie, Urknall, inflationärer Kosmologie, Expansion, Entwicklung und Zukunft des Universums
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Gesamtladung des Universums

Beitrag von seeker » 1. Okt 2011, 11:08

Hallo Leute!

Mein erster Punkt, den ich hier habe, ist der, dass ich die Elementarladungen von Protonen und Elektronen nachgeschlagen habe.

Ergebnis:
Proton: 1,602 176 487(40) · 10−19 C
Elektron: –1,602 176 565(35) · 10−19 C

http://de.wikipedia.org/wiki/Proton
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektron

Mein Problem ist nun, dass selbst wenn man die angegebenen Fehler (+-40 und +-35) berücksichtigt, man nicht exakt auf dieselbe Zahl kommt:

Proton: Zwischen 1,602 176 447 · 10−19 C und 1,602 176 527 · 10−19 C
Elektron: Zwischen –1,602 176 530 · 10−19 C und –1,602 176 600 · 10−19 C

Es bleibt also ein Unterschied von mindestens 0,000 000 003 · 10−19 C

Ich wollte nachfragen, was das bedeutet? Habe ich einen Fehler in der Wikipedia gefunden (oder habe ich selbst einen blöden Leichtsinnsfehler gemacht)?
Ich vermute, da der Unterschied sehr klein ist, dass die Fehlerangaben nicht stimmen - oder hat das andere Gründe? Welche Ladung kann man genauer messen?
(Das aber nur als Nebenfragen.)

Nun zu meinem eigentlichen Thema
Ich würde hier gerne folgende Frage diskutieren:

Was wäre, wenn die Gesamtladung des Universums nicht genau Null wäre?

Was wäre also z.B., wenn die Gesamtzahl der Elektronen ein klein wenig größer als die Gesamtzahl der Protonen wäre?
Oder: Ist es denkbar, dass das Vakuum nicht völlig neutral ist, sondern eine sehr geringe Restladung trägt?
Könnte eine solche Ladung zur Expansion des Universums beitragen?
Können wir das durch Beobachtungen ausschließen? Wie?

Natürlich wäre das ein Symmetriebruch, der einer Erklärung bedürfte...
Also laienhafte Idee fällt mir da z. B. ein, dass es etwas mit unserer Zeitrichtung zu tun haben könnte - oder mit zwei spiegelbildlichen Universen, die immer zusammen in einem Urknall entstehen, dann getrennt sind und so Asymmetrien enthalten könnten. (Ein Universum wäre dann z.B. etwas pos. geladen und das andere etwas neg. geladen.)

Viele Grüße
seeker
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von positronium » 1. Okt 2011, 13:02

seeker hat geschrieben:Was wäre, wenn die Gesamtladung des Universums nicht genau Null wäre?
Das würde wohl zu einer Kraft führen, die in Richtung Expansion wirkt, aber das kann m.M.n. nicht mit dem Unterschied zwischen den beiden Ladungsangaben für Proton und Elektron in Verbindung gebracht werden. Der minimale relative Unterschied beträgt nach diesen Zahlen (beim Elektron) 0,000 000 003 · 10−19 C / 1,602 176 487(40) · 10−19 C = 1.87245*10^-9. Die elektromagnetische Kraft ist aber etwa 10^39 mal so stark wie die Gravitation. Der Unterschied bei den Ladungsangaben kann demnach nicht (in dem Mass) bestehen. - Wenn ich mich nicht irre.

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von tomS » 1. Okt 2011, 17:46

Man kann es nicht exakt beweisen, aber zumindest plausibel argumentieren, dass die elektrische Gesamtladung (sowie andere Ladungen wie die Farbladungen der QCD) lobal exakt Null sein müssen.
Gruß
Tom

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von SaskiaNene » 1. Okt 2011, 17:59

Guten Tag seeker,

wenn man so die Anfangsphase der Baryosymthese betrachtet, dann bleibt bereits dabei nichts Anderes übrig, als die Forderung einer Asymetrie zwischen Materie und Antimaterie zu Gunsten der Materie. Auch die Spontanexplosion des Urknalls aus einem philosophischen Nichts lässt letztendlich Rückschlüsse auf eine Asymetrie von X schließen.
Dieses Symetriedenken ist somit nicht generell untermauerbar. Ich ging ganz ehrlich nie davon aus, dass die Geamtladung Null ist, wie unser anderer Diskussionspost ja zeigt.
Bin auf weitere Beiträge sehr gespannt, die sich daraus ergeben.

Ganz herzliche Grüße

Saskia-Nene

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von AlTheKingBundy » 1. Okt 2011, 19:11

Ich halte ein Ladungsungleichgewicht im Universum für durchaus denkbar. Die schwache Wechselwirkung war schon für so manche Überraschung gut. Z.B. für die CP-Verletzung, also immerhin die Kombination aus Ladungsvertauschung (exakter Teilchen mit Antiteilchen wird vertauscht, das kann auch bei neutralen Teilchen der Fall sein) und Paritätswechsel ist nicht immer gewährleistet.
Gruß Al

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von tomS » 1. Okt 2011, 20:11

Al, nach dem Gaußschen Gesetz (in integraler Form) gilt für einen physikalischen Zustand

(Φ-Q)|phys> = 0

Dabei ist Φ der elektrische Fluss durch die das Volumen begrenzende Oberfläche (gemäß dem Gaußschen Integralsatz). Im Falle eines topologisch geschlossenen Universums verschindet die Oberfläche und damit er Fluss exakt. Damit gilt aber aber

Q|phys> = 0

d.h. die Gesamtladung ist zwingend exakt Null.

Im Falle der QCD gilt außerdem

[Q[up]a[/up],Q[up]b[/up]] = if[up]abc[/up]Q[up]c[/up]

Man erwartet, dass der Grundzustand |0> ein Singulettzustand ist, d.h. dass

Q[up]a[/up]|0> = 0

gilt.
Gruß
Tom

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von AlTheKingBundy » 2. Okt 2011, 08:39

Richtig Tom, ich kenne die Gesetze der klassischen Elektrodynamik. Allerdings hast Du auch gleich Erklärungsmöglichkeiten geliefert, für die die klassische Sicht auf die Ladungserhaltung nicht mehr funktioniert - z.B. wenn Ladung aus unserem Universum abfließen könnte. Bis heute ist u.a. auch das Materie-Antimaterieungleichgewicht in unserem Universum völlig ungeklärt. Und die Gesamtladung hat auch noch keiner gemessen. Deswegen finde ich die Frage nach der Gesamtladung des Universums für sehr berechtigt und natürlich kann eine Begründung für eine Verschiebung des Ladungsschwerpunktes von 0 weg nicht mit den bekannten Gesetzmäßigkeiten funktionieren.
Gruß Al

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von tomS » 2. Okt 2011, 09:07

AlTheKingBundy hat geschrieben:Richtig Tom, ich kenne die Gesetze der klassischen Elektrodynamik.
Es gibt wenig Möglichkeiten, das in der QED oder QCD auszuhebeln; die Constraints entstehen direkt aus dem Gaußschen Gesetz und entsprechen damit direkt der lokalen Eichsymmetrie.
Gruß
Tom

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von AlTheKingBundy » 2. Okt 2011, 11:27

Nun ja die spekulativste aber nicht unmögliche Variante ist der Ab- oder Zufluss von Ladung/Materie aus unserem Universum wohin auch immer.

Wie meinst Du das, dass die lokale Eichsymmetrie direkt aus Gauß folgt (vielleicht habe ich das auch falsch verstanden)? Die kovarianten Ableitungen der Eichsymmetrien folgen doch aus der Phaseninvarianz der Wellenfunktionen und daraus aus den Vertauschungsrelationen dann die Feldstärketensoren. Wenn man so will die gesamte Elektrodynamik, wenn man die Quellen noch hinzufügt. Ich finde diese Herangehensweise zwangloser als die Maxwellgleichungen über Erfahrungsgesetze zu formulieren.
Gruß Al

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von tomS » 2. Okt 2011, 12:01

AlTheKingBundy hat geschrieben:Wie meinst Du das, dass die lokale Eichsymmetrie direkt aus Gauß folgt (vielleicht habe ich das auch falsch verstanden)?
Ich diskutere das ansatzweise in http://abenteuer-universum.de/bb/userfiles/gauge.pdf
Das Gaußsche Gesetz G(x) folgt als Constraintgleichung in der A°=0 Eichung; es vertauscht mit H; als quantenmechanischer Operator ist es der Generator lokaler Eichtransformationen (die A°=0 respektieren). D.h. die Forderung G(x)|phys> entspricht direkt der Forderung, dass phys. Zustände eichinvariant sind.
Gruß
Tom

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von seeker » 2. Okt 2011, 12:52

Zur Argumentation mit dem Gaußschen Gesetz:
Weil das Universum nach heutigem Kenntnisstand elektrisch neutral ist, müssen alle Feldlinien, die von einer Ladung ausgehen, bei einer anderen, ungleichnamigen Ladung enden. Der Fluss einer Ladung außerhalb von A fließt auf der einen Seite herein, an einer anderen Stelle wieder heraus. Der Gesamtfluss hängt also nur von der eingeschlossenen Ladung Q ab. Der Kernpunkt des Gesetzes ist, dass er tatsächlich gleich Q ist.

Die Oberfläche A kann in sehr kleine Vektoren \mathrm d \mathbf A unterteilt werden, deren Betrag genau der Flächeninhalt des Stückes ist, und deren Richtung genau senkrecht auf der Ebene steht (Normalenvektor). Der Fluss durch ein solches Stück ist die Komponente des Vektorfeldes in der Richtung des Stückes mal dem Flächeninhalt; genau das wird durch das Skalarprodukt ausgedrückt. Der Gesamtfluss durch A ist dann das Oberflächenintegral dieses Produktes über die gesamte Oberfläche.

Mit dieser Vorbereitung ist die integrale Formulierung nun zugänglich: ...
http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9Fsches_Gesetz

Das sieht für mich nach einem Zirkelschluss dieser Art aus:
Weil das Universum elektrisch neutral ist, gilt das Gaußsche Gesetz. -> Weil das Gaußsche Gesetz gilt, muss das Universum elektrisch neutral sein. -> ...

Ich würde mich lieber auf Beobachtungen verlassen und frage mich, ob und wie es messbar wäre, wenn die Ladung global nicht genau Null wäre - oder auch lokal, wenn dieses "lokal" einen sehr großen Radius hätte (z.B. einige Milliarden LJ).
Es könnte doch noch andere Effekte haben, als nur einen Beitrag auf die Expansion des Universums zu leisten? Welche könnte man erwarten?
Wie immer könnte man auch fragen, wie (quantitativ!) neutral das Universum laut unseren Beobachtungen (auf verschiedenen Skalen) mindestens sein muss?

Grüße
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von AlTheKingBundy » 2. Okt 2011, 14:05

@seeker so sehe ich es auch. Das Gauß-Gesetz beweist erst einmal gar nichts, weil es nichts über die Beschaffenheit des Universums aussagt. Es sagt nur, dass die zeitliche Änderung der Ladung, die von einer geschlossenen Fläche umgeben ist, dem Ladungsfluss (Strom) durch diese Fläche entspricht.

Die Eichtransformationen habe ich immer aus einer anderen Sicht verstanden. Man wünscht, ausgehend von einer freien quantenmechanischen Bewegungsgleichung, z.B. Dirac, eine Invarianz dieser Gleichung bezüglich lokaler (koordinatenabhängiger) Phasentransformationen der Wellenfunktion, welche Lösung der Bewegungsgleichung ist. Das macht ja Sinn, weil aus einer absoluten Phase keine physikalischen Informationen zu gewinnen sind. Fordert man nun dies, sieht man, dass die Bewegungsgleichungen einen Ableitungsterm der Phase ergeben, welche nur durch eine kovariante Ableitung (mit einem Viererpotential) aufgefangen werden kann. Die Ableitung der Phase wird also durch ein transformiertes Viererpotential kompensiert. Nun bildet man den Feldstärketensor mit Hilfe der Kommutatoren der einzelen kovarianten Ableitungen und sieht, dass die Bewegungsgleichungen für das Viererpotential invariant unter dem transformierten Viererpotential sind, womit alles schick ist, weil eine Phasentransformation der Wellenfunktion einher geht mit einer Transformation des Viererpotentials, was zusammen alle Bewegungsgleichungen unberührt lässt. Ich kann das auf Wunsch auch gerne mal mit Formeln zusammenformeln :lol:
Gruß Al

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von tomS » 2. Okt 2011, 14:15

Das ist schon klar; meine Aussage ist lediglich, dass Gaußsches Gesetz G(x)=0 und lokle Eichsymmetrie mathematisch letztlich das selbe sind. In nichtabelsche Eichtheorien st m.W.n. auch beweisbar, dass eine explizte Brechung der Eichsymmetrie (z.B. durch Massenterme) zu einer inkonsistenten QFT führt. Damit gibt es starke Argumente gegen eine Manipulation in diesem Bereich.

Der einzige Ausweg wäre die Existenz eines berandeten Universums mit einer Art Oberflächenladung bzw. einem entsprechenden Fluss durch die Oberfläche. Das ist mathematisch wohl konstruierbar, wirkt aber extrem künstlich
Gruß
Tom

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von Skeltek » 3. Okt 2011, 01:36

Da es meinen Handy-Post wieder zerrissen hat(wenn ich poste und es kam zwischenzeitlich ein neuer Post dazu, muss ich es nochmal schreiben), hier nochmal Kurzfassung:

Was wir messen können ist lediglich ein Potentialgefälle von positiv nach negativ.
Das Universum ist nicht statisch, daher ist zweifelhaft, ob man so einfach Rückschlüsse ziehen kann, auch wenn es eine geschlossene Topologie besäße. Schließlich kann man bei induzierten Kreisströmen ja auch ein temporäres "Spannungsgefälle" messen, auch wenn man keinem Punkt eine Spannungsdifferenz zu einem Bezugspunkt zuordnen kann.


Angenommen, das ganze Vakuum sei ungeladen. und im Universum existieren nur zwei Teilchen:
Eins mit der Ladung e und eins mit 2 e.
Wir würden 3/2 e als elektrisch neutral empfinden, und einem Teilchen die Ladung -1/2e und dem anderen +1/2e zuordnen. Messen können wir nur das elektrische Gefälle entlang der Feldlinien.
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von seeker » 4. Okt 2011, 09:16

Skeltek hat geschrieben:Angenommen, das ganze Vakuum sei ungeladen. und im Universum existieren nur zwei Teilchen:
Eins mit der Ladung e und eins mit 2 e.
Wir würden 3/2 e als elektrisch neutral empfinden, und einem Teilchen die Ladung -1/2e und dem anderen +1/2e zuordnen. Messen können wir nur das elektrische Gefälle entlang der Feldlinien.
Interessanter Gedanke...
Was würden diese zwei Teilchen machen, würden sie sich abstoßen oder anziehen? Warum?

Grüße
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von Skeltek » 4. Okt 2011, 20:20

Das würde nur Rückschlüße über das Vakuum zulassen, aus dem unter Energieaufwand die Teilchen ins Leben geschlagen wurden.
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von seeker » 5. Okt 2011, 14:06

Ich möchte den Gedanken mit der Ladung weiter verfolgen:

In der Elektrotechnik lernt man ja, dass man es mit Potentialdifferenzen zu tun hat - es gibt dort also keinen absoluten Bezugspunkt U = 0 Volt, d.h. dieser ist immer relativ zu anderen Potentialen festgelegt.

Aber ist die Ladung wirklich relativ -oder ist sie vielmehr absolut?

Verändertes Gedankenexperiment:

Ich nehme ein Universum in dem es nur drei Materieteilchen gibt: Ein Elektron, ein Proton und ein Neutron.
Nun positioniere ich das Proton einige LJ weit weg. Das Elektron aber positioniere ich nahe dem Neutron. (Ich weiß, ich muss schnell sein, damit mir das Neutron nicht zerfällt. Aber da ich der Gott dieser Gedankenwelt bin, kann ich das... :wink: )

Frage: Existiert in diesem Fall eine elektromagnetische Kraft zwischen Elektron und Neutron?

Wenn die elektrische Kraft relativ ist, könnte ich sogar angeben, wie stark die hier wirkende Kraft sein müsste: 1/4 der Anziehung, die auf ein (ansonsten gleiches) Elektron-Proton-System wirken würde.

Wenn die elektrische Kraft aber absolut ist, dann würde ich behaupten, dass in diesem Fall keine Kraft wirkt.

Was ist nun Sache?

Grüße
seeker

P.S.: Ich will nicht auf die Influenz hinaus.
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von positronium » 5. Okt 2011, 14:26

Ich denke schon, dass positive und negative Ladung etwas gegensätzliches ist, und nicht nur eine Differenz darstellen, weil sich m.M.n. Anziehung und Abstossung nicht anders erklären lassen. Wenn sich +1 und -1 anziehen, sich auch +1 und -1/3 anziehen, aber +1 und +1/3 abstossen, kann doch nicht nur die Differenz relevant sein.

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von deltaxp » 5. Okt 2011, 16:07

man darf nicht vwergessen, dass das messungen sind und dass die messverfahren für elektronen und protonen evtl unterschiedlich sind.

der unterschied zwischen beiden ergebnissen is eine standardabweichung also statistisch nicht signifikant.

die abschätzung von positironium ist der eigentliche kern. wenn ein unterschied in den ladungen bestünde hätte man bei den grössennordnungen unterschied zwischen gravitation und elektromagnetismus ganz klare makrosokopische effekte. eine abstossung die grösser masssivst (10^30 grössenordnungen immer noch!) wäre als die anziehung der graviation. man könnte die gravitation im globalen masstab total vernachlässigen, es würde keine planeten, keine sterne , keinerlei kosmischen strukturen geben.

um ds universum also so aussehen zu lassen muestse ein ladungsunterschied ergo deutlich kleiner sein als 10^-39. das ist viel schwerer zu erklären als dass direkt 0 ist. wie tom zb formal bereits an einem beispiel geschildert hat.

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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von gravi » 5. Okt 2011, 19:52

Das ist ja eine interessante Kiste hier. Ich war "leider" ein wenig "verurlaubt", so dass ich erst jetzt zum Lesen kam.

Ist denn überhaupt bekannt bzw. jemals beobachtet worden, ob es geladene Körper im All gibt?
Meines Wissens könnten das (theoretisch) nur Schwarze Löcher sein, in der Praxis sollten sie aber ihre Ladungen alsbald neutralisieren.

Wenn ich so zurückblicke in der Geschichte des Universums und die Teilchenentstehung betrachte (Baryogenes bzw. Leptogenese) kann ich mir auch nur einen ladungsneutralen Kosmos vorstellen. Das erklärt aber nicht die von seeker gefundene Diskrepanz.

Gruß
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von Skeltek » 5. Okt 2011, 19:56

Das Elektron macht keinen Unterschied zwischen Vakuum und Neutron was Ladung angeht denke ich. Da alle drei Teilchen aus dem Vakuum heraus durch Energieaufwand generiert wurden, wird das Neutron wohl genau die Negativität haben, die auch das Vakuum deines Universums hat?
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von seeker » 6. Okt 2011, 00:04

Skeltek hat geschrieben:...wird das Neutron wohl genau die Negativität haben, die auch das Vakuum deines Universums hat?
Kann sein... Nur was bedeutet "Ladung des Vakuums"? Jedenfalls scheint es nichts zu ändern: Die Ladung im Universum ist offenbar entweder nicht relativ sondern absolut zu sehen - oder fix-relativ zur Vakuumladung.
Neutron und Elektron ziehen sich nicht an. Wohl hat aber das Neutron ein magnetisches Moment. Das kommt daher, dass es aus geladenen Quarks aufgebaut ist.
gravi hat geschrieben:Ist denn überhaupt bekannt bzw. jemals beobachtet worden, ob es geladene Körper im All gibt?
Nicht dass ich wüsste. Die Frage halte ich aber für interessant. Die elektromagnetische Kraft ist dermaßen stark, dass ich mir vorwiegend nur lokal und nur kleine und temporäre Ladungsungleichgewichte vorstellen kann, z.B. verursacht durch Strahlung oder Magnetfelder.

Wie es auf intergalaktischen Skalen aussieht weiß ich nicht: Wären sehr geringe Ladungsunterschiede zwischen z.B. zwei Galaxien oder Galaxienhaufen vorstellbar, die noch durch die Gravitation oder die Trägheit der bindenden Materie (für lange Zeit oder für immer) getrennt gehalten werden könnten? Ein geringer Ladungsüberschuss würde wohl noch in bestimmten Fällen an der Materie "kleben bleiben" und nicht als freie Elektronen wegfliegen können, wenn die Abstände zu Gegenpol(en) (z.B. Gegengalaxie(en)) groß genug sind.

Dass wir im Universum global ein größeres Ladungsungleichgewicht haben, kann man (glaube ich) ausschließen. Das hätten wir längst gemerkt:
deltaxp hat geschrieben:um ds universum also so aussehen zu lassen muestse ein ladungsunterschied ergo deutlich kleiner sein als 10^-39. das ist viel schwerer zu erklären als dass direkt 0 ist. wie tom zb formal bereits an einem beispiel geschildert hat.
Auch das mag sein. Einfache Erklärung und Realität müssen sich jedoch nicht unbedingt decken. Der Natur wird es egal sein, was uns einfach erscheint.

Bei der wirksamen Ladung von Elektron und Proton muss man glaube ich die Vakuumpolarisation berücksichtigen, die diese Ladungen etwas abschirmt - und zwar wegen der unterschiedlichen Teilchengrößen auch unterschiedlich stark. Bezüglich der Details habe ich aber keine Ahnung.

Blieben also höchstens noch winzige mögliche Ungleichgewichte.
Da sehe ich drei Möglichkeiten:

1. Die Ladung von Elektron und Proton ist betragsmäßig nicht exakt gleich groß.
2. Die Anzahl von Elektronen und Protonen ist nicht exakt gleich groß.
3. Das Vakuum ist nicht exakt neutral. Das könnte im Teilchenbild z.B. bedeuten, dass etwas mehr Elektronen als Positronen bei Energiezufuhr aus dem Vakuum "auskondensieren".

Nun, wir haben ja auch offensichtlich dieses Ungleichgewicht bezüglich Materie/Antimaterie... Ich würde daher solche Überlegungen nicht von vorneherein als völligen Quatsch abtun.

Der Nachweis, dass ein Wert exakt Null sei, ist außerordentlich schwierig und letztlich nur in endlichen Größen (mit Fehlergrenze ungleich Null) nachweisbar. So habe ich z.B. kürzlich auch nachgelesen, dass die Photonen(ruhe)masse nicht nachweislich genau Null ist, sondern nachweislich "nur" kleiner als 1,2*10^-51 g ist.
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v90/i8/e081801

Besonders seit man festgestellt hat, dass das Universum beschleunigt expandiert, nur zu einem Bruchteil aus normaler Materie besteht und Neutrinos möglicherweise schneller als Photonen sind, halte ich vieles einer genaueren Überprüfung wert, insbesondere einer genaueren experimentellen Überprüfung.

Versteht mich nicht falsch: Ich glaube nicht, dass wir ein Ladungsungleichgewicht haben. Ich möchte in diesem Punkt aber ein wenig mehr Sicherheit gewinnen.

Grüße
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von Skeltek » 6. Okt 2011, 09:47

Daß unterschiedlich viele Positronen wie Elektronen entstehen halte ich für unwahrscheinlich, bzw die Chance für fast Null.
In jedem Fall sind deine drei aufgezählten Punkte meiner Meinung nach nur in Kombination vorstellbar.
Treten sie in Kombination auf, würde man durch herauskürzen möglicherweise phänomenologisch trotzdem keine Ladungsabweichung feststellen können(jedenfalls nicht makroskopisch).
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  • Unvollständig - Aussage A: Es existiert nur ein Element A.
  • Widersprüchlich - Dieser Satz ist falsch.

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gravi
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von gravi » 6. Okt 2011, 19:47

Wie gesagt suche ich die Antwort am Beginn des Universums, als die schweren und leichten Teilchen (und Antiteilchen) gebildet wurden. Es ist mir nur vorstellbar, dass nach Abschluss dieser "Schöpfung" nur ein ladungsneutrales, unheimlich dichtes Universum vorlag. Sollten dort dennoch überschüssige Ladungen vorhanden gewesen sein, so bestünde ja auch die Möglichkeit, dass diese während der Prozesse zu Gammaphotonen wurden und dann auch blieben.

Andererseits sollten wir uns evtl. auch eingestehen, dass unsere Bestimmungsmethoden gar nicht genau genug sein können, um Ladungen oder auch die erwähnte Photonenruhemasse (welch ein Schock! :x ) absolut exakt angeben zu können. Die Toleranzen solcher Analysen liegen vielleicht so, dass am Ende doch wieder Plusminus Null dabei heraus kommt. Ich weiß es nicht...

Wissen tu ich, dass es allerdings Ladungstrennungen gibt. Z.B. bei der Entstehung von Jets bei Schwarzen Löchern - dort können ja unvorstellbare Ströme fließen.

Gruß
gravi
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deltaxp
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Re: Gesamtladung des Universums

Beitrag von deltaxp » 7. Okt 2011, 08:32

seeker hat geschrieben: Nun, wir haben ja auch offensichtlich dieses Ungleichgewicht bezüglich Materie/Antimaterie... Ich würde daher solche Überlegungen nicht von vorneherein als völligen Quatsch abtun.
9te stelle nach dem komma, was durch geringe cp-verletzung (die sind aus der schwachen ww bekannt) zumindest möglich ist.
aber wir reden hier von 40 Größenordnungen oder mehr und rein c-oder cpt-verletztende prozesse.

nachdem was wir heute wissen ist die c-invarianz und die cpt-invarianz exact. es gibt auch keine messungen die so etwas andeuten.. ich sag nicht dass es unmöglich ist, aber eine so kleine brechung der c-symmetrie oder cpt-symmetrie (was sicher noch gravierendere folgen hätte), dass überzählige ladungen eine deutlich geringe nettowirkung als die gravitation aufweisen ist dann eben extremst unwahrscheinlich

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