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Multiversum

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Re: Multiversum

Beitrag von gravi » 27. Jan 2012, 19:58

Skeltek hat geschrieben:Ihr geht denke ich völlig falsch an die Sache heran. Wenn das Universum unendlich ausgedehnt ist, war es bereits am Anfang unendlich ausgedehnt(auch wenn es dichter war).
Vor dem Urknall(angenommen es gäbe ein "vor der Zeit") gab es kein Vakuum aus dem man Energie hätte borgen können.
Siehste, da habe ich schon wieder ein Problem:
1. Wo steht denn geschrieben, dass unser Kosmos unendlich groß ist? Er entstand zu einem Zeitpunkt "Null", war "plancktenlänglich" klein und dehnt sich seitdem aus. Der Zeitraum von damals bis heute ist aber nicht unendlich, wie kann dann etwas in einem endlichen Zeitraum unendlich anwachsen...
2. Wie kann etwas, das auf Plancklänge beginnt (10[up]-33[/up]m!) unendlich groß sein?
3. Man geht doch allgemein davon aus, dass der Kosmos aus einem Quantenvakuum entstand.

Letzterer braucht keine Zeit, es ist ein Zustand ohne Materie und ohne Ereignisse. Also weder Zeit noch Raum. Aber aus diesem ??? sind wir entstanden...

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Re: Multiversum

Beitrag von rick » 27. Jan 2012, 20:14

@ gravi: die Unendlichkeit bezieht sich wohl auf eine andere Dimension.

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Re: Multiversum

Beitrag von gravi » 28. Jan 2012, 17:44

Das mag sein. Und was ist diese Dimension?

Ich könnte mir vielleicht etwas vorstellen, das "unendlich" ausgedehnt ist - damit meine ich das Quantenvakuum, aus welchem unser Kosmos einst entstanden sein könnte. Diesem würde ich dann sogar noch eine oder mehrere Raum-, evtl. auch noch Zeitdimensionen zugestehen.
Doch in diesem Quantenvakuum braucht man den Begriff der Ausdehnung eigentlich überhaupt nicht. Da es sich ja nur um "Nichts" handelt, hat man dort keine Bezugspunkte und jede Messung (von Distanzen) wäre völliger Humbug. Ohne Messung und ohne Vergleichsmaßstab kann man aber keine Größe angeben.


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Re: Multiversum

Beitrag von rick » 29. Jan 2012, 02:05

Das habe ich doch ein paar Beiträge weiter oben geschrieben... :) Unendlichkeit im 3-D Raum kann sehr begrenzt im 4-D+ Raum sein. Zumindest nach meiner Vorstellung.

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Re: Multiversum

Beitrag von positronium » 29. Jan 2012, 11:33

rick hat geschrieben:Das habe ich doch ein paar Beiträge weiter oben geschrieben... :) Unendlichkeit im 3-D Raum kann sehr begrenzt im 4-D+ Raum sein. Zumindest nach meiner Vorstellung.
Kommt auf die Definition der Begriffe an - gibt es eine solche? "Keine Grenze habend" ist ja nicht gleichbedeutend mit "unendlich gross".

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Re: Multiversum

Beitrag von tomS » 29. Jan 2012, 11:46

Wenn man die ART zu Rate zieht, muss man den Begriff der Mannigfaltigkeit verwenden. Das Universum, d.h. die Raumzeit, wäre dann eine 3+1 dimensionale pseudo-riemannsche Mannigfaltigkeit. Unter bestimmten Voraussetzungen (keine geschlossenen zeitartigen Kurven, global hyperbolisch, ...) kann man diese in dreidimensionale, raumartige Schnitte zerlegen, wobei jeder Schnitt M³ einer 3-dimensionalen Riemannschen, d.h. "räumlichen" Mannigfaltigkeit entspricht. Diese M³ entwickeln sich dann in der Zeit, wobei Zeit hier nicht global eindeutig ist, d.h. die M³ können für verschiedene physikalsiche Beobachter unterschiedlich sein. Für diese M³ kann man sogenannte riemannsche Volumenformen definieren, die letztlich aus der Metrik der M³ folgt, wobei diese wiederum von aus der Merik 3+1 dimensionalen Raumzeit (der pseudo-riemannsche Mannigfaltigkeit) indiziert wird. Und damit kann man nun das (3-dim.) Volumen jeder derartigen M³ berechnen, und zwar letztlich mittels Integralrechnung. Diese Definition des Volumens V ist (bis auf die beobachterabhängige Definition der M³) für jede M³ selbst eindeutig, d.h. man findet soetwas wie M³(t) und damit V[M³(t)].
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Re: Multiversum

Beitrag von Skeltek » 29. Jan 2012, 15:14

gravi hat geschrieben: 2. Wie kann etwas, das auf Plancklänge beginnt (10[up]-33[/up]m!) unendlich groß sein?
3. Man geht doch allgemein davon aus, dass der Kosmos aus einem Quantenvakuum entstand.

Letzterer braucht keine Zeit, es ist ein Zustand ohne Materie und ohne Ereignisse. Also weder Zeit noch Raum. Aber aus diesem ??? sind wir entstanden...

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Ich dachte mit (10[up]-33[/up]m!) ist die Größenordnung gemeint, die das jetzt sichtbare Universum zum ersten formulierbaren Zeitpunkt hatte?
Außerdem ist (10[up]-33[/up]m!) keine gerade kleine Ausdehnung?
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Re: Multiversum

Beitrag von rick » 29. Jan 2012, 15:42

Skeltek hat geschrieben: Ich dachte mit (10[up]-33[/up]m!) ist die Größenordnung gemeint, die das jetzt sichtbare Universum zum ersten formulierbaren Zeitpunkt hatte?
Außerdem ist (10[up]-33[/up]m!) keine gerade kleine Ausdehnung?
Dir ist schon klar, das = 0.000...32mal...0001 ist?

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Re: Multiversum

Beitrag von gravi » 29. Jan 2012, 16:35

Ich befürchte, dass wir nicht klären können, ob ein Multiversum nun existent ist oder nicht. Kann man das eigentlich mathematisch erfassen? Jedenfalls sehe ich nicht, dass wir Spuren in der Hintergrundstrahlung sehen können, die vom Multiversum verursacht wurden - um mal auf das eigentliche Thema zurück zu kommen.

Höchst unbefriedigend ist ja auch nicht zu wissen, wie nun genau unser Kosmos entstand. Wir gehen zwar alle vom Urknall aus, weil viele Fakten darauf hinweisen. Aber die eigentliche Ursache ist uns völlig unbekannt. Die Frage ist, ob wir jemals eine Chance haben, das zu erforschen - wie auch die Existenz des Quantenvakuums und des Multiversums.

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Re: Multiversum

Beitrag von positronium » 29. Jan 2012, 17:20

gravi hat geschrieben:Ich befürchte, dass wir nicht klären können, ob ein Multiversum nun existent ist oder nicht. Kann man das eigentlich mathematisch erfassen?
Vermutlich ist dafür noch mehr Wissen nötig. Wie könnte man eine "Lücke" entdecken, wenn man noch nicht weiss, was da ist?
gravi hat geschrieben:Jedenfalls sehe ich nicht, dass wir Spuren in der Hintergrundstrahlung sehen können, die vom Multiversum verursacht wurden - um mal auf das eigentliche Thema zurück zu kommen.
Denke ich auch, wenn ich von dem ausgehe, was ich unter Multiversum bzw. Paralleluniversen verstehe, ausgehe. Wenn das möglich wäre, könnte man ja gleich schon jede Galaxie als Universum betrachtet. Was wäre dazu eine Alternative? - Ein übergeordneter Raum, in dem lauter kleine Planck-Längen-Universen nebeneinander "explodiert" sind? Dann würden diese aneinander stossen und einander weg drücken... oder so irgendwie. OK, diese könnten abwechselnd positive und negative Gravitation (jeweils aber in sich anziehend) haben, wodurch man am ende doch wieder bei Null wäre. Nur im Endeffekt stellt sich die Frage nach den Eigenschaften dieses übergeordneten Raums, und der Anordnung der Universen darin.
Aber wie geschrieben: wenn Paralleluniversen, dann denke ich, dass diese vollkommen voneinander getrennt sind.

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Re: Multiversum

Beitrag von deltaxp » 1. Feb 2012, 15:57

letztlich sind das alles nur modelle. was wirklich geschah um t~tPlanck weiss bisher niemand.

mit den quantenfluktuationen, die nunmal direkte folge des unschärfeprinzips sind verhält es sich so: alles was vorkommen kann, kommt auch vor. die frage ist nur mit welcher wahrscheinlichkeit. irgendeine von den trilliardeljodel hatte nachdem modell nun die eigenschaften, die zur bildung des universums führten. von allen anderen weiss niemand, weil keiner da war um sie zu beobachten und sie auch keine bedingungen erschufen die beobachter hervorbrachten.

bei den multiversum-theorie muss man unterscheiden zwischen verschiedenen typen.

1) quantenmechanisches multiversum aka everest-interpretion der qm: jede quantenmechanische möglichkeit ist in ihrem eigenen universum realisiert. wir befinden uns sozusagen in einem quantenkosmos, der uns nur aufgrund der dekohärenz local erscheint. aber insgesamt es es halt ein kosmologisch verschränkter zustand. soweit ich weiss versucht die wheeler-de-witt-gleichung das abzubilden. von multiversum reden wir hier nicht.

2) 1 viele viele hubblesphären grosses riesenuniversum. jeden hubble-sphäre könnte man in gewisser weise als ein eigenes bezeichnen. davon reden wir hier eigentlich auch nicht. das bezeichnen wir einfach asl universum.

3) multiversen aufgrund der eternal inflation. vilenkin war das glaub ich, er bemerkte dass eine inflation die einmal begonnen hatte niemals endet. wenn man die inflation als geburt eines universums betrachtet bedeutet dies, dass sich in einem ausdehnenden flaschen vakuum ständig inflationäre zerfälle in ein stabiles-vakuum stattfinden also ständig irgendwo universen geboren wrden, die entweder zu einer stabilenvakkum-insel gehören (deren rand zum falschenfakuum immer weiter "abbrennt" zum stabilen vakuum, was ja die inflation ist) oder eine neue stabile-vakuuminsel ergo ein eigenes universum bilden.
die voneinander aber durch ereignishorizonte getrennt sind die. das hört nie auf die universenbubbles werden grösser, klar, aber falschvakuumgebiete zwischen universion werden schneller grösser. und dort entstehen ständig, weils ja instabil ist auch neue inflationsinseln.

(so irgendwie hab ich das verstanden, hoffe das ist nicht ganz falsch)

4) string-landscape multiversum. das strightheorie vakkuum hat danach etwa 10^500 geschötzte stabile lokale minima jedes mit seinen eigenen naturgesetzen. eins davon ist unsers. tegmark meint, dass alle mathematischen physikalisch zulässigen möglichkeiten, die ine einem modell vorkommen, dass die realität (bis zu einem gewissen grad) abbildet auch realisiert werden. ergo muss es demnach neben unserem noch viele andere geben mit wahrscheinlich auch anderen naturgesetzten.

4) und 3) widersprechen sich nich. falls 3) irgendwas mit der objektiven realtiät zu tun haben sollte, könnte man 4 nutzen und behaupten dass jede von diesen inflationsinseln seine eigenen naturgesetze haben kann, die sich von unseren unterscheiden. das muss aber in dem eternal inflationsmodell nicht so sein.

5) dann gibt es in der m-theorie glaub ich noch das epikrytische modell oder wie das heisst, wo die energiefrage des universums umgagngen (und nicht irgendwelche voodoo-quantenfluktionen im nullsummenspiel die ursache bilden). danach gibt es halt verschiedenen branen im bulg, unser universum liegt auf einer 3-brane und mit beharrlicher regelmässigkeit scheppern die branen zusmannen wobei ne menge energie freigesetzt wird, naja und der letzte zusammenstoss mit einer brane mit unser hat eben zu dem energieübertrag geführt, der urknall mässig unser universum erzeugt hat. woher allerdings die branen ihre relativen bewegungsenergien und so haben die diesen prozess speissen und die daher viel grösser sein muss weiss ich nicht. weiss auch nicht obs dafür irgendwelche theorien gibt.

so oder so. dass sind alles modelle, theorien, was und ob überhaupt davon irgendwas unsere realität beschreibt, steht im wahrsten sinne des wortes in den sternen :P

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Re: Multiversum

Beitrag von Barde » 1. Feb 2012, 17:45

deltaxp hat geschrieben:5) dann gibt es in der m-theorie glaub ich noch das epikrytische modell oder wie das heisst, wo die energiefrage des universums umgagngen (und nicht irgendwelche voodoo-quantenfluktionen im nullsummenspiel die ursache bilden). danach gibt es halt verschiedenen branen im bulg, unser universum liegt auf einer 3-brane und mit beharrlicher regelmässigkeit scheppern die branen zusmannen wobei ne menge energie freigesetzt wird, naja und der letzte zusammenstoss mit einer brane mit unser hat eben zu dem energieübertrag geführt, der urknall mässig unser universum erzeugt hat. woher allerdings die branen ihre relativen bewegungsenergien und so haben die diesen prozess speissen und die daher viel grösser sein muss weiss ich nicht. weiss auch nicht obs dafür irgendwelche theorien gibt.
Wie ich es verstanden habe, geht man davon aus, dass die Gravitonen durch geschlossene Strings gebildet werden, was zur Folge hat, dass sie sich zwischen den Branen frei bewegen können und somit die Branen sich gegenseitig anziehen, was die Relativbewegungen zueinander erklärt. (Durch den Zusammenstoß würden sie sich wieder abstoßen und das Spiel beginnt von vorne.)
Darüberhinaus würde dies die relative Schwäche der Gravitation gegenüber den anderen Kräften in unserem Universum erklären.
Dies würde immerhin auch theoretisch die Möglichkeit eröffnen, eines fernen Tages Indizien für die Existenz eines Paralleluniversums feststellen zu können. Alle anderen Modelle bieten da ja scheinbar gar nichts an, außer eine mathematisch mehr oder weniger elegante Umschiffung eines Schöpfers bzw. eines unglaublichen Zufalls.

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Re: Multiversum

Beitrag von deltaxp » 1. Feb 2012, 17:53

okay, erklärt aber nicht woher das potetial zwischen den branen stammt, wieso wurden die so im bulk verteilt da mussen die ja auch erstmal hingekommen sein um sich wieder anzuziehen.

das gravitationspotential im rahmen des inflationsmodell wurde durch die inflation ja letzlich erzeugt, durch das gigantische ausdehenen in "quantenfluktioationen zeit". wird dass denn auch für den ganzen bulk in der m-theorie und dessen brans angenommen ?

das meint ich mit problemverlagerung. hiesse das dannn, dass der bulk mit dseinen branes ende der inflation darstellt ?

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Re: Multiversum

Beitrag von Barde » 1. Feb 2012, 18:28

Knappe und ehrliche Antwort: Keinen Schimmer. Ich bin da auch absoluter Laie, der nur mal als Hauptquelle "Der Stoff, aus dem der Kosmos ist" von Brian Greene gelesen hat. Ist aber nun auch schon ein paar Jährchen her. Daher wäre alles, was jetzt kommen könnte, nur noch wackliger. Und bevor ich die falschen Stellen jetzt nochmal überfliege oder im Internet nach Halbwahrheiten dazu suche, vertraue ich mal drauf, dass deine Fragen auch für Forenteilnehmer mit fundiertem Wissen dazu interessant genug sind, beantwortet zu werden.
Nur so viel: Wenn ich es richtig verstanden habe, sind die Brane ja im Grunde nichts anderes als höherdimensionale Strings, an denen sich die eindimensionalen offenen Strings anheften können. Wieso Strings überhaupt existieren könnten/ sollten/ dürften/ müssten... darüber habe ich glaube ich noch nichts gelesen. Jedenfalls wäre davon nichts hängen geblieben.

Und im Endeffekt sind doch alle Multiversen-Theorien nur Problemverlagerungen. Wieso die Grundvoraussetzungen für ihre Enststehungen überhaupt herrschen sollen und können, bleibt doch sowieso ungeklärt, oder?

Ich hoffe allerdings, wie gesagt, dass Foristen mit mehr Wissen da für fundiertere Aufklärung sorgen können. Allein schon aus Eigeninteresse. Es gibt kaum was schlimmeres, als sich falsche Dinge zu merken und die als sein Wissen anzusehen.

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Re: Multiversum

Beitrag von Pippen » 12. Feb 2012, 23:36

Ich glaube an ein Multiversum, sogar an eines in EINEM 4-dimensionalen Raum, d.h. unser bekanntes Universum wäre dann nur das, was in unserem U. eine Galaxie wäre. Da sich Änderungen im Raum überlichtschnell vollziehen können (vgl. Inflation), kann meine kleine Laientheorie auch hoffen, irgendwann bestätigt oder widerlegt zu werden. Multiversen in verschiedenen Räumen dürften immer Spekulation bleiben.... Interessant fand ich in diesem Zusammenhanng den Widerspruchsbeweis von Lukrez, dass unser Omniversum (ob nun in Form viele Multiversen oder "unseres" Universums) niemals in irgendeiner Hinsicht als begrenzt denkbar ist....

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Re: Multiversum

Beitrag von belgariath » 26. Apr 2014, 11:44

Hier ein interessanter Artikel auf SPON über ein mögliches Multiversum. Die darin enthaltenen Universen könnten sogar in verschiedene Klassen unterteilt werden.
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mens ... 64609.html

Ich denke, der SPON-Artikel orientiert sich am Fachartikel http://ads.ari.uni-heidelberg.de/abs/20 ... 0905.1283T, den ich jedoch nicht gelesen hab'.

Nach wie vor finde ich aber, dass es (aus physikalischer Sicht) müßig ist, über weitere Universen nachzudenken. Falls welche neben unserem Universum realisiert sind, werden sie auf keine Weise mit unserem Universum in Zusammenhang stehen oder wechselwirken. Wir werden sie niemals beobachten oder beeinflussen können. Insofern existieren sie dann in unserer Welt auch nicht.
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Re: Multiversum

Beitrag von gravi » 26. Apr 2014, 19:56

In andere Universen werden wir sicherlich nie vordringen können, für uns ist ja selbst der nächste Stern für noch lange Zeit unerreichbar.
Denkbar ist aber, dass wir die Existenz anderer Kosmen "spüren" könnten. Ich denke hier an die Bulk- Universen im ekpyrotischen Modell. Wenn Universen als Branen gesehen werden können, dann könnten benachbarte Branen unseren Kosmos gravitativ beeinflussen - ein Indiz dazu könnte die Expansion der Raumzeit sein...

Netten Gruß
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Re: Multiversum

Beitrag von tomS » 27. Apr 2014, 19:05

Das Problem ist nicht, dass wir Universen konstruieren, die wir jedoch nicht beobachten können, sondern dass wir unsere bekannten Theorien extrapolieren, und wir dadurch zu dieser Konsequenz (von verschiedenen Multiversen) gelangen. Warum sollten wir bestimmte Extrapolationen zulassen, andere jedoch ablehnen, nur weil sie uns unangenehm sind? Das ist willkürlich und unwissenschaftlich.

Man muss - denke ich - unterscheiden zwischen etablierten Theorien und eher spekulativen Ansätzen. Letztere muss ich ja nicht unbedingt so ernst nehmen und jede Extrapolation glauben (wenn schon die Theorie im engeren Sinn nicht bestätigt ist - siehe String- / M-Theorie, Branenuniversen)

Eine sinnvolle Extrapolation ist m.E. das Multiversum gemäß der Inflation. Wenn ich die Idee der Inflation glaube, dann ist die "eternal inflation" eine vernünftige Extrapolation.

Eine weitere sinnvolle Extrapolation ist m.E. die Viele-Welten-Theorie. Wenn ich an den mathematischen Kern der QM ohne weitere "Zutaten" wie Kollaps oder nicht-unitäre Erweiterungen glaube, dann ist die Everettsche Interpretation ebenfalls vernünftig.
Gruß
Tom

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Re: Multiversum

Beitrag von Silberkater » 29. Apr 2014, 17:39

ich will mal dazu ein Zitat präsentieren, von einem sehr bekannten Kosmologen:
….
das Mittelalter hindurch war das Universum ein dunkler, verbotener Ort.
Die Erde war eine kleine, flache Bühne, voller Verderbnis und Sünde,
eingeschlossen in eine rätselhafte Himmelssphäre, in der es böse Vorzeichen wie etwa Kometen gab….

Newton und Einstein befreiten uns vom Aberglauben und Mystizismus der Vergangenheit.
Newton lieferte uns exakte Gesetze, denen alle Himmelskörper gehorchen….
Einstein revolutionierte unser Bild von der Bühne des Lebens. Ürpötzlich war es nicht nur unmöglich, ein allgemeingültiges Maß für Zeit und Raum festzulegen, sondern die Bühne war auch noch gekrümmt und…sie expandierte auch noch.
…..
Mit dem Konzept des Multiversums erleben wir jetzt einen weiteren Paradigmenwechsel, durch den das Wort „Universum“ selbst obsolet wird.
Mit dem Multiversum werden Parallelbühnen eingeführt, eine über der anderen…..
und auf jeder Bühne gelten neue physikalische Gesetze………
na, wer hats geschrieben?

ps zu dem oft gebrauchten unsinnigen begriff "multiversen"

weil das Wort "Universum" ja eigentlich bedeutet, daß es alles existierende umfasst,
hat man die Wahl, unser Universum zurückzustufen , etwa als Teil-Universum,
oder den Namen für das, was unser Universum ausmacht, beizubehalten,
und die Gesamtheit aller Universen als Multiversum zu bezeichnen.

Multiversum ist also ein Sammelbegriff, etwa wie Menschheit als Bezeichnung für alle Menschen.

der Plural "Multiversen" ist deshalb so sinnlos wie "Menschheiten"
Gruss vom Silberkater

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Re: Multiversum

Beitrag von tomS » 29. Apr 2014, 18:53

Multiversen im Plural bezeichnet so etwas wie "Spezies" oder Typen; so gibt es z.B. die Menschheit, den Gattungsbegriff im Tierreich, etc.
Gruß
Tom

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Re: Multiversum

Beitrag von Silberkater » 29. Apr 2014, 19:16

Mensch entspricht Universum
Menschheit entspricht Multiversum

so meine Interpretation der begriffe.

naja, nun gibt es ja neben dem von mir 8) beschriebenen Multiversum
auch noch den Herrn Everett mit seinem Multiversum,
und sicher auch noch andere, deren Multiversum wieder anders aussieht,
und so gesehen ist der Begriff Multiversen wieder statthaft. :beer:

Aber nur, wenn man sich nicht entscheiden kann, welches Multiversum real ist :roll:
Gruss vom Silberkater

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Re: Multiversum

Beitrag von gravi » 29. Apr 2014, 19:45

Ich schätze, solche Wortklaubereien bringen uns in der Sache nicht weiter. Es ist doch egal, ob man von einem Multiversum spricht oder von 23 Multiversen - es ist uns nicht möglich, auch nur annähernd ein anderes Universum zu detektieren. Das bleibt doch alles nur reine Spekulation, wenn die auch z.T. auf hohem wissenschaftlichen Niveau geführt wird.

Spaß macht es aber, sich darüber Gedanken zu machen. Aber eine rechte Vorstellung von solchen Gegebenheiten kann man sich sowieso nicht machen - wer von uns könnte sich allein die Größe unseres Kosmos realistisch vorstellen?

Gruß
gravi
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Re: Multiversum

Beitrag von tomS » 29. Apr 2014, 20:58

Es ist von vornherein unglücklich, verschiedene Dinge mit dem selben Begriff zu belegen. Das Multiversum der Inflation und die vielen Welten des Herrn Everett sind zwei völlig verschiedene Angelegenheiten.
Gruß
Tom

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