Ist die Gesamtenergie im Universum gleich Null?
Ich meine
Urknallenergie + Hintergrundstrahlung = 0Grund für meine Frage:
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5 Antworten
Das weiß bisher niemand, aber ich bin davon überzeugt, dass es so ist. Wenn vorher nichts da war (Am Beginn des Urknalls zum Zeitpunkt t = 0), dann kann nicht einfach etwas entstanden sein, ohne dass etwas gleich großes, entgegengesetztes, mitentstanden ist, sodass in der Summe immer noch Null vorhanden ist.
Die gesamte Energie im Universum besteht aus der Summe von Baryonmaterie (inklusiv elektromagnetischer Strahlung), dunkler Materie (etwa vier mal soviel wie Baryonmaterie), und dunkler Energie (etwa drei mal soviel wie die Summe von Baryonmaterie und dunkler Materie).
Die ersten beiden fügen bei die Audehnung des Universums mittels Gravitation zu verlangsamen. Das dritte schiebt die Audehnung mit einer Art Antigravitation an, und in den letzten zwei tausend millionen Jahren hat es angefangen zu gewinnen, d.h. die Ausdehnung hat angefangen sich zu beschleunigen.
Das liegt daran dass die dunkle Energie pro Raumvolumen konstant bleibt, wärend die Baryonmaterie und dunkle Materie sich in einem erweiternden Universum verdünnt, und nicht mehr so viel auf die Bremsen steigen kann.
Aus dem Grund würde man sagen daß die Menge von Energie in einem Raumvolumen in einem ausdehnenden Universum weniger wird, die gesamte Energie im Universum sich aber vergrössert.
Es wird wieder extra kompliziert wenn man nur das sichtbare Universum in Bezug nimmt, denn der Rand des sichtbaren Universum dehnt sich bisher weiter aus, als Licht von weiter weg uns immer noch erreichen kann. Daher wird die Menge der Energie im sichtbaren Universum immer noch grösser.
Das ändert sich wenn der Rand in fünfzehn tausend millionen Jahren schließlich anfängt sich wieder uns zu zuziehen, als die Ausdehnung des Randes die Lichtgeschwindigkeit überschreitet. (Lichtgeschwigkeit ist keine Grenze dafür.) An dem Punkt wird die gesamte Menge der Energie im sichtbaren Universum wieder immer kleiner.
so wie ich das verstehe (ist aber nicht mein fachgebiet) kann man in einer dynamischen raumzeit schlicht keine allgemein gültige, koordinaten-unabhängige definition von energie geben. daher ist es aich sinnlos über sowas wie energieerhaltung (oder nicht-erhaltung) zu sprechen.
es gibt anscheinend ganz bestimmte definitionen vom gravitativer energie die zumindest irgendwie einleuchtend und plausibel zu sein scheinen, welche dann eben zu diesem resultat von gesamtenergie=0 führen können. allerdings sind diese definitionen soweit ich weiß eben nicht irgendwie invariant definierbar sondern eben nur für bestimmte koordinatensysteme gültig oder eben nicht klar ersichtlich warum denn nun ausgerechnet diese definition die "richtige" sein soll, und daher wird dem von vielen leuten auch nicht allzuviel bedeutung zugemessen.
Vorausgesetzt "Urknallenergie" bezieht ALLE durch den Urknall hervorgebrachten Energieformen und -Mengen mit ein, dann: Ja.
Schlussendlich gilt immer der Energieerhaltungssatz.
Viel mehr kann man dazu eigentlich nicht sagen, denn erstens weichen die Definitionen zum Thema Energie voneinander ab und zweitens wissen wir es nicht, weil es sich nicht experimentell nachweisen lässt.
a) Realität: Wissen wir nicht.
b) Theorie: Gemäß Thermodynamik Ja, sofern das Universum ein geschlossenes System ist, was uns wieder zu a) führt.
c) Gedankenexperiment: Wenn die Gesamtenergie nicht Null ist, müsste sie sich vermehren oder verringern. Das führt uns wieder zu a)