Energie ohne Zeit?
Die Wärme-Tod-Theorie ist ein Konzept, das als mögliches Ende unseres Universums beschrieben wird. In dieser Theorie wird die Zeit irrelevant, da es keinen Unterschied mehr zwischen Vergangenheit und Zukunft gibt. Alles kommt zum Stillstand, und es geschieht nichts mehr, was zur Folge hätte, dass Zeit und Raum ihre Bedeutung verlieren. Raum und Zeit sind in der Relativitätstheorie untrennbar miteinander verbunden. Wenn also die Zeit nicht mehr existiert, könnte man annehmen, dass auch der Raum nicht mehr existiert.
Interessanterweise besagt das Gesetz der Erhaltung der Energie, dass Energie nicht zerstört werden kann. Das führt zu der Frage: Wenn in einem Zustand ohne Zeit noch Energie existiert, welche Eigenschaften hätte diese Energie?
In einem solchen Zustand könnte man sich vorstellen, dass Energie keine Dimensionen mehr hätte. Sie hätte dann nur noch einen „Energie-Wert“, jedoch keine räumlichen Ausdehnungen oder zeitlichen Veränderungen. Diese Energie wäre dann fundamental und könnte möglicherweise die Grundlage für die Erschaffung von Raum und Zeit in der Zukunft darstellen.
Mit anderen Worten: Wenn Energie ohne Zeit existieren kann, könnte sie als eine Art Ur-Energie betrachtet werden, die die Grundlage für die Bildung von Raum und Zeit bietet, wenn diese Konzepte wieder entstehen. Das führt zu der faszinierenden Frage, ob diese fundamentale Energie möglicherweise die Quelle für die Entstehung des Universums und die Raum-Zeit-Struktur ist, die wir heute kennen.
2 Antworten
Der Energieerhaltungssatz gilt nur für geschlossene Systeme. Das Universum ist keins.
Aus meinem Physikstudium. Das kannst Du aus dem Noether-Theorem herleiten. Zu jeder Symetrie gibt es eine Erhaltungsgröße. Die Symetrie bzw. Homogenität der Zeit ist die Ursache der Energieerhaltung. Und wie Du schon richtig schreibst: Am Ende gibt es keine Zeit mehr, genauso wenig wie am Anfang des Universums.
@segler1968 das heißt die Energie wird zerstört?
„Zerstören“ verstehe ich nicht. Aber ja, in diesem Szenario verschwindet sie.
@segler1968 Aber die Gesamtentropie des Universums nimmt im Laufe der Zeit zu, und es gibt keinen Platz für Energie- oder Materieaustausch mit einer äußeren Umgebung, weil eine solche Umgebung nicht existiert. Daher kann unser Universum kein "geöffnetes System" sein.
Das Universum hat Systemgrenzen wie den Urknall selber. Das alleine schon widerspricht dem Konzept eines abgeschlossenen Systems. Und es kann sehr gut sein, dass die Gesamtenergie des Universums eh null ist - zum Beispiel wenn es durch Quantenfluktuation entstand. Aber eines ist sicher: Du bekommst den Nobelpreis wenn Du nachweisen kannst, dass das Universum ein geschlossenes System ist. Viel Erfolg!
@selgler1968 Die Idee, dass der Urknall dem Konzept eines geschlossenen Systems widerspricht, basiert auf einer Fehlinterpretation dessen, was ein geschlossenes System in der Physik ist und wie der Urknall in diesem Kontext verstanden wird. Ein geschlossenes System ist ein System, das keine Materie oder Energie mit seiner Umgebung austauscht. Innerhalb dieses Systems können Energie und Materie umgewandelt werden, aber die Gesamtmenge bleibt konstant. Der Urknall ist das Ereignis, das das Universum entstehen ließ, inklusive Raum, Zeit, Materie und Energie. Vor dem Urknall gab es in der klassischen Physik keinen Raum oder keine Zeit – also auch kein "Davor" im herkömmlichen Sinn. Aber natürlich kann man eh nicht genau sagen wie unser Universum entstand, wie du das auch schon angesprochen hast, könnte es ja sein, dass unser Universum durch Quantenfluktuationen entstand aber keiner kann das bislang nachweisen, wenn das überhaupt möglich ist.
Wie gesagt: Ich bin gespannt auf Deinen Nachweis, dass das Universum ein geschlossenes System sei.
Kann denn aus dem Universum etwas anders wohin verschwinden oder von woanders (aus einem anderen Universum???) zu uns kommen?
Das wissen wir nicht. Wir wissen ja auch nicht, wie das Universum zu Stande kam, sondern erst was nach den ersten Sekundenbruchteilen geschah. Andere Universen? Eher nicht.
NE so funktioniert das nicht. Raum und Zeit hat keine Bedeutung mehr für uns, weil sich das Universum scheinbar zeitlich und räumlich nicht mehr ändert. In der Theorie ist es allerdings so, dass sich die gesamte Masse des Universums in Strahlung umgewandelt hat. Das Universum ist also noch voller masseloser Quanten, die sich umher bewegen. Daher spielt auch zeit noch eine Rolle. Nur wäre niemand mehr da, den es interessiert.
Und wie ist das vor dem Urknall, da gab es ja auch noch keine Zeit?
Aber steigende Entropie bestimmt den Zeit Fluss, bei maximaler Entropie kann die Entropie nicht mehr wachsen, also kann sich die Strahlung sich ja auch nicht mehr weiter ausbreiten, weil das die Entropie erhöhen würde.
Woher willst du das Wissen?