Ist das Universum unendlich?
Ist das Universum unendlich oder nicht, wenn es nicht unendlich ist, was ist dann hinter der Grenze bzw hinter dem Ende?
6 Antworten
Die Vorstellung von einer Explosion ist irreführend. Der Urknall war keine Explosion im Raum, die das Universum in den Raum ausdehnt, sondern besteht aus einer Singularität, mit der Raum und Zeit erst entstanden sind, und einer Inflationsphase, in der die Skalenlängen sehr schnell gewachsen sind. Seither dehnt sich der Raum als Ganzes aus, darum ist der "Ort" des Urknalls heute überall, so wie die Galaxien, deren Abstände voneinander sich heute zusammen mit dem Raum vergrößern - eine Bewegung, deren Zurückverfolgung zu Abständen gleich null in der Vergangenheit führt, wobei alle Orte gleichberechtigt sind.
Die gängigen Metriken des Universums sind die möglichen Lösungen der Feldgleichungen unter bestimmten Voraussetzungen (Homogenität und Isotropie*): positive Krümmung (wie eine Kugeloberfläche, endlich aber ohne Grenze), negative Krümmung (wie eine Sattelfläche, unendlich) und der Grenzfall, Krümmung null (wie eine Ebene, unendlich).
Der derzeitige Stand der Messungen deutet auf Krümmung null (sog. flaches Universum) oder auf ein extrem großes positiv gekrümmtes Universum hin. Sehen können wir ohnehin nur Objekte bis zum Partikelhorizont in ca 46 Mrd LJ Entfernung. Ein Ende im Sinne einer Wand gibt es in keinem Fall, und damit auch keinen "Raum außerhalb des Raumes, in den sich das Universum ausdehnt" - es dehnt sich einfach nur aus, und auch Unendliches kann sich ausdehnen, s. Hilberts Hotel.
https://www.youtube.com/watch?v=XTsaZRKx9UI
*) diese Voraussetzungen werden möglicherweise durch aktuelle Beobachtungen sehr großer Strukturen (Big Ring, s. https://www.uclan.ac.uk/news/big-ring-in-the-sky etc) in Zukunft relativiert, dann wären auch noch andere Lösungen möglich.
Wahrscheinlich, davon gehen die meisten Astrophysiker aus, zudem konnte man durch die Vermessung der Mikrowellenhintergrundstrahlung bisher keine Krümmung des Universums nachweisen. Daher geht man derzeit am ehesten von einem flachen und unendlichen Universum aus, absolut sicher ist das natürlich nicht.
Darüber nachzudenken wird dir Kopfzerbrechen bereiten. Wir wissen so viel noch nicht.
Das Alter des Universums wurde übrigens mehrfach angepasst, nach neuen Wissenschaftlichen erkenntnissen.
Es gibt natürlich viele Theorien.
Eine wäre, dass das Universum sich irgendwann wieder zusammenzieht. Eine andere, dass es andere Universen gibt wo sich unsere Materie wie Antimaterie verhält und umgekehrt.
Aber wissen tun wir es derzeit nicht.
die messungen die prinzipiell hinweise auf eine endliche ausdehnung liefern könnten, sind bisher im rahmen der messgenauigkeit mit einem unendlich großen universum kompatibel.
Das können wir nicht sagen.
Die Sache ist, dass wenn unser Universum tatsächlich einen Unendlich großen Durchmesser hätte und sie gleichmäßig verteilt wäre,wüde das bedeuten, dass unendlich viele Spezies, Bäume oder sonst etwas uns sofort auslöschen wollen und unendlich viele die uns beschützen wollen. Egal wie stark die sind. Man kann es immer übertreffen. Wenn es unendlich groß wäre, müsste dieses auch sicher unendlich Alt sein. Wenn es einen Anfang hätte und sich unendlich schnell ausdehnen würde, gäbe es zwei unmögliche Fälle.
Fall 1(Univerum hat unendlich viele Materie): Dann wäre es unmöglich, dass Leben existieren kann, da immer dauerhaft Explosionen, Ereignisse … passieren kann.
Fall 2(Universum hat gleichmäßige Materie wie bei uns): Dann würde die Dichte der Materie in unendlichstel Sekunde in unendlichstel verdünnen. Dadurch wäre das Universum stockdunkel. Also auch Lebensfeindlich.
also wäre eine endliche und eine unendliche altes Universum dass unendlich ist, für uns keine ruhige und lebhafte Welt wie wir sie kennen.
So geil ein endloses Universum klingt, ist ein begrenztes Universum die in einem komplett Leere oder in einem endlich gefüllte Umgebung am wahrscheinlichsten.
PS. Was außerhalb des Universum ist, falls es endlich ist, können wir noch nicht wissen.