Woher kommt die Materie und warum zieht sie sich an?

6 Antworten

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Hallo Khenji,

ein wenig differenzierter muss man das schon betrachten, sonst klingt das alles doch sehr esoterisch... ;-)

Eigentlich dreht sich ja alles im Universum bzw. bei allem was existiert nur um eines: Die Anziehung.

Nur auf großen Skalen und auch da nur bedingt.

Auf großen Skalen wirkt nun einmal nur noch eine der 4 physikalischen Kräfte, die Gravitation. Die Starke und die Schwache Wechselwirkung sind auf kurze Entfernungen beschränkt, die elektromagnetische Wechselwirkung neutralisiert sich, weil größere Objekte nach außen hin neutral sind. Bleibt die Gravitation übrig.

Schauen wir aber auf Maßstäben, auf denen auch die anderen Wechselwirkungen eine Rolle spielen, dann ist das nicht so. Da gibt es dann sehr wohl abstoßende Kräfte.

Der einfachste Versuch: Nimm etwas fettiges Geschirr, lege es in die Spüle und lasse Wasser drüber laufen. Auf der Oberfläche bildet sich ein Fettfilm. (Weil Wasser und Fett schon mal nicht miteinander wollen). Und wenn Du dann einen Tropfen Spülmittel reintropfst, dann siehst Du deutlich, dass es im Universum auch Abstoßung gibt.

Der Vorteil des Versuches ist eine aufgeräumte Küche danach... ;-)

Im Ernst: Es gibt verschiedenste Kräfte. 2 gleiche Pole eines Magneten stoßen sich ab. Es basiert nicht alles auf Anziehung.

Auch nicht beim Universum. Die inflationäre Phase beim Urknall kommt nur bei einem enormen negativen - also abstoßenden - Druck heraus, der das Universum schlagartig ausdehnt. Es dehnt sich immer noch aus. Mit Überlichtgeschwindigkeit.

Und beim Auskühlen des Universums frieren über Symmetriebrüche die 4 physikalischen Wechselwirkungen aus. Es gibt also keineswegs immer nur "Verschmelzung". Wir existieren wegen Symmetriebrüchen.

Was wenn also die Galaxien sich gegenseitig auch (sehr langsam) anziehen und alles irgendwann wieder in einer einzigen, ganzen und gigantischen Masse-Materie-Ansammlung endet?

Danach sieht es leider überhaupt nicht aus.

Die Galaxien entfernen sich aufgrund der Ausdehnung des Universums voneinander. Beobachtungsdaten weisen eher in Richtung einer Beschleunigung des Auseinanderdriftens. Wir verlieren sie eher aus dem Blick...

Nur um dann wieder erneut sich in einer gigantischen Energie-Entladung explodieren zu können (-> Urknall <-) und den Zyklus des Universums von neuem starten zu lassen? Wäre es möglich?

Was Du da beschreibst ist halt kein Urknall. Was Du da beschreibst, ist viel Masse an einem Ort im Raum.

Beim Urknall beginnen Raum, Zeit und Materie (letztere noch in Form von Strahlung, weil es im dichten Anfangszustand noch zu heiß ist). Der Urknall ist keine Explosion im Raum, es ist ein Phasenübergang, ein Symmetriebruch, der zum Ausfrieren bestimmter Eigenschaften der Natur führt.

Für einen neuen Zyklus müsste der Raum selbst wieder kollabieren.

Und wie gesagt, nein, unsere Beobachtungsdaten machen dieses Szenario - das man "Big Crunch" nennt - sehr unwahrscheinlich. Die Expansion des Universums scheint eher zu beschleunigen.

 Und warum zieht sie sich an?

Weil wir in einem Universum leben, in dem die Gravitation - und der Rest der Physik - genau so ausgefroren ist. Wäre es anders, könntest Du diese Frage nicht stellen, denn dann gäbe es uns nicht.

Das ist ein wenig wie bei dem berühmten Scharfschützen aus Texas: Es gibt 2 Möglichkeiten, genau ins Schwarze zu treffen. Entweder Du übst monatelang und schießt dann einfach gut genug dafür. Oder Du schießt irgendwo auf die Scheune, die absolut jeder trifft - und malst die Schießscheibe drum rum.

Beim Universum ist es der letzte Fall: Intelligentes Leben kann nur über ein Universum nachdenken, in dem die Kräfte so zusammenspielen, dass es entsteht. Die Wahrscheinlichkeit, dass es (auch) anziehende Kräfte in so einem Universum gibt, ist 100%.

Und für Sinnfragen fragst Du besser die Philosophen.... ;-)

Grüße

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Diplom in Physik, Schwerpunkt Geo-/Astrophysik, FAU

Die Beobachtung ist anders: das All expandiert mit Beschleunigung. Also kann es sich voraussichtlich nicht zusammenziehen und deshalb auch keinen Zyklus bilden. Die Antwort des woher und warum kann die Wissenschaft nicht geben, allenfalls die Religionen: sie sagen, es gibt einen Schöpfer. Wer das nicht glauben will, konstruiert ein Multiversum, das ebenfalls Glauben an Unvorstellbares und Unbeweisbares verlangt.

Hallo Khenji, hallo zusammen.

die Anziehung von Massen oder auch Magnetismus usw.

Hm. Das ist so nicht ganz komplett/korrekt. Massen ziehen sich an, und zwar nur an. Im Elektromagnetismus dagegen gibt es anziehende und abstoßende Kräfte. Und das ist eines der ganz großen aktuellen Rätsel der modernen Physik. Warum ist die Massenanziehung nur anziehend? Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Entropie eines Abgeschlossenen Systems immer zunimmt, oder anderst ausgedrückt: Die zeit hat nur eine Richtung. Daher lässt sich für ein Universum der Zukunft (da werden wir alle schon lange nicht mehr da sein) sagen: Es wird dunkel und sehr sehr kalt.

Die Galaxien, Galaxienhaufen und die Galaxienhaufenhaufen ziehen sich an, das ist korrekt. Zum Beispiel wird in ein paar Milliarden Jahren unsere Nachbargalaxie Andromeda und die Milchstraße "zusammenprallen", wobei allerdings nicht allzuviel Verschmelzung von Masse stattfinden wird, da Galaxien hauptsächlich aus leerem Raum bestehen.

Dass die Sonne die Erde "verschluckt" wird passieren, weil sie zum Roten Riesen wird, bevor sie nach einer Supernova implodiert, dabei allerdings enorm viel Masse und Energie ins All schleudert, was dann wieder den Stoff für neue Planeten stellt.

Was die Materie betrifft, ist sie eben eine besondere Form von Energie. Man könnte "kondensierte Energie" sagen. Und wie sie mit der Energie zusammenhängt, ist seit Albert Einsteins Gleichung E² = (mc²)² - p² , wobei sich die Ruheenergie eines Objektes genau zu E=mc² ergibt.

Dass sich das Universum ausdehnt und wieder zusammenfällt, und sich dies immer wieder wiederholt, ist durchaus möglich, da dieses Szenario als Lösung der Einsteinschen Gleichungen im sogenannten Minkowski-Raum existiert. Aber da das Universum sozusagen noch in seinen Kinderschuhen steckt, ist solch eine "Verlangsamung" der Ausdehnung nicht zu beobachten, im Gegenteil: Es fliegt auseinander, und das immer schneller.

Ich hoffe, mit der Antwort einigermaßen Wissensdurst gestillt zu haben, und eventuell anreize gegeben, sich mit der Sache etwas genauer und vor allem richtig zu befassen, also in wissenschaftlichem Sinne.

Ahoi!


questionbeast2  25.07.2015, 00:00

Grundsätzlich könnte deine Theorie ja "stimmen", aber du hast die Hawkinstrahlung nicht bedacht. Schwarze Löcher verlieren nämlich auch Energie.

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shmerox  25.08.2020, 09:53
@questionbeast2

Nein (nein die Hypothese könnte nicht stimmen, auch nicht grundsätzlich.)

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Khenji 
Beitragsersteller
 24.07.2015, 23:19

Danke für deine interessante und ausführliche Antwort!

Dass das Universum auseinander fliegt finde ich aber eine eher unpassende Bezeichnung, ich würde es eher als formen und dehnen bezeichnen aufgrund der Materie / Energie die sich innerhalb befindet.

Wie ein Schale mit Wasser nur eben ohne feste Schale, in die du Kugeln legst, die Kugeln drücken das Wasser weg, die Form des reinen Wassers hat sich verändert. Würden sich die Kugeln nun dabei noch bewegen, würde das Wasser auch eine ganz andere Form bekommen. Das Universum hat auch keine Glasschale das es in Form bzw. begrenzt hält, sodass die Bewegungen der Materie / Energie innerhalb des Universums quasi das Universum formen.

Und angenommen: Wenn sich die Materie bzw. Energie spiralförmig voneinander wegbewegen würde (aufgrund der noch wirkenden Urknall Rest-Energie), würde es dabei das Universum quasi auch (zumindest nach meiner Theorie) spiralförmig-dreidimensional formen. Man könnte so auch gut Wurmlöcher erklären: Sich an einer Stelle überlappende "Mebranen"-Stränge des Universums.

Zu deiner Frage mit dem Rätsel, warum sich Masse nur anzieht:

Nach meiner Theorie liegt das daran, dass bei unserem letzten Urknall nur reine Materie-Energie freigesetzt wurde, die eben die Eigenschaft hat sich gegenseitig anzuziehen. (Anti-Materie konnte bisher nur künstlich im CERN nachgewiesen werden oder?)

Beim nächsten Urknall allerdings wird meiner Theorie nach nur Anti-Materie freigesetzt, die dann gänzlich andere Eigenschaften besitzt. Es ist ja auch irgendwie logisch das Anti-Materie und Materie nicht gleichzeitig co-existieren können, weil sie sich ja sonst gegenseitig neutralisieren würden.

Der letzte Zustand der jetzigen Materie / Energie in diesem Urknall-Zyklus kurz vor dem nächsten Urknall besteht nach meiner Theorie aus zwei gigantischen schwarzen Löchern ( Erkl.: Materie absorbiert sich in der Entwicklung des Universums immer weiter gegenseitig bis am Ende nurnoch 2 gigantische schwarze Löcher existieren), die dann versuchen, sich gegenseitig zu absorbieren. Die unvorstellbaren Kräfte die bei solch einem Vorgang aufeinander treffen, sind so gewaltig, dass die Materie umgepolt wird und in einer gigantischen Explosion sich entlädt. (plus und plus = minus // minus + minus = plus) Die Geburt des Anti-Materie Universums.

Und dieser Vorgang wechelt sich von Urknall zu Urknall ab. Sodass es in abwechselnden Zyklen ein Materie-Universum und ein Anitimaterie-Universum entstehen. Soweit meine Theorie :)

Ich weiss, meine Gedanken sind sehr spekulativ und unwissenschaftlich, aber dennoch irgendwo vielleicht auch etwas sinnig und vielleicht regen sie an, bisheriges auch aus neuen Sichtweisen oder mit neuen Ideen zu sehen.

Lg Khenji

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NEEWILLIGNET  25.07.2015, 10:21
@Khenji

Damit sich zwei Kräfte gegenseitig aufheben sollten sie auf jeden Fall gleich stark sein.Die Schwerelosigkeit auf der Erde lässt sich zum Beispiel durch eine Aufhebung der Gravitation durch die Fliehkraft bewirken.(Parabelflug). Ob ein Universum nun aus Anti-Materie oder Materie besteht, ist auf Deutsch gesagt Wurst. Möglicherweise leben wir in einem Universum aus Antimaterie haben es aber einfach als Materie getauft.😉

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segler1968  27.07.2015, 08:55
@Khenji

Anti-Materie kannst Du überall nachweisen. Sie entsteht auch überall, hat aber nur kurze überlebenschancen, wenn sie auf Materie trifft. Antimaterie hat auch nicht grundsätzlich andere Eigenschften, sondern so gut wie die selben.

Deine Theorie ist nicht valide, allein schon, weil Du den Urknall immer noch als Explosion in einem Raum verstehst. Das mit den beiden lustigen schwarzen Löchern mag zu einer riesigen Explosion führen, aber eben zu keinem Urknall. Denn der Raum und die Zeit existieren ja weiter.

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uteausmuenchen  24.07.2015, 23:07

.... nur die kleine Anmerkung, dass die Sonne nicht zur Supernova wird sei mir gestattet. Dazu ist sie zu leicht...

Grüße

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Das Universum zieht sich aber nicht zusammen sondern die Planeten Bewegen sich  immer weiter auseinander . 


Khenji 
Beitragsersteller
 24.07.2015, 16:22

Ausdehnen ja, aber in welche Richtung, dass weiss niemand genau. Wenn sich das Universum um die eigene Achse ausdehnen würde, quasi wie eine Spirale?

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Reggid  24.07.2015, 16:40
@Khenji

bei einer expansion gibt es keine richtung.

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Missingo1996  24.07.2015, 17:04
@Reggid

Das Universum expandiert in bestimmten Bereichen stärker wie in anderen. Im Grunde ähnlich von der Form her wie eine Galaxie.

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Khenji 
Beitragsersteller
 24.07.2015, 20:04
@Missingo1996

Genau das denke ich nämlich auch, dass die Form des Universums ähnlich der einer Galaxie ist wie hier z.B.: http://wallpaper-download.net/wallpapers/random-wallpapers-milky-way-galaxy-wallpaper-35693.jpg

Nur eben dreidimensional. Das in 3D darzustellen dürfte recht schwierig sein, kann es mir auf anhieb garnicht vorstellen.

Jedenfalls kann ich mir auf diese weise auch die sogenannten Wurmlöcher besser vorstellen/erklären, die meiner Theorie nach dann entstehen, wenn sich zwei dieser Spiralstränge des Universums berühren oder überschneiden, sodass man von einem Teil des Universums theoretisch schnell an einen anderen könnte oder? :)

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uteausmuenchen  24.07.2015, 21:28
@Missingo1996

Missingo1996

Das Universum expandiert in bestimmten Bereichen stärker wie in anderen.

Hättest Du dafür eine seriöse(!) Quelle?

Das wäre mir nämlich neu, dass etwas dieser Art belegt wäre. Der Hubble Parameter verändert sich eigentlich sehr langsam mit der Zeit, wenn überhaupt.

Grüße

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segler1968  27.07.2015, 08:59
@Khenji

Die Galaxie ist dreidimensional... Und ohne mehr Dimensionen als 3 bekommst Du das sowie nicht mit dem Universum hin.

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Die Gravitationskraft wirkt grundsätzlich nicht nur zwischen Materiebrocken, sondern ganz grundsätzlich zwischen allen Objekten, die Energie tragen.

Von welcher Art diese Energie ist, spielt dabei überhaupt keine Rolle. Materie ist einfach nur eine ganz bestimmte Erscheinungsform von Energie.

Kurz: Materie zieht Materie an, weil Materie Energie ist und Energieportionen einander anziehen.


Khenji 
Beitragsersteller
 24.07.2015, 16:57

Dann ist der Urknall also eigentlich nur eine Explosion einer Ansammlung höchst-konzentrierter Energie?

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