Widerspruch zwischen Urknall und Energieerhaltung?
Guten Tag,
Besteht zwischen dem Energieerhaltungssatz und der Urknall-Theorie kein Widerspruch? Angeblich ist die gesamte, materielle Existenz ja aus dem „Nichts“ entstanden, somit auch unglaublich viel Energie.
Kann mit das jemand bitte erklären?
Vielen Dank im Vorraus!
8 Antworten
Das ist eine anders formulierte Frage nach dem Ursprung des Universums. Ich zitiere mich an dieser Stelle selbst.
Die Frage nach dem Anfang führt zuerst zu einer unendlichen Kette derselben Frage und zum Schluss zu einem Ultimatum.
Die Frage nach der Quelle der Quelle der Quelle usw. hört nur dann nicht auf, wenn man annimmt, dass die Ursache des Urknalls bzw. der Energie den selben oder ähnlichen physikalischen Prinzipien unterliegt, wie im hiesigen Universum. Nur dann kommen die selben Folgefragen in Frage; Ursache der Ursache der Ursache usw. Das ergibt zwangsweise einen unendlichen Strang von Ursachen, welche keinen Anfang und kein Ende haben können, weil du nach jeder Etappe nach deren Ursache fragst. Die Entdeckung des Urknalls Ursache würde dieses unendliche Spiel deshalb nicht beenden.
Die Frage nach der Ursache kann nur dann aufhören, wenn die ursprünglichste Ursache, sprich das erste Glied im Strang, selbst keine Ursache benötigte. Dazu muss diese Ursache vollkommen unabhängig und verschieden von allen Dingen sein, die innerhalb unseres Universums bzw. unserer wahrgenommenen Realität an Gültigkeit besitzen.
Die Mechanik oder Funktionsweise von etwas zu entdecken und es mit Hilfsmitteln beschreiben zu können, beseitigt nicht dessen Entwurfsbedarf und kann auch nicht als Anhaltspunkt dafür dienen, dass das Entdeckte aus sich selbst heraus entstanden ist (Salopp: Wenn du herausgefunden hast, wie der entdeckte Motor funktioniert, bedeutet das nicht, dass es deshalb aus sich selbst heraus entstanden ist).
Das absolute Nichts ist die Abwesenheit von allem, was existieren kann, unabhängig davon, ob wir deren Existenzen bewusst sind oder nicht, ob wir sie kennen oder nicht. Sobald wir anfangen, in ein Nichts Dinge einzulegen, wie etwa Quantenfluktuationen, scheidet dieses vermeintliche Nichts vom wahren Nichtssein aus. Denn genau das, was dann vormals als Nichts nur bezeichnet wurde, war ja niemals ein Nichts, denn ein echtes, absolutes Nichts hat auch absolut nichts inne.
Was wir wissenschaftlich festhalten sind Begriffe, die gegebene Zusammenhänge beschreiben. Die Betonung liegt auf gegeben. Es existiert keine Erklärung dafür, warum Existenzen sich so verhalten, wie sie sich eben verhalten. Auch mit Mathematik, das wir als Instrument benutzen, versuchen wir das gegebene zu beschreiben. Wir sind aber nicht in der Lage, etwas selbst zu erzeugen. Können wir einem Elektron ein anderes Verhalten implementieren? Wer oder was gab den Teilchen, Quarks, Strings und wie wir sie auch versuchen zu beschreiben, das Verhalten? Wer oder was forciert die jeweiligen Verhaltensweisen der Dinge im gesamten Universum?
Mit einem "Ja, ist halt so weil es so ist" ist diese Frage nicht beantwortet. Für mich ist die einzig logische Konsequenz, dass die Integrität der gegebenen Dinge, die wir höchstens nur entdecken können, durch eine höhere Macht, die nicht Teil dieser Integrität ist bzw. in keinster Weise den Gesetzen dieses Universums oder jenen mit äquivalenter Mechanik unterliegt, sofern es diese gibt, forciert werden muss. Das inkludiert Raum und Zeit.
Zwischen dem Energieerhaltungssatz und der Urknall-Theorie gibt es keinen direkten Widerspruch. Der Energieerhaltungssatz sagt ja, dass Energie nicht einfach aus dem Nichts entstehen kann. Die Urknall-Theorie behauptet aber auch nicht, dass das Universum aus dem reinen Nichts entstanden ist. Stattdessen beschreibt sie, dass die gesamte Energie des Universums in einem winzigen, extrem dichten und heißen Punkt konzentriert war (in einer Singularität).
Diese Singularität war nicht einfach „Nichts“, sondern ein Zustand, in dem unsere üblichen Vorstellungen von Raum und Zeit nicht mehr wirklich gelten. Als dieser Punkt instabil wurde und „explodierte“, entstand der Urknall. Dadurch begann sich das Universum auszudehnen und abzukühlen, und so entstanden Materie und Energie, wie wir sie heute kennen.
Eine mögliche Erklärung ist das Konzept des „Big Crunch“. Diese Theorie besagt, dass sich das Universum nach dem Urknall zunächst ausdehnt, irgendwann jedoch wieder in sich zusammenfällt und erneut zu einer Singularität wird. Dieser Prozess könnte dann wieder einen Urknall auslösen. Wenn dies stimmt, hätte das Universum möglicherweise schon unzählige Zyklen durchlaufen. In diesem Fall würde die Energie im Universum nicht verschwinden, sondern sich nur in verschiedenen Phasen verändern.
Ich Persönlich glaube an die Theorie eines Multiversums, und ich finde es ziemlich spannend. Und eine sehr Interessante frage.
Die Idee eines Multiversums könnte tatsächlich eine Antwort auf diese Frage bieten. In einigen Theorien der modernen Physik, besonders in der Quantenmechanik und der Stringtheorie, wird vorgeschlagen, dass unser Universum nur eines von vielen in einem größeren Multiversum ist.
In einem solchen Multiversum könnte der Urknall dadurch ausgelöst worden sein, dass in einem anderen Teil dieses Multiversums etwas passiert ist, das unser Universum entstehen ließ. Das bedeutet, dass unser Universum vielleicht nur ein Teil eines viel größeren, komplexen Systems ist, in dem ständig neue Universen entstehen.
Gute frage aufjedenfall!
Danke, zeitweise glaubte ich nicht mehr an das Multiversum, denn auch da muss es ja einen ersten Ursache gegeben haben. Ich meine, eine Antwort in den vedischen Schriften gefunden zu haben. Meiner Meinung nach sollte man auch andere Lehren berücksichtigen, da vieles, was wir heute herausgefunden haben, seit tausenden von Jahren in diversen, religiösen Kulturen gelehrt wird. Z.B. das alles Energie und Schwingung ist. Die Antwort zu diesem Fall aus den vedischen Schriften ist, dass es ein unendliches, spirituelles Universum gibt, aus welchem die materiellen Universen entstehen. Der Kosmos ist multidimensional, heisst, dass es auch höherdimensionale Entitäten gibt. Das Bewusstsein Vishnus kreiert das Universum. Für mich persönlich ergibt das Sinn, denn was ich bisher über Quantenphysik gelernt habe ist unter Anderem, dass virtuelle Teilchen aufgrund von Bewusstsein kollabieren und sich somit manifestieren. Klar ist das philosophisch, aber anderst können wir uns im Moment nicht an diese Frage annähern.
Puh die Diskussion führt ja quasi direkt in die Metaphysik, weil die Ursache für den Urknall ja außerhalb unseres Universums liegt und damit auch für uns nicht greifbar ist. Vielleicht gibt es noch ein Universum aus negativer Energie das zeitgleich entstanden ist, oder das Universum ist eine Blase geliehener Vakuumenergie und hat einfach eine Halbwertzeit, löst sich irgendwann wieder auf und begleicht damit die Energieschuld. Auch das Gesetz der Energieerhaltung gilt nur innerhalb des Universums als Bezugssystem... Long story short: Nix genaues weiß man nicht.
Einfach gesagt: Auch ein unendlich kleiner Punkt ist etwas. Und nicht nichts.
Wir wissen nicht genau was denn eigentlich zum zeitpunkt T0 war. Das problem mit dem unendlich kleinen punkt ist ein Resultat daraus das uns die Allgemeine Relativitätstheorie um die ohren fliegt. Wir kommen ca. gut bis 1 sekunde nach T0 ran. Also können den zustand berechnen. Davor wirds aber zunehmend ungenauer. Und irgendwann ist das universum so klein und dicht das uns die Relativitätstheorie um die ohren fliegt.
Die hat nämlich das problem das die nicht auf grössen ordnungen der quantenwelt anwendbar ist.
Ob nun wirklich die energieerhaltung gebrochen wird oder nicht wissen wir schlichtweg nicht.
Und falls doch. Dann ist das eben so.
Es gibt noch einen weiteren Prozess im universum der die energieerhaltung zu brechen scheint. Und das ist der Fakt das sich unser universum ausdehnt. Die Rotverschiebung des lichtes der weit entfernen galaxien an der wir die ausdehnung sehen können ist defakto ein energie verlust des lichtes. (Auch die kosmische hintergrundstrahlung [Ein produkt des frühen dichten undurchichtigen universums] hat energie verloren) Wir haben keine ahnung wo diese energie hin ist.
Danke für die Antwort. Persönlich glaube ich an eine multidimensionale Existenz. In diesem Fall muss es nicht unbedingt ein Widerspruch zwischen dem Energieerhaltungssatz und dem Urknall geben. Was denkst Du über diese Hypothese?
`Dann ist das universum kein geschlossenes system. Und der satz trifft so gesehen gar nicht auf das universum zu.
Das ist ja die sache mit der energie erhaltung. Das system muss geschlossen sein.
Betrachten wir z.b. nur die erde an sich wird hier auch keine energie erhalten. Weil energie aus dem "nichts" erscheint. Ind em falle natürlich von ausserhalb der erde. Weil sie ja gar kein geschlossenes system ist.
Wenn es eine höhere, unendliche Dimension gibt, aus welcher die materiellen Universen entstehen? Dann wäre da diese höhere Dimension das geschlossene System, falls das überhaupt Sinn ergibt. Wenn etwas unendlich ist, kann ja nichts hinzugefügt oder entfernt werden.
Keine ahnung. Ich schliesse ein Multiversum wie auch immer das geartet sein soll nicht aus. Vieleicht sind wir ja nur das innere einen schwarzen loches in einem übergeordneten universum. Aber ich veranstalte nicht wirklich irgendwelche spekulationen darüber wie das ganze nun aussehen könnte oder nicht. Weil das schlichtweg n bereich der reinen fantasie ist weil wir imgrunde null daten haben.
Multiversum: Das ist keine Physik mehr, denn alles, was außerhalb unseres Universums sein könnte ist für uns nicht überprüfbar und daher reine Spekulation.
Es macht auch keinen Sinn zu glauben (!), dass in einem anderen Universum "unser" Urknall stattgefunden habe. Mit dem Urknall sind Raum und Zeit (Raumzeit) unseres Universums erst entstanden. Hier beginnt erst alles, auch die Physik. Ein "davor" gibt es also nicht, da davor keine Zeit war. Es gibt auch kein darum herum, weil es außer unserem Universum keinen messbaren Raum gibt. Es macht also keinen Sinn darüber nachzudenken, da dies nicht naturwissenschaftliches Forschen wäre. Glauben kann man natürlich viel ...
Soweit ich das verstehe, kann zum Zeitpunkt des Urknall gar keine Energieerhaltung formuliert werden, weil das Universum nicht zeitinvariant war. Also ist Energieerhaltung auf den Urknall genausowenig anwendbar wie das Bürgerliche Gesetzbuch.
Danke für die Antwort. Dann frage ich mich, angelehnt an das Prinzip von Ursache und Wirkung, welches die Ursache des Urknalls war? In diesem Fall ist es nur logisch, dass es ein Multiversum gibt.