Danke für eure Antworten und die verlinkten Fundstellen in Wiki. Ich habe sie alle gelesen, muss allerdings zugeben, dass ich nicht viel davon verstanden habe, da ich kein Physiker bin. Eingeprägt hat sich mir dieses:
Die Friedmann-Gleichung und die Beschleunigungsgleichung lassen sich zu einer weiteren Gleichung kombinieren[1], die in anschaulicher Weise die Massen- und Energieerhaltung beschreibt
Die Friedmann-Gleichung genügt daher, um zusammen mit dem Energieerhaltungssatz die globale Entwicklung des Universums zu beschreiben.
wobei ich zugeben muss, dass mir die Friedmann-Gleichung auch nicht geläufig ist.
Das ist für mich jetzt alles etwas viel auf einmal, ich will versuchen, der Reihe nach darauf einzugehen.
Du hattest Einwände gegen eine mögliche Zunahme der Dunklen Energie; diese habe ich entkräftet: erstens gilt der Energieerhaltungssatz nicht in der üblichen Form, und zweitens ist zumindest die kosmologische Konstante nicht zwingend als Energieform zu interpretieren.
Soweit ich mich erinnere, war es damals eine wissenschaftliche Sensation, als Pearlmutter entdeckte, dass sich die Expansion des Universums nicht, wie erwartet, verlangsamt, sondern beschleunigt. Um die beschleunigte Expansion zu erklären wurde daraufhin die "Dunkle Energie" postuliert und mathematisch als kosmische Konstante eingeführt. Sie wird also seither sehr wohl als Energieform interpretiert.
In welcher Form der Energieerhaltungssatz für das gesamte Universum als abgeschlossenes System Gültigkeit hat, kann ich nicht sagen, ich gehe aber davon aus, dass dem System keine Energie von außerhalb zugeführt wird, um die beschleunigte Expansion anzutreiben.
Genau dieses Argument greift eben nicht.
Die Energieerhaltung im Universum als abgeschlossenen System gilt schlichtweg nicht in der von dir vermuteten Form! Man muss dem Universum eben keine Energie von außen zuführen. Der Term in den Einsteinschen Gleichungen, der die Energiedichte beschreibt, kann um eine kosmologische Konstante oder auch eine variable Größe = eine Art exotische Energieform ersetzt werden. Diese Energieform kann bei Expansion des Universums tatsächlich zunehmen. Dies verletzt kein bekanntes Gesetz der Physik.
Zunächst ist der Energieinhalt E[V] eines wie sich immer definierten Volumens V nicht sinnvoll definierbar, wenn das Universum expandiert. Darüberhinaus wäre - wenn man es dennoch versuchen würde - dieses E[V] bei Anwendung auf ein unendliches Universum ebenfalls unendlich. Betrachtet man stattdessen die Energiedichte an jedem Punkt, so kann diese bei Expansion konstant bleiben oder sogar zunehmen.
Das Universum kann nicht unendlich sein. Wenn es zeitlich begrenzt ist (13,8 Mrd. Jahre), dann muss es auch räumlich begrenzt sein wenn die Expansionsgeschwindigkeit begrenzt ist.
Meinst du, dass die Energiedichte mit der Expansion zunimmt? Dann müsste ja Energie aus dem 'Nichts' generiert werden!
Ich hat das sehr gut zusammengefasst:
Zitat von Ich
Eine Energieerhaltung folgt nur dann, wenn die Physik im betrachteten System zeitinvariant ist ... deswegen nochmal: Energieerhaltung ist kein universelles Naturgesetz, sondern an die genannte Vorbedingung geknüpft.
Diese Bedingung ist im Allgemeinen nicht erfüllt in expandierenden Universen. Das ist ... eine prinzipielle, konzeptionelle Schwierigkeit.
Letzteres muss man noch in den richtigen Kontext stellen. Ich denke, wir können diese konzeptionellen Probleme in unserer Diskussion vollständig ignorieren, wenn wir davon absehen, von Energie, Energieinhalt oder der Erhaltung von Energie zu sprechen. Dem Begriff „Dunkle Energie“ sollten wir nicht zu viel Bedeutung beimessen, denn Wörter in Begriffe sind in der Physik ohnehin sekundär; primär sind mathematische Modelle, beobachtbare Phänomene sowie die Frage, wie gut beide zusammenpassen.
Dazu müsste man erst mal definieren, was in diesem Zusammenhang mit 'Physik' gemeint ist, bzw. welcher Teil der Physik
nicht zeitinvariant ist.
Der Begriff "Dunkle Energie" hat sich nun mal eingeprägt und er steht auch im Titel dieses Artikels. Ich halte ihn auch für irreführend, da man Energie nicht sehen kann und somit auch nicht sagen kann, ob sie hell oder dunkel ist. Treffender wäre vielleicht 'Expansionskraft' oder einfach 'Raumkraft' (als Pendant zu Raumzeit).
Unter Forschern und Wissenschaftlern kann man das gut einfordern. In einem öffentlichen Forum mit Laien, Hobby-Astronomen und breit interessierten Lesern reicht das u.U. nicht mehr aus.
Ich hoffe, dass das nicht abwertend gemeint ist. Wenn ich Wissenschaftler wäre, hätte ich diesen populärwissenschaftlichen Artikel vermutlich garnicht gelesen oder gar kommentiert. Ich denke, dass dieses Forum für Menschen gedacht ist, die die Erkenntnisse der Wissenschft/ler verstehen möchten.
Dabei ist es zum Glück zulässig darauf zu verweisen, dass Wissen auch nicht immer in beliebigen Mengen vorhanden ist.
Selbst Sokrates sagte: Ich weiß, dass ich nichts weiß. Kein Mensch kann alles wissen und die, die nichts wissen, wissen alles besser. Auch wenn man alles Wissen der Menschheit integriert, wird es endlich sein.
Freundliche Grüße, Delta3
