Kosmologie: Blick durch den Big Bounce

astronews.com Redaktion

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War der Urknall wirklich der Anfang von allem oder nur eine Art Übergang von einem Universum zum nächsten? Physiker der amerikanischen Penn State University sind schon seit einiger Zeit überzeugt, dass unser Universum einen Vorgänger hatte. Mit Hilfe eines neuen mathematischen Modells wollen sie nun sogar in dieses Vorgänger-Weltall zurückblicken. Erschwert wird dies allerdings durch die sogenannte Quantenunschärfe. (4. Juli 2007)

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Halo

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Big Bounce und Big Bang

Die Theorie des Big Bounce hat mir schon immer gefallen, umsomehr, als sie dem Big Bang die Singularität nimmt.

Meine Frage lautet:
Welche "Materie" in in jenem Raum wirksam, die in der Ausdehnungsphase "besetzt" wird und während des Big Bounce "entleert" wird.

Nach meiner Meinung dürfte diese überhaupt nicht mit sämtlichen kosmologischen Bedingungen reagieren, auch kein Vakuum sein, da ja dieses ebenfalls (abstoßend) reagiert.

Habe in dieser Frage noch nie eine Theorie gehört oder gelesen.

Danke für meine Wissenserweiterung
 

Orbit

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Halo Halo!
Willkommen im Forum.
Warum eröffnest Du einen Thread zu genau dem Thema, das unmittelbar vorher durch astronews lanciert wurde? Und dann eröffnest Du denselben Thread gerade noch ein zweites Mal. Da muss etwas mit den Buttons falsch gelaufen sein. Könntest Deinen Beitrag nicht als Antwort in den astronews-Thread kopieren und den Webmaster bitten, Deine beiden neu eröffneten Threads zu löschen? So wäre die Übersicht wieder hergestellt.
Gruss Orbit
 

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Hinweis

Eines der zwei identischen Themen mit dem Titel "Big Bounce und Big Bang" wurde gelöscht, das andere mit diesem zusammengeführt.

Viel Spaß beim Diskutieren,
Stefan Deiters
 

Toni

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Diese Theorie wurde vor ein paar Monaten hier erst "widerlegt"!

Hallo astronews.com-Redaktion,
hallo Halo & alle anderen,

na endlich! Dem Herrn sei's gedankt (welchem auch immer :rolleyes: )! Ich habe es eigentlich schon immer gewusst, dass meine aus der Logik hervorgegangene Hypothese von einem pulsierenden Universum sich wohl nun allmählich bestätigen wird. :cool: Dafür habe ich ja nun "wissenschaftlichen Beistand" der Penn State University erhalten ...

Dieses Thema hatten wir übrigens vor noch gar nicht allzu langer Zeit in

"Messias' pulsierendes Universum",

wo ich auch meine Vorstellungen von der Entwicklung dieses und der anderen Universen in einem allumfassenden Multiversum vorstellte, jedoch nach langer Diskussion von mehreren Usern "widerlegt" worden bin. :(

In diesem Beitrag

hatte ich meine Vorstellungen darüber dargelegt. Das wichtigste hieraus noch mal in Kurzform:
Um uns herum befinden sich viele andere Universen, zu denen wir keinen Zutritt (oder "Zugang" wäre wohl besser ausgedrückt?) haben, die aber neben unserem existieren. Jedes dieser Universen befindet sich in einem anderen Entwicklungszustand als das Unsrige. Die einen denen sich gerade aus, ein anderes zieht sich gerade zusammen, eins hat den Zeitpunkt seiner größten räumlichen Expansion erreicht und ein anderes wiederum den Zeitpunkt nahe dem urknallähnlichen Zustand. Der "Raum" im Multiversum ist natürlich durch die Anwesenheit unendlich vieler weiterer Universen sozusagen "begrenzt" und wenn sich unser Universum gerade beschleunigt ausdehnt, so muss sich dafür im Gegenzug ein anderes Universum gerade zusammenziehen. Es entsteht damit ein regelrechtes Wabern der Universen untereinander, jedoch in Zeiträumen, die wir Menschen nicht mehr wahrnehmen oder direkt messen könnten.

Irgend jemand hatte mal gesagt: "Alles sei in Bewegung. Nichts unterliege einem Stillstand. Es befindet sich alles in der Natur in Schwingung." - Und eben deswegen erachte ich ein "schwingendes" Universum auch nicht für verwerflich - im Gegenteil! Es wäre die logische Beschreibung der Natur des gesamten Multiversums. Und unser Universum ist nunmal ein Teil dessen.
... und nun kommen Assistenzprofessor Martin Bojowald und seine "Genossen" und erklären, dass ...
astronews.com schrieb:
Der sogenannte "Big Bounce", was übersetzt etwa "Große Abstoßung" bedeutet, ersetzt in Bojowalds Modell den klassischen Urknall oder Big Bang. Konkret bedeutet dies, dass es vor unserem Universum bereits ein anderes Universum gegeben hat, das dann aber immer weiter geschrumpft ist, um sich dann als unser Universum wieder auszudehnen. (...) Die Schleifen-Quantengravitation wurde an der Penn State University entwickelt und gilt manchen heute als vielversprechendster Weg, einer vereinheitlichten Theorie aus allgemeiner Relativitätstheorie und Quantenphysik. (...) Nach dieser Theorie gab es also vor unserem Universum ein anderes, sehr ähnliches Universum, das sich allerdings nicht ausdehnte, sondern zusammenzog. (...) Bojowald machte noch eine Entdeckung: Mindestens ein Parameter aus dem früheren Universum überlebt den Big Bounce nicht. Die Folge sei, so Bojowald, dass sich Universen, die aufeinander folgen, nie exakt gleichen werden. "Das immer wieder neue Entstehen von identischen Universen scheint durch eine Art eingebaute kosmische Vergesslichkeit verhindert zu werden."
Dies ist eine sehr interessante und auch wichtige Erkenntnis!
Periodisch wiederkehrende Welten, die zyklenhaftigkeit des Universums kannten schon viele alte Völker! Nur hatten sie dieses Wissen auf ihre ihnen begrenzt erscheinende Welt angewandt, aber das Prinzip war ihnen bekannt!!

Die Konservativen unter den Forschern werden wohl jetzt mit aller Vehemenz gegen diese neue Erkenntnis von Bojowald & Co. vorgehen. Dabei werden natürlich alle heute bekannten Messergebnisse herangezogen und von der ewigen Ausdehnung unseres jetzigen Universums gepredigt. - Nur kann man eines nicht verhindern: Dass man durch immer größere, immer bessere Teleskope und immer besser werdende Verfahren die Masse nichtleuchtender und auch der Dunklen Materie immer weiter vergrößern werden wird müssen! Und dann, in nicht mehr allzu ferner Zukunft, wird man unweigerlich zu dem Schluss kommen müssen, dass die im Universum vorhandene Masse und Gravitation ausreicht, um es zu gegebener Zeit wieder zusammenfallen zu lassen. - Und dann stehen Bojowald & Co. und der kleine Toni als revolutionäre Vordenker einer neuen Kosmologie da und werden in allen Lehrbüchern zitiert! :eek:

So, genug der vielen Orakeleien Marke "Ich hab's ja schon immer gewusst ...".

Die Theorie des Big Bounce hat mir schon immer gefallen, umsomehr, als sie dem Big Bang die Singularität nimmt.
Ich muss zugeben, dass ich bis heute nicht sehr viel über den "Big Bounce" gehört und gewusst habe, aber dies hat sich ja nun etwas gebessert. So kann ich mich deinem "Gefallen" durchaus anschließen.

Habe in dieser Frage noch nie eine Theorie gehört oder gelesen.
Wenn Du dem Link zu "Messias' pulsierendes Universum" folgst, kannst Du gleich zwei solcher Theorien (Hypothesen) nachlesen. Es ist ein sehr interessanter Thread gewesen! Ich wünsche Dir viel Spaß dabei.

Pulsierende Grüße von
Toni
 

Orbit

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na endlich! Dem Herrn sei's gedankt (welchem auch immer )! Ich habe es eigentlich schon immer gewusst, dass meine aus der Logik hervorgegangene Hypothese von einem pulsierenden Universum sich wohl nun allmählich bestätigen wird. Dafür habe ich ja nun "wissenschaftlichen Beistand" der Penn State University erhalten ...

Ich weiss nicht, Toni.
Dass sich das Universum nach einer expansiven Phase wieder zusammenziehen könnte, ist als Möglichkeit schon in den Gleichungen Einsteins enthalten, eine Möglichkeit, die bis heute nie ganz fallen gelassen wurde. Aber die momentane Datenlage legt ein ewig expandierendes Universum nahe, und so wie ich das verstehe, dreht sich die Diskussion nur noch um die Frage, ob diese Expansion stetig oder beschleunigt sei.
Da wird wohl auch die Veröffentlichung Bojowalds nichts daran ändern.

Ich habe den Eindruck, dass er lediglich einen mit der LQG und wohl auch mit einer der Stringtheorien kompatiblen mathematischen Formalismus gefunden hat, der bei einem pulsierenden Universum den Phasenübergang ohne Singularität erklären könnte.

Aber eben, die Datenlage deutet nicht auf ein pulsierendes Universum hin, und so wird diese Mathematik wohl ungenutzt bleiben.

@ Halo
Den Thread 'Messias pulsierendes Universum' fand ich auch spannend; aber weniger aus wissenschaftlichen Gründen, sondern weil dort eine skurrile Idee friedlich zu Ende diskutiert werden konnte, bis sie von ihrem Schöpfer zurückgezogen wurde.

Herzliche Grüsse
Orbit
 

komet007

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Aber eben, die Datenlage deutet nicht auf ein pulsierendes Universum hin, und so wird diese Mathematik wohl ungenutzt bleiben.

Dem kann ich mich derzeit nur anschließen, ohne der Theorie gegenüber pessimistisch wirken zu wollen. Aktuelle Beobachtungsdaten geben keinen Grund zur Annahme, dass sich das Universum dynamisch verhält.
Dass die LQG einen eleganten Ansatz bietet, um die Unendlichkeiten loszuwerden, die sich aus der Punktteilchentheorie ergeben, möchte ich nicht bestreiten, dass sie allerdings eine grundlegende Aussage zur Entstehung des Universum machen kann, allerdings schon.
Scheinbar ist die Stringtheorie hier bereits einen Schritt weiter, indem sie alle Naturkräfte, incl. Gravitation in einer GUT-Kraft beim Zeitpunkt des Urknalls vereinigen kann, womit ART und Quantentheorie gravierende Probleme haben, die man letztendlich in einer LQG versucht aufzulösen.
Allerdings erkenne ich bei dieser Theorie eine gewisse Parallele zur Stringtheorie. Darin sind raumzerreissende und dadurch topologieverändernde Prozesse möglich. Daraufhin zielt scheinbar die LQG ebenfalls ab, indem sie einem Vorher und Nachher wärend des Urknalls eine Unschärfe zuweist und diese als "kosmische Vergesslichkeit" betitelt.
 
Zuletzt bearbeitet:

Orbit

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...dass sich das Universum dynamisch verhält.
Das muss ein Verschreiber sein: dynamisch schon; aber eben, nur in eine Richtung.

Ich kann mich noch gut an meine Lehrerausbildung erinnern: Damals hat der Professor die beiden Szenarien noch als gleichwertige Möglichkeiten nebeneinander gestellt, und gerade das pulsierende Universum regte meine Phantasie enorm an. Ich kann also Tonis Faszination gut verstehen.

Gruss Orbit
 

komet007

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Das muss ein Verschreiber sein: dynamisch schon; aber eben, nur in eine Richtung.

"Dynamisch" bezog sich natürlich auf die Expansionsrate.

Es liegt wohl in der Natur des Menschen, einen Anfang und ein Ende für alles voraus zu setzten. Schon alleine aus dem Grund, weil der Mensch vergänglich. Aber auch, um Gott nicht als Schöpfer des Universums in Frage stellen zu müssen, womit sicherlich die Kirche ein grundsätzliches Problem hätte. Deshalb stieß die Vostellung eines Urknalls beim damaligen Papst auf großen Zuspruch, den er damals auch öffentlich kund tat und meiner Ansicht nach vorsätzlich die Urknalltheorie unterstützte, aber das geht hier denke ich zu weit.
Ich käme allerdings mit einem unendlich alten Universum ebenfalls zurecht. ;)
 

Garfield

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Zitat aus dem Artikel:

"Nach der Quanten-Gravitationstheorie besteht die sogenannte Raumzeit, also das fundamentale Gerüst unseres Universums, aus eindimensionalen Quantenfäden. In der Nähe des Big Bounce herrschten extreme Bedingungen, durch die diese Fäden äußerst gespannt sind, wodurch die Gravitation plötzlich abstoßend wurde. Anstatt also in einer Singularität zu verschwinden - wie es nach Einsteins Gleichungen hätte der Fall sein müssen - dehnte sich das Universum plötzlich wieder aus - unser expandierendes Universum war geboren. Nach der Theorie gab es also vor unserem Universum ein anderes, sehr ähnliches Universum, das sich allerdings nicht ausdehnte, sondern zusammenzog. "

Müßte dann nicht auch jedes Schwarze Loch auseinanderfliegen, bevor die Masse zu einer Singularität kollabiert? Wenn die Dichte nach unendlich geht ("extreme Bedingungen"), ist es ja egal, ob es sich um die Masse eines ganzen Universums oder nur eines Sterns handelt.

Periodisch wiederkehrende Welten, die zyklenhaftigkeit des Universums kannten schon viele alte Völker! Nur hatten sie dieses Wissen auf ihre ihnen begrenzt erscheinende Welt angewandt, aber das Prinzip war ihnen bekannt!!

Allerdings kannten sie noch nicht den Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Wie soll denn eine unendliche zyklische Wiederkehr der Welt mit der Entropiezunahme vereinbar sein? In Bezug auf die ihm innewohnende nutzbare Energie ist in diesem Modell doch jedes Universum erheblich "toter" als sein Vorgängeruniversum.

Weiß nicht warum, aber irgendwie kommt mir gerade ein Ausspruch Albert Einsteins in den Sinn: "Wer da nämlich erfindet, dem erscheinen die Erzeugnisse seiner Phantasie so notwendig und naturgegeben, daß er sie nicht für Gebilde seines Denkens, sondern für gegebene Realitäten ansieht oder angesehen wissen möchte." (aus Gerhard Börner "Schöpfung ohne Schöpfer?" S. 83, Deutsche Verlagsanstalt)

Gruß
Garfield
 

Bynaus

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Toni schrieb:
Die Konservativen unter den Forschern werden wohl jetzt mit aller Vehemenz gegen diese neue Erkenntnis von Bojowald & Co. vorgehen.

Das ist auch ihre Aufgabe, und, mal ehrlich, du nimmst das viel zu ernst. Es gibt (soviel ich weiss) bisher keine experimentelle Überprüfung der Schleifenquantengravitation, und Bojowald formuliert das ganze ja äusserst vorsichtig und mit viele Konjunktiven. Es handelt sich überhaupt nicht um eine "Erkenntnis", sondern bloss um die (schon zuvor geäusserte) Beobachtung, dass die SQG einen Big Bounce ermöglicht - nicht mehr. Keine revolutionäre Beobachtung, keine Bestätigung einer SQG-Voraussage. Wer nach der Wahrheit suchen will, muss immer versuchen, seine Theorien zu widerlegen - nur durch wiederholtes Bestehen von Prüfungen kann eine Theorie an Glaubwürdigkeit gewinnen.
 

stanley13

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auch ich gehöre zu denjenigen welche die urknalltheorie immer für einen irrtum hielten und ich bin froh dass sich ganz kluge köpfe sich nun über dieses hinderniss hinweggearbeitet haben. die big bounce theorie nähert sich ja in gewisser weise der "ewigkeitstheorie" an was mir persönlich sehr gut gefällt. ich glaube zeit im irdischen sinne existiert im universum nicht in dieser form.
 

Toni

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Hallo stanley,

prima, dass auch Du den Weg zu uns gefunden hast! - Will damit sagen: Herzlich willkommen! :)

die big bounce theorie nähert sich ja in gewisser weise der "ewigkeitstheorie" an
Und welche meinst Du damit? Auch die Urknall-Theorie geht von einer Ewigkeit aus, allerdings ist sie mit einem Schöpfungsakt verbunden worden, um den religiös geprägten und geformten Menschen nicht vollständig ihre Glaubensgrundlagen zu entziehen. :eek:

was mir persönlich sehr gut gefällt.
Na ja, es geht aber nicht danach, ob einem eine Theorie besser "gefällt"? ;)

ich glaube zeit im irdischen sinne existiert im universum nicht in dieser form.
Das ist richtig. Zeit ist eine weitere dimensionale Erweiterung des Raumes zur sogenannten Raumzeit. Seltsamerweise wird diese Raumzeit in der Nähe vom Gravitation beschleunigt bzw. komprimiert, dort läuft also die Zeit schneller ab als in Gegenden des Alls, wo keine Gravitationswirkung vorhanden ist oder sie zumindest kaum noch vorhanden ist.

Raumzeitliche Grüße von
Toni
 

mac

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Hallo Toni,

allerdings ist sie mit einem Schöpfungsakt verbunden worden, um den religiös geprägten und geformten Menschen nicht vollständig ihre Glaubensgrundlagen zu entziehen. :eek:
geh doch mal in Dich. Wie hätte die Beobachtung der Rotverschiebung damals denn gedeutet werden müssen, damit Du daraus nicht ein solches Motiv ableiten würdest?

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

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Hallo Toni,

... wird diese Raumzeit in der Nähe vom Gravitation beschleunigt bzw. komprimiert, dort läuft also die Zeit schneller ab als in Gegenden des Alls, wo keine Gravitationswirkung vorhanden ist oder sie zumindest kaum noch vorhanden ist.
umgekehrt!

Herzliche Grüße

MAC
 

komet007

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geh doch mal in Dich. Wie hätte die Beobachtung der Rotverschiebung damals denn gedeutet werden müssen, damit Du daraus nicht ein solches Motiv ableiten würdest?

Hallo Leute

Rotverschiebung bedeutet in erster Linie Lichtermüdung, hervorgerufen durch die Dehnung des Raumes aufgrund Expansion. Diese Tatsache tat allerdings der Steady-State-Theorie damals noch keinen Abbruch. Hoyle erklärte dieses Phänomen damit, dass neu entstandene Materie im Universum den darin enthaltenen Raum verdrängt und sich somit expandierend auf das Universum auswirkt.
Ausschlaggebend, warum sich die Urknalltheorie durchsetzte, war die Messung der Hintergrundstrahlung, die die Urknallthese voraussagte und letztendlich der SST den Todesstoß versetzte.
Zudem hatte Hoyle keine Erklärung dafür wie letztendlich neue Materie entstehen sollte. Fahr und Heyl hatten kürzlich allerdings eine quantenphyikalische Möglichkeit aufgezeigt, ein Beweis steht selbstverständlich noch aus.
Als die Rotverschiebung durch Hubble entdeckt wurde, war ein unendlich altes Universum also immer noch Thema. Gott sei dank hat Penzias dann doch die Hintergrundstahlung gemessen (oder auch nicht). ;)

Gruß
 

Toni

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Hallo MAC,

geh doch mal in Dich. Wie hätte die Beobachtung der Rotverschiebung damals denn gedeutet werden müssen, damit Du daraus nicht ein solches Motiv ableiten würdest?
folgendermaßen:
Es gibt nichts unendlich ewiges nur in eine zeitliche Richtung. Dehnt sich dieses Universum auf ewig aus, so muss es auch vor der Ausdehnung etwas gegeben haben, das schon unendlich lange währt. Beginn von Etwas aus dem Nichts heraus bzw. von einem absoluten Startpunkt an ist philosophisch wie mathematisch unlogisch.

Gut, ich gehe in mich hinein. ;) Der Mensch beginnt als Körper nicht erst mit der Geburt oder gar der Zeugung zu existieren. Die Zutaten dafür wurden bereits unzählige Generationen davor gelegt (sprich: DNA-Sequenzen). Und selbst nach seinem Vergehen (Tod) stellen seine Bestandteile wieder Keimzellen für neues Leben dar. Der Kreislauf von Werden und Vergehen ist universell und genau so auf den gesamten Kosmos übertragbar.

Richtig! :eek: Das war ein Verdreher meinerseits.

Ewig existierende Grüße von
Toni
 

Orbit

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Komet007
Rotverschiebung bedeutet in erster Linie Lichtermüdung, hervorgerufen durch die Dehnung des Raumes aufgrund Expansion.
Wie lange beabsichtigst Du eigentlich, diesen Ladenhüter noch an den Mann zu bringen? Es gibt keine 'Lichtermüdung'! Das weiss man seit einem halben Jahrhundert.
Und auch Steady-State wird nicht wieder auferstehen, schon gar nicht mit Hilfe der Fahr/Heyl-Hypothese. Die geht nämlich von einer ganz normalen Expansion aus. Und, wie ich Dir schon mal erklärt habe, ist deren propagierte Massenzunahme aus dem Vakuum nicht die Ursache der Expansion.

Gruss Orbit
 

komet007

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Wie lange beabsichtigst Du eigentlich, diesen Ladenhüter noch an den Mann zu bringen? Es gibt keine 'Lichtermüdung'! Das weiss man seit einem halben Jahrhundert.

Wenn du genau liest, hatte ich das gar nicht auf die klassische Lichtermüdung bezogen, sondern darauf, dass das Licht an Energie aufgrund Raumdehnung verliert, was ich gleich setzte mit Lichtermüdung, denn: niedrigere Frequenz = geringere Energie, aber gut, sag' ich halt Doppler-Rotverschiebung dazu.

Das weiss man seit einem halben Jahrhundert.

So? Weiß man das.:cool: Mit, man nimmt an..., kann ich leben.

Und, wie ich Dir schon mal erklärt habe, ist deren propagierte Massenzunahme aus dem Vakuum nicht die Ursache der Expansion.

Das hatte ich auch gar nicht behauptet! Nur dass sie einen quantenphysikalischen Prozess beschrieben haben, der die Entstehung von Teilchen aus dem Quantenvakuum theoretisch ermöglicht. ;)
 
Zuletzt bearbeitet:

mac

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Hallo Toni,

folgendermaßen:
Es gibt nichts unendlich ewiges nur in eine zeitliche Richtung. Dehnt sich dieses Universum auf ewig aus, so muss es auch vor der Ausdehnung etwas gegeben haben, das schon unendlich lange währt. Beginn von Etwas aus dem Nichts heraus bzw. von einem absoluten Startpunkt an ist philosophisch wie mathematisch unlogisch.
das heißt doch aber, daß Du eine auf Beobachtung begründete Schlussfolgerung (was sich ausdehnt, war früher enger beieinander, so eng, wie es die Eigenschaften der beobachtbaren Materie eben zulassen) als religiös motiviert identifizierst, aber eine durch keinerlei Beobachtung belegbare (wunsch?)Vorstellung, als eine von religiöser Motivation freie, logische Erklärung akzeptierst.



Der Kreislauf von Werden und Vergehen ist universell und genau so auf den gesamten Kosmos übertragbar.
der Kreislauf von dem Du hier sprichst, existiert in unserem Kosmos erst, seit es Leben gibt. An diesem Kreislauf nimmt ein kaum wahrnehmbarer Anteil der Materie teil. Er funktioniert nur so lange, wie ausreichend Energiegefälle zu seiner Aufrechterhaltung zur Verfügung steht. Alles andere ist Religion, an die Du glaubst, oder auch nicht, die Du (und sicher auch Andere) sich wünscht oder auch nicht, für die es aber keinerlei zwingende Notwendigkeit gibt, noch nichteinmal eine mathematische. Gegen die aber, zumindest derzeit, einige Beobachtungen stehen.

Ich mache mit diesem Post keinerlei Aussage über meinen Glauben oder Unglauben.

Herzliche Grüße

MAC
 
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