Spiegelschild schrieb:Wäre es denkbar das zu Beginn des Universums Materie verschwunden ist, vielleicht die Sache mit der Materie/Antimaterie und davon nur ihre Gravitation übrig geblieben ist und diese Gravitation über viele Milliarden Jahre nur wenig an Gravitationskraft verloren hat?
Allein dein erster Absatz wäre schon einen eigenen Thread wert, du ahnst gar nicht, wie oft ich mir schon darüber Gedanken gemacht habe.
:)Der Beginn unseres Universums wurde vor allem durch eine Sache geprägt ... eine unvorstellbar hohe Energiedichte. Und wie wir heute dank Einstein wissen, sind Energie und Masse quasi äquivalent und können beliebig ineinander umgewandelt werden. Und genau das taten sie auch, oder um es salopp auszudrücken: die Ursuppe kochte wie doll und verrückt.
Aus Energie entstanden spontan Teilchen/Antiteilchen-Paare, und genauso schnell wie sie entstanden zerstrahlten sie auch wieder zu Energie. Man kann daher auch sagen, Materie ist nix anderes als geronnene Energie.
Bei der Paarbildung entsteht immer Materie und Antimaterie zu gleichen Teilen ... naja, sagen wir besser "fast immer". Denn wären Materie und Antimaterie immer zu gleichen Teilen entstanden, dann gäbe es uns nicht, weil nach dem Abkühlen der Ursuppe nix übrig geblieben wäre.
Es blieb aber etwas übrig, und zwar ein Materieteilchen auf eine Milliarde Zerstrahlungsprozesse. Oder um es wieder salopp auszudrücken: nicht jedes Töpfchen fand ein Deckelchen
:DUnd während die Suppe noch voll am kochen war, dehnte sich das junge Universum immer weiter aus, was quasi zur Folge hatte, dass die Energiedichte immer weiter sank. Und irgendwann war dann auch der Punkt erreicht, wo keine neuen Teilchenpaare mehr entstehen konnten.
Damit endete die wohl größte Vernichtungs-Schlacht in der Geschichte unseres Universums, aus der die Materie als Sieger hervor ging. Wie bereits gesagt, ein Materie-Teilchen pro einer Milliarde Zerstrahlungsprozesse blieb am Ende übrig. Aber die Materie war deshalb noch lange nicht allein auf weiter Flur.
Bei jeder Paarvernichtung entstehen auch zwei masselose Energiepakete, auch Photonen genannt. Auf jedes Materieteilchen kamen also mehrere Milliarden Photonen, die zwar masselos waren (und auch noch sind), aber jede Menge Energie mit sich rumschleppten.
An dieser Stelle sei nochmal an den Anfang meines Beitrags erinnert, wo der Begriff der "Energiedichte" fiel. Energie und Masse ist ja im Grunde dasselbe, und sowohl Energie wie auch Masse gilt heute als Quelle für die Gravitation. Diesen Gedanken sollte man unbedingt verinnerlicht haben, um das Weitere zu verstehen.
Nachdem die Suppe nun gekocht war, die Verhältnisse von Materie und Energie geklärt zu sein schienen, expandierte das Universum aber immer weiter und weiter, und kühlte dabei weiter ab, was für die Energiedichte nicht folgenlos blieb.
:)Während anfangs noch die Strahlung das Sagen hatte (daher auch "Strahlungsära"), hatte die Materie kaum einen Anteil an der Energiedichte des Universums. Aber wie fast immer im Leben, hat nichts wirklich lange Bestand. Wie sich heraus stellte, hatte die anfangs unterlegene Materie mit fortschreitender Expansion doch noch den längeren Atem.
Das Blatt wendete sich "rasch", und schon nach ca. 70.000 Jahren hatte die Materie bereits den gleichen Anteil an der Energiedichte wie die Strahlung, und danach kam der Siegeszug der Materie so richtig in Fahrt.
Aber was war der Grund dafür? Die Strahlung war doch eindeutig in der Überzahl, und die Teilchen wurden expansionsbedingt ebenso im Raum verstreut wie die Strahlung. Der Grund dafür war/ist, dass Strahlung bei der Expansion des Raumes Energie verliert, die Wellenpakete werden im wahrsten Sinne des Wortes gedehnt bzw. auseinander gezogen. Und da die Energie von Strahlung in direkter Relation zur Frequenz, bzw. in indirekter Relation zur Wellenlänge steht, verliert die Strahlung ihre Energie, und die Materie nicht.
Und das gleiche Spiel können wir heute zwischen der Materie, der Dunklen Materie und der Dunklen Energie beobachten. Während die Energiedichte der Dunklen Energie konstant zu sein scheint, nimmt sie bei der Dunklen Materie und der Materie immer weiter ab.
Alle Energiearten haben bekanntlich eine gravitative Wirkung, aber bei der Dunklen Energie scheint die Wirkung entgegengesetzt gerichtet zu sein, weshalb man auch gern von einer "negativen Energie" spricht. Und da der Anteil der Dunklen Energie an der Energiedichte im Universum immer weiter wächst, expandiert das Universum auch zwangsläufig beschleunigt.
Soviel zunächst mal dazu. Was ich an dieser Geschichte einfach nicht begreife ist, wo bleibt die Energie, die die Strahlung während der Expansion verliert? Das mit der "Dehnung" der Welle ist ja für die Anschaulichkeit ganz nett, aber Energie kann doch nicht einfach verloren gehen. Steckt sie etwa im Raum? In den Vakuumfluktuationen? In der Gravitationsenergie des Universums, oder womöglich im Flux-Kompensator eines 81er Delorean DMC-12?
Fragen über Fragen ....
Arrakai schrieb:Es entsteht permanent neuer Raum.
