Stirbt das Universum im Kälteschock?

Zeit ist in der tat ein schwerer begriff.

unabhängig davon, wie wir siedefinieren, ist beispielsweise die "richtungseigenschaft" der zeit noch nicht richtigverstanden worden in der physik.

definiert man den begriff "zeit" nach altemmuster, so müsste man sagen, zeit ist erstmal der grundbegriff, wenn es um die erfassungder bewegung von materie geht. newton definierte zeit ja zuerst als unabhängige von dermaterie fließende absolute "zeit". die relation "früher-später" (alsozukunft-vergangenheit) war dabei auch relativ gut erfüllt.

einstein jedoch schufden begriff quasi neu und entfernte den irrtum der absoluten zeit. einerseits ja durchdie relativität der gleichzeitigkeit, was die folge der endlichenausbreitungsgeschwindigkeit des lichts konstituiert (dabei erschuf er die verknüpfte"raumzeit" im aspekt der SRT) und andererseits durch den vorgang, dass er die geometrieder physikalischen raumzeit nun verknüpfte mit der materieverteilung und ihrer bewegung-> ART.

beschäftigt man sich näher mit dem thema, dann stellt man fest, dass manzwar für sogen. "raumartig getrennte ereignisse" (also raumartige vektoren) keineeindeutige relation von voher-nachher angeben kann, aber für zeitartig getrennteereignisse und vor allen dingen für punkte einer weltlinie ist dies doch möglich. d.h.,für jene ist auch eine zeitrichtung - der zeitpfeil - festgelegt.

wie ich amanfang geschrieben habe, ist allerdings die richtungseigenschaft noch nicht verstandenworden, denn alle grundlegenden dynamischen gesetze der physik haben sich bisher alsunabhängig von der zeitrichtung erwiesen, d.h. in fachsprache, man bezeichnet sie als"invariant" gegenüber der zeitumkehr t -> -t.

interessant finde ich persönlicheinen wichtigen punkt. ich glaube es war 1964 oder 1965, als man beim zerfall vonneutralen k-mesonen k^0 einen prozess entdeckt hat, der sich cp-verletzung nennt.sollte jedem, der sich mit physik beschäftigt, ja ein begriff sein. dabei handelt es sichja darum, dass auf basis des allgemeingültigen cpt-theorems eine verletzung derzeitumkehr erfolgen könnte. das ist bisher ja noch nicht erwiesen.

nun ja, mankann sagen, dass die systeme der statischen physik, welche sich aus vielen einzelteilchenzusammensetzen, irreversibel verlaufen, d.h. eigentlich nur, dass die positivezeitrichtung durch die zunahme der "entropie" gegeben ist.



ich kannnachher gerne noch mehr zur cp-verletzung schreiben, da es gut in das thema passt undeinen interessanten punkt konstituiert, der zum nachdenken anregt. ebenfalls interessantfinde ich die beschreibung der raumzeit, das habe ich auch schon im thread zumsuperluminalen tunneln angeschnitten.


R.

@ Hybrid.Ant

Bäume sind nun keine Illusion, sondern eine eigenständie Gruppe vonLebewesen.

Die sich genauso in unsere 3-D-Welt hineinprojizieren bzw. -träumenwie wir Menschen.

Nur haben sie ein ganz anderes Zeitgefühl als wir Menschen.

Sie werde ja beträchtlich älter als Mnschen.
Für sie vergeht Zeit anders.Wäre ja auch sonst ziemlich langweilig für einen Baum, so mehrere Jahrhunderte irgendwofestgewurzelt zu sein... ;-)

Aber sie hegen freundschaftliche Gefühle fürden/die Menschen, die in ihrer Nähe wohnen.

(sagt zumindest Seth)

Undes gibt auch Menschen, die die Existenz bzw. Präsenz von Bäumen innerlich spüren können -und das nicht (nur) unter XTC...

hier nochmal eine kleine erklärung zum cpt-theorem und anschließend zurcp-verletzung.

ein, wie ich finde, ziemlich interessanter punkt, bei derdiskussion des begriffs "zeit", da sich daraus interessante aspekte ergeben.

zum cpt-theorem


im grunde beschränkt sich das cpt-theorem aufeine recht direkte aussage:

es handelt sich dabei im eine fundamentalebeschreibung, welche aus der quantenfeldtheorie hervorgeht. diese besagt, dass allenaturgesetze gegenüber der kombinierten anwendung von "ladungskonjugation" [C], "parität"[P] und "zeitumkehr" [T] invariant sind, also gegenüber der transformation "CPT". darausergibt sich eine konsequenz, nämlich die gleichheit der massen und der lebensdauer vonteilchen und antiteilchen. bis hin zu dem punkt, an dem jene entdeckung stattfand (1956),glaubte man an die invarianz der naturgesätze gegenüber jeder einzelnen transformationund der kombinierten transformation CP und zeitumkehr T.

1964 dann wurde dieverletzung der cp-invarianz nachgewiesen beim K^0L zerfall.

aufgrund descpt-theorems hat dies aber auch die verletzung der invarianz gegenüber der zeitumkehr zurfolge.

der beweis des cpt-theorems beruht im grunde auf den grundlegendenannahmen von kausalität, lokalität und der lorentz-invarianz der feldtheorien undletztendlich auch der hermitezität der lagrange-dichte (diese gehört auch dazu),

[die "hermitezität" ist im grunde nichts anderes als die eigenschaftselbstadjungierter größen, also z.B. die hermiteschen operatoren oder die hermiteschenmatrizen. das nur als begriffserklärung].

die voraussetzungen diesescpt-theorems sind jedoch nicht beweisbar, dabei ist aber zu beachten, dass diese sogrundlegend sind, dass man an ihrer gültigkeit im grunde nicht wirklich zweifeln kann.begründete zweifel bleiben hierbei eher ein relikt des theoretischen. jedoch ist diebeobachtung der verletzung der betrachteten symmetrien (also parität und CP) der grund,dass auch die cpt-symmetrien experimentell geprüft werden müssen. die genauesten grenzendessen liefern eine massendifferenz zwischen neutralen "kaonen" |(m _K^0 - mK^0) /mK^0|≤ 9 x 10^-19 und dem vergleich von anomalen magnetischen momenten von elektronund positron.



später dann genaueres zur cp-verletzung.

Auch wenn die CP-Verletzung jetzt noch nicht erläutert wurde, (im Wiki kann man sicheinen kleinen Überblick verschaffen als Tip), möchte ich dazu doch etwas anmerken undzwar, dass es eine Möglichkeit geben könnte, die CP-Verletzung zu erklären. Und zwar ganzeinfach die Annahme der Multiversums-Theorie. Wie genau das auszusehen hat, dazu kann ichim Moment nicht wirklich etwas aussagen, da ich außerstande bin, irgendwelchebrauchbaren, dass heisst wissenschaftliche und auch Mathematik enthaltene Informationenüber das Multiversum zu bekommen. Gibt es soetwas überhaupt? (Vielleicht hat irgendjemandeinen Tip dazu. ;))
Was mich auch verwundert ist, dass sich gegen diese doch rechteinleuchtende Theorie, die auch eine Menge anderer physikalischer Probleme lösen könnte,so extrem gewehrt wird.
(Falls jemand brauchbare Infos dazu hat, wäre ich sehrdankbar, damit ich meine Wissenslücken an dieser Stelle füllen kann und weiterhin, ichhoffe es, konstruktive Beiträge dazu leisten kann, das liegt natürlich im Auge desBetrachters.^^)

Jedenfalls habe ich mich wie bereits in anderen Threads komplettvon der Kausalität gelöst. Für mich zumindestens eine logische Konsequenz, die sich ebenauch aus Erkenntnissen der Physik ergibt.
Ich beschäftige (ich versuche eszumindestens:D) mich gerade mit den Penrose-Diagrammen und den raumartigen Geodäten, dieeine Verletzung des Kausalitätsprinzips darstellen.

Aber man kann dieKausalität, auch wenn nur theoretisch, trotzdem widerlegen.
(Wer da nicht konformgeht, der solle dann bitte mich widerlegen. ;))
Und zwar, wenn man sich einfach malnur mal die Transformation an sich betrachtet. Im Grunde ist das einzig entscheidende derGesamtzustand eines Systems. Wenn man diesen Gedanken nun mit der Raumzeit verknüpft,heisst das nichts anderes als das nur eine konkrete Aussage über "ein" bestimmtesEreignis gemacht werden kann. Genau dieses Prinzip trifft man ja nun auch bei denErhaltungssätzen an.

Mit dieser Vorstellung kann man jetzt nämlich auch guteinen Bogen zum CP-Theorem schlagen. Und zwar gäbe es überhaupt kein Problem mit derZeitumkehr, wenn man der Zeit gar keine bestimmte Richtungseigenschaft zukommen lässt.(Das soll nicht heissen, dass man die Zeit als Parameter weglässt, es geht nur um dieVorstellung der Zeit an sich.)
Ich bin der Meinung, dass man keine Aussage darübermachen kann, ob die Zeit nun, ich drücke es mal salopp aus, rückwärts oder vorwärtsläuft, weil ja eben nur eine Aussage über "ein" bestimmtes Ereignis, getroffen werdenkann.
Und genau das ist es auch was sich aus der Quantenmechanik ergibt. Es kann nureine konkrete Aussage über den Ort und Impuls gleichzeitig gemacht werden, wenn eben einbestimmter Zustand vorliegt, der sich eben mittels einer Messung ergibt. Das ist imGroßen wie im Kleinen, das gleiche Prinzip meiner Meinung nach.

Das hat jetztzwar nichts mit dem Topic zutun, aber ich dachte, auf einen Beitrag mehr oder wenigerkommt es jetzt auch nicht an. ;)

Ein kleiner Zusatz:

Aber man kann die Kausalität, auch wenn nur theoretisch,trotzdem auch auf einfachere Art und Weise widerlegen. Vereinfachung ist meiner Meinungnach eh der Schlüssel zum Verständnis. ;)

mein beitrag zur cp-verletzung kommt noch.

danach werde ich auch was zu deinemargument der kausalität schreiben.

sorry, ich meinte, zu deinem argument "gegen" die kausalität.

Kommt da noch etwas?

ja sorry, ich bin momentan etwas ausgelastet und hab nicht den kopf frei dafür. ich werdin den nächsten tagen dazu was schreiben! versprochen. ;)

sollte das passieren "stirbt" es aber bestimmt noch lange nicht.

teilchen hörenauf zu zittern, wenn es üngefähr 273 °C und kälter ist. wenn es wieder wärmer wird gehtdas große gezitter wieder los.

wieso soll es da im weltall anders sein? so vieleteilchen gibt es da zwar nicht, aber immerhin genug(denk ich mal).

und ausserdemwerden ja auch immer mehr sonnen geboren.

ich könnte mir vorstellen, dass dieschwarzen löcher alles verschlingen, aber dann könnte es eine implosion geben und allesgeht von neuem los.

schließlich können die schwarzen löcher ja nur größer werdenund die anderen löcher die bei einer supernova enstehen könnten dazu noch beitragen.

*denk denk denk

hmmm....

...also ich glaub nicht an die theorie!!!

Welche anderen Löcher entstehen denn bei Supernovae?
Und welche Supernova meinst du?1a? 2a?

"und ausserdem werden ja auch immer mehr sonnen geboren. "
->
Diese entstehen doch auch aus Teilchen, also Molekülen.

na bei supernovas enstehen manchmal schwarze löcher.

Das heisst "Supernovae" und welchen Typ dieser meinst du?
Denn es entstehen nichtimmer schwarze Löcher!

Hi @ All!

Ob das Universum in der ewigen Kälte oder in der Hitze enden wirdhängt damit zusammen in was für einem Universum wir uns befinden. Ist es eingeschlossenes Universum dann wird das Universum irgendwann wieder zusammenstürzen undwahrscheinlich wieder zu einer Singularität werden.
Ist es allerdings ein offenesUniversum, dann wird die Expansion ewig fortschreiten. Dadurch das es sich ausdehntwerden sich die Abstände, im Großen und Ganzen, immer weiter vergrößern. Und das bedeutetdass das Universum in ewiger Kälte weiterexistieren wird.
Durch den Urknall wurdekeine unendlich Energie/Materie erzeugt. Sterne und Galaxien sind aus interstellarenGasen entstanden und wenn diese Gase aufgebraucht sind, dann können auch keine neuenSterne mehr entstehen. Da jeder Stern, abhängig von seiner Masse, irgendwann einmalaufhört zu existieren, wird man in ferner Zukunft kein Licht mehr am Himmel sehen.

lg BoAlpha

so, jetzt komm ich endlich mal dazu, was zur cp-verletzung zu schreiben.


also, die cp-verletzung ist, wie ich schon in einem vorherigen beitragangesprochen habe, "die unterscheidung des physikalischen verhaltens eines systems"(beispielsweise eines elementarteilchens) von cp-gespiegelten system, an dem dieoperationen "raumspiegelung" [P] und "ladungskonjugation" [C] verogenommen werden. wieich auch schon erwähnt habe, ist die existenz solcher prozesse (also der cp-verletzendenprozesse) experimentell eigentlich gesichert, ist aber beschränkt auf die zerfallsratenvon k-mesonen (zumindest bis heute).

wenn man dem ganzen diecpt-invarianz voraussetzt, beudetet dies, dass die cp-verletzung gleichzeitig eineverletzung der zeitumkehrinvarianz [T] ist. durch diese wird ja in unserer natur einezeitrichtung quasi bezeichnet.

als damals, anno 1964 erstmals die cp-verletzungbeobachtet wurde beim zerfall von neutralen k-mesonen, konnte man zwei neutrale "kaonen",eins dass kurzlebig war K^0 S und ein langlebiges K^0 L. diese cp-eigenzustände sind abernicht stabil, sondern sie zerfallen unter der schwachen wechselwirkung in drei oder zwei"pionen". für diese gilt:

CP|K^0 S > = +|K^0 S> und CP|K^0 L > = -|K^0 L>

die cp-eigenschaften der pionen sind im endzustand aber bekannt. dem endzustandpi^+ pi^- wird der cp-eigenwert +1 zugeordnet. dem endzustand pi^+ pi^- pi^0 dercp-eigenwert -1. das bedeutet: wenn unsere gesamte natur cp-symmetrisch wäre, dann dürftedas teilchen K^0 S nur in zwei pionen zerfallen, das K^0 L meson nur in drei pionen.dabei zerfällt ungefähr eins von 3000 K^0 L teilchen in zwei pionen! diese tatsache, dasseben auch nur ein einzelner nichtentarteter zustand von K^0 L mit einer definiertenlebensdauer in zwei zustände mit verschiedenen cp-werten zerfällt, bedeutet, dass mandies als experimentellen beweis anführen muss, dass eine cp-verletzung stattfindet!

diese cp-verletzung kann im rahmen des "standardmodells der elementarteilchen" nun sointerpretiert werden, dass das K^0 L eine quantenmechanische mischung von zwei zuständenist, von denen ein zustand verantwortlich ist für den cp-verletzenden zerfall in zweipionen. dabei ist aber folgendes sehr wichtig:

eine der wesentlichengrundvoraussetzungen für das ganze ist die existenz einer sogen. "komplexen phase"[δ] in der "quark-mischungsmatrix" (auch CKM-matrix genannt) in drei oder mehr quarkgenerationen. die mischung von K^0 und K^_0 (der strich müsste eigentlich über dem Kstehen, bekomm ich hier aber nicht hin) wird im quarkmodell in einer führenden ordnungdurch die "box-diagramme" beschrieben. d.h. in den äusseren teilen befindet sich dannjeweils der gebundene quark-antiquark zustand aus down- und strange-quarks, mit K^0 =(s_,d) und K^_0 = (s_,d) -> (auch hier jeweils der strich über dem K und dem s). in denvirtuellen zwischenzuständen kommen die "eichbosonen" (auch ein sehr interessantes thema;) ) der schwachen wechselwirkung (w-bosonen) und quarks aus allen drei generationen vor.bisher fehlt aber dazu der beweis, dass die cp-verletzung die man beobachtet tatsächlichdarauf zurückzuführen ist (also auf den mechanismus), da die phase δ noch nicht sogenau bekannt ist. aus dem grund wurden auch noch einige andere modelle zur cp-verletzungvorgeschlagen, mir fällt da spontan wolfensteins idee der "fünften superschwachenwechselwirkung" ein.

nun, neben der bisherigen cp-verletzung aus der komplexenphase der CKM-matrix gibts im standardmodell auch noch die möglichkeit der sogen.starken cp-verletzung (mit einem Θ-term in der starken wechselwirkung, dasΘ ist das griechische theta).dieses modell wirft bis heute aber starke theoretischeprobleme auf, die man bisher nicht gelöst hat.

na ja, da das ganze thema nochsehr ausbaufähig ist, wird erwartet, durch neueste erkenntnisse "eindeutige" beweiseerbringen zu können z.B. bei der messung der neutralen "b-mesonen", die es dann erlauben,die cp-verletzung ausserhalb des systems der neutralen k-mesonen zu beobachten, oder dassman damit die erklärung im standardmodell widerlegen kann. nach dem bisherigenwissensstand kann aber das modell der superschwachen cp-verletzung ziemlich eindeutigausgeschlossen werden.

das ganze thema ist auch sehr interessant, in bezug aufdas kosmologische modell und hiermit auch dem bezug zum topic. denn durch diecp-verletzung und der sacharowschen theorie der baryogenesis ist dies eine wesentlichevoraussetzung zu der erklärung des beobachtbaren übergewichts der sogen. "kosmischenmaterie", dass sich aus einem ungleichgewicht im anfang aus materie und antimaterieergibt. die baryogenesis ist auch ein spannendes thema, das sich eben mit dem genanntenbeschäftigt, also der asymmetrie von materie und antimaterie. dabei gelten dann eben dreivoraussetzungen:

1. verletzung der baryonenzahlerhaltung
2. c- undcp-verletzung
3. das abweichen vom thermodynamischen gleichgewicht

kann manauch hier etwas besser nachlesen: baryogenese.




R.

da fehlt ein wort:

als damals, anno 1964 erstmals die cp-verletzungbeobachtet wurde beim zerfall von neutralen k-mesonen, konnte man zwei neutrale "kaonen"beobachten, eins dass kurzlebig war K^0 S und ein langlebiges K^0 L

wusste ich nicht, dass es verschiedene supernovae gibt, aber dank dir weiß ich es jajetzt...:D

@rocketfinger

Eine schöne Erläuterung der CP-Verletzung , die du abgelieferthast. Ich weiss deine Posts nun wirklich zu schätzen. :)

Aber meinst du, dassdie Masse hier im Allmy, das von dir Geschriebene auch annähernd nachvollziehen kann umsich dann an der Diskussion beteiligen zu können? Bei den Matrizen hört es bei mirnämlich auch schon auf.

Da ich persönlich nichts vom Standardkosmoslogiemodellhalte, sind mir die Interpretationen, unter anderem die Baryogenese, die sich aus denbeobachtbaren Phänomenen ergeben, nicht schlüssig genug. Genausowenig der Fakt, der sichdann ergibt, dass die 5. superschwache Wechselwirkungskraft ausgeschlossen werden >kann<,weil sie eben nicht kompatibel mit dem Standardmodell ist. So habe ich es zumindestens inErinnerung.
Ich glaube, hier begehen die Physiker einen großen Fehler, wenn sie sichzu sehr auf das alte Modell fixieren. Insbesondere denke ich, dass auch keine eindeutigenBeweise gefunden werden können, mit der Verfahrens(Denk)weise.

Da muss ich nochmal mein Sockenbeispiel rauskramen.

Ich strickte mir ein paar Socken. Nachdemsie fertig waren holte ich das Strickmuster heraus und erkannte dann, dass meine Sockenso gar nicht dem Strickmuster entsprechen. Ich versuchte danach vergeblich meine Sockendem Strickmuster anzupassen. Bis heute habe ich es nicht zustande gebracht. Warum? ;)

Deshalb fragte ich unter anderen auch, ob jemand etwaige Lösungsansätze stammendaus der Multiversumstheorie kennt, die auch schon weitgehend mathematische Lösungenenthalten.

Zur 5. Wechselwirkungskraft. Schon mal etwas von derBioresonanztheorie gehört? Ich bin da auch erst gerade drüber gestolpert. Das ist meinerMeinung nach ein schlüssiger Ansatz, der auch in meine Vorstellung des "Ganzen" passt.
Ich werde dazu aber noch was schreiben, aber in einem anderen Thread.

KleineFrage noch. Wie sieht es aus mit Argumenten gegen meine Thesen? ;)

@Topic

Ich glaube, dass Universum wird weder einen Kälte- noch Wärmetod erleiden.
Ichglaube an die "Anfang vom Ende"-Theorie aus der Stringtheorie in dem das komprimierteUniversum und unser erfahrbares Universum einem Dualismus unterliegen und sie somitaufgrund ihrer Gesamtenergien ununterscheidbar sind.
Ich habe es für michzumindestens dahingehend erweitert, dass diese beiden Systeme koexistieren, da es meinerMeinung nach >nur< auf den "Gesamt"energiezustand eines Systems ankommt. Die Mathematikist da nur ein gutes Werkzeug um Voraussagen "und" Wahrscheinlichkeitsfunktionen über einbestimmtes Ereignis im Raumzeitgefüge bzw. den Gesamtenergiezustand zu machen.