Was war zuerst - Raum oder Zeit?

hawak schrieb:Der Witz ist, dass unser Universum erst begonnen hat massiv an Entropie - also Unordnung - zu gewinnen, als die gravitative Verklumpung der Materie eingesetzt hat.

Aber es entstehen lokal auch Entropiesenken, nachdem Sterne entstanden sind. Die Gesamtentropie nimmt zwar im Zuge der Abkühlung stetig zu, aber gerade im Zuge der gravitativen Verklumpung ergeben sich lokal begrenzt Verzögerungen dieses Prozesses.

hawak schrieb:Die Zunahme an Entropie durch Gravitation ist um vielfache Größenordnungen höher als alles was durch Temperaturausgleich jemals hätte erreicht werden können.

Das verstehe ich nicht. Gravitation bremst doch die Expansion, die ungebremst viel schneller verlaufen würde und somit den Big Freeze beschleunigt herbeiführen würde. Ohne Gravitation wäre das Universum viel schneller expandiert als es bis jetzt expandiert ist. Die beobachtete beschleunigte Expansion hat doch erst vor einigen Milliarden Jahren eingesetzt, als das Universum schon einige Milliarden Jahre alt war.

ATGC schrieb:Das verstehe ich nicht. Gravitation bremst doch die Expansion, die ungebremst viel schneller verlaufen würde und somit den Big Freeze beschleunigt herbeiführen würde. Ohne Gravitation wäre das Universum viel schneller expandiert als es bis jetzt expandiert ist. Die beobachtete beschleunigte Expansion hat doch erst vor einigen Milliarden Jahren eingesetzt, als das Universum schon einige Milliarden Jahre alt war.

ja....eines der größten Rätsel unserer Tage...warum setzte bspw. sie erst 7 Mrd. Jahre später ein?
und wenn ganz am Anfang, als das Universum nur so groß war wie die Erde bspw. warum viel es da nicht sofort wieder zusammen?

Denn in diesem Volumen (Kugel?), wenn man davon schon sprechen kann, war ja wirklich alles mit drin die komplette Energie und somit Masse der 70 Trilliarden Sterne, die komplette Dunkle Materie usw...
Das muss man sich mal vor Augen führen was das für eine Dichte ergibt.

Denke die dunkle Energie spielt hier den entscheidende Rolle... man könnte fast meinen dass sie etwas ist was quasi von außen am Universum zieht und somit für dessen Expansion sorgt, somit wäre sie kein Teil des Universums.
Wird ab da aber spekulativ!

ATGC schrieb:Das verstehe ich nicht. Gravitation bremst doch die Expansion, die ungebremst viel schneller verlaufen würde und somit den Big Freeze beschleunigt herbeiführen würde. Ohne Gravitation wäre das Universum viel schneller expandiert als es bis jetzt expandiert ist. Die beobachtete beschleunigte Expansion hat doch erst vor einigen Milliarden Jahren eingesetzt, als das Universum schon einige Milliarden Jahre alt war.

Ich würde die Expansion des Universums aus der Entropiebetrachtung zunächst lieber ausklammern - da kommt nach meinem Verständnis zu viel Unsicherheit hinein - wie etwa der genaue Wert der kosmologischen Konstante oder der Einfluss dunkler Materie, von der wir nicht mal deren Natur kennen.

Ich vertrete in diesem Fall mehr die Ansicht von Penrose, der der kosmischen Anfangssingularität einen verschwindend kleinen Weyl-Krümmungs-Tensor zuordnet und damit die sehr geringe Entropie zu dieser Zeit erklärt. Im Laufe der Zeit nimmt der Einfluß der Weylkrümmung aufgrund der gravitativen Verklumpung stetig zu. Mathematisch kann man diese Zunahme der Weylkrümmung direkt in einen entsprechenden (gravitativen) Entropiewert umrechnen, der wie gesagt um Größenordnungen höher liegt, als alle thermische Entropie.

Aber das ist selbstverständlich alles eine Frage der Betrachtungsweise. Soweit ich weiß ist die Weylkrümmungshypothese von Penrose mathematisch zwar einwandfrei, aber unter Physikern (insbesondere solche, die Probleme mit 'klassischen' Theorien in der Kosmologie haben) ziemlich umstritten.

Penrose's Erklärung ist nichtsdestotrotz ausgesprochen elegant und bislang auch widerspruchsfrei.

ATGC schrieb:    hawak schrieb:
   Der Witz ist, dass unser Universum erst begonnen hat massiv an Entropie - also Unordnung - zu gewinnen, als die gravitative Verklumpung der Materie eingesetzt hat.

Aber es entstehen lokal auch Entropiesenken, nachdem Sterne entstanden sind. Die Gesamtentropie nimmt zwar im Zuge der Abkühlung stetig zu, aber gerade im Zuge der gravitativen Verklumpung ergeben sich lokal begrenzt Verzögerungen dieses Prozesses.

Ja, hier kommen gravitative Kräfte sozusagen (dunkle Materie mit eingenommen) als "kosmologischer Klebstoff" und tempoäre Bremse des Entropiemaximums zum Tragen. Eine Gaswolke mit seinen umherschwirrenden Wasserstoff- und Heliumatomen wäre ja im Grunde auf den ersten Blick auch erstmal unordentlich. Dank der Gravitation kommt es aber zu der angesprochenen Verklumpung und Rotation der konzentrierten Materie die unter massivem Druck irgendwann zur Kernfusion führt. Umzu bilden sich mit der Zeit inzwischen einige Planeten, Zwergplaneten und aus deren Resten und Kollisionen Asteroiden und kleinere materielle Überbleibsel. Aufgrund von enormen Druck und Hitze sortieren sich je nach Gewicht und Dichte auch bei der Planetenbildung  durch Molekülverbindungen die verschiedenen Elemente um das planetare Zentrum.

Kurioser Weise entsteht gerade hierbei der Eindruck von "Ordnung" dank der Gravitationskraft die von den verschiedenen Massen hierbei ausgeht. In Wirklichkeit ist die Sternen- und Planetenbildung aber nur ein "Zwischenstopp" auf dem Weg zur engültigen kosmologischen Unordnung auf das unser Universum derzeit zwar nicht völlig ungebremst aber dennoch unweigerlich zusteuert.

mojorisin schrieb:Äußerst gewagt wenn wir die Zwei-Photonen-Physik betrachten. Z.B. müsste bei hochenergetischen Photonen auch der umgekehrte Prozess zur Annhiliation beobachtbar sein. Zudem müsste es auch eine Photon-Photon-Streuprozess geben.

Jepp, die 'Lichtkegel'-Physik verbietet die Interaktion ja auch nicht - sie wird nur sehr unwahrscheinlich.

Der Ereignisraum ist für so ein (bedauernswertes) Photon sehr klein, er besteht nur aus der Oberfläche seines Lichtkegels, und nicht wie bei massebehafteten Teilchen aus dem viel größeren Volumen.
Es müssen sich also die Weltlinien zweier Photonen in der Überschneidung ihrer Lichtkegel-Ränder treffen - dass erfordert sehr genaues Zielen;-)

Jedenfalls lässt sich keine Zeit messen, wenn alle dafür notwendigen potentiellen Instrumente lichtartig sind.

@hawak

hawak schrieb:Der Ereignisraum ist für so ein (bedauernswertes) Photon sehr klein, er besteht nur aus der Oberfläche seines Lichtkegels, und nicht wie bei massebehafteten Teilchen aus dem viel größeren Volumen.

Danke für die Erklärung, das macht Sinn.

hawak schrieb:Jedenfalls lässt sich keine Zeit messen, wenn alle dafür notwendigen potentiellen Instrumente lichtartig sind.

Ich versteh nur diese Schlussfolgerung nicht, denn auch wenn ich nur eine geringe Wahrscheinlihckeit habe für eine Interaktion so ist sie ja nicht 0. D.h. es besteht immer die Möglichkeit z.B. eines Teilchen-Antiteilchen-Enstehung-Prozesses und damit eines massebehafteten Teilchens, was potentiell ausreicht als "Instrument" für Zeitmessung.

Es mag mir nun nicht so recht einleuchten wieso, das Vorhandensein eines messebehafteten Teilchens die Zeit selber als Dimension bereitstellen sollte. Oder wie sich ein Quantenmechanischer Zustand so einstellen sollte das sich aus zwei Photonen ein Teilchen-Antiteilchen-Paar bildet wenn ich den Zustand nur stationär beschreiben kann, da der Zeitablauf per Definition ja nicht gegeben ist.

mojorisin schrieb:Es mag mir nun nicht so recht einleuchten wieso, das Vorhandensein eines messebehafteten Teilchens die Zeit selber als Dimension bereitstellen sollte. Oder wie sich ein Quantenmechanischer Zustand so einstellen sollte das sich aus zwei Photonen ein Teilchen-Antiteilchen-Paar bildet wenn ich den Zustand nur stationär beschreiben kann, da der Zeitablauf per Definition ja nicht gegeben ist.

Super...mir leuchtet das nämlich auch nicht ein - zumindest wenn wir 'unsere' quasi natürliche Betrachtungsweise dieser zugegebenermaßen spekulativen und höchst unsicheren Ära unseres frühen Universums nicht verlassen.

Wenn wir heute am CERN in ATLAS-Experimenten Entdeckungen machen, sind die 'natürlichen' Umstände unter denen diese Messungen durchgeführt werden entscheidend anders als in den ersten Augenblicken dieses Universums.

Die Ära des Universums die ich als zeitlos bezeichnen würde, setzt masselose Teilchen voraus.
Du hast vollkommen Recht, dass durch Zufallsprozesse theoretisch massebehaftete Teilchen entstehen sollten, wenn die Photonen/Energiesuppe nur kräftig genug ist. Das gilt aber nur für ein Universum, dass bereits eine ganz bestimmte Zutat enthält.

Diese Zutat ist mein Lieblings-Boson, nämlich das Higgs-Teilchen, das anderen Teilchen bekanntermaßen deren (Ruhe-)Masse verleiht.

Das ist das Problem: Das Higgs-Boson gibt es in der zeitlosen Ära noch nicht (tatsächlich haben sich die Higgs erst verhältnismäßig spät in der Ursuppe gebildet), also kann es überhaupt keine Teilchen mit Ruhemasse > 0 gegeben haben.
Mag sein, dass sich exotische Teilchen gebildet haben, die heute weit jenseits unseres Standardmodells liegen würden, vielleicht sogar Protonen, aber sie hatten keine Ruhemasse.

Man kann (und soll) aber gerne darüber streiten, ob nur die prinzipielle Abwesenheit eines geeigneten Messgerätes dazu führt, dass die zu messende Größe nicht existiert. Das ist aber - glaube ich - eher etwas für Philosophen...

hawak schrieb:Ich vertrete in diesem Fall mehr die Ansicht von Penrose, der der kosmischen Anfangssingularität einen verschwindend kleinen Weyl-Krümmungs-Tensor zuordnet und damit die sehr geringe Entropie zu dieser Zeit erklärt.

Tut mir Leid, aber damit kann ich nichts anfangen ...

ATGC schrieb:Tut mir Leid, aber damit kann ich nichts anfangen ...

dem schliesse ich mich an...

hawak schrieb:Man kann (und soll) aber gerne darüber streiten, ob nur die prinzipielle Abwesenheit eines geeigneten Messgerätes dazu führt, dass die zu messende Größe nicht existiert. Das ist aber - glaube ich - eher etwas für Philosophen...

damit kann ich mehr anfangen, aber das ist wohl nicht das thema...

mojorisin schrieb:Entschuldige, aber diese Aussage ist Käse. Jede Form von Energie krümmt die Raumzeit und ist daher ein Quelle von Gravitation.

Weil homogen, stimmt dies in dem Falle nicht mehr. Wenn es schon Gravitation gegeben hättte, wäre die gleiche kraft an allen Punkten gleich und somit gegeneinander aufhebend.

ATGC schrieb:Tut mir Leid, aber damit kann ich nichts anfangen ...

neoschamane schrieb:dem schliesse ich mich an...

Entschuldigung....

Ich kann es selbst eigentlich nicht leiden, wenn jemand plötzlich irgendwelche wilden Begriffe in die Diskussion wirft, nur weil man sich damit eine anschauliche Beschreibung ersparen kann.

Daher jetzt im zweiten Versuch die hoffentlich verständlichere Erläuterung:

Die Weyl-Krümmung bzw. dessen mathematische Konstruktion - der o.g. ominöse Tensor - repräsentiert u.a. Gezeitenkräfte und Gravitationswellen. Die Mathematik dahinter ist gerade beim Weyl-Tensor ziemlich kompliziert, die Details sind für diese Diskussion aber auch eher unwichtig.

Wichtig ist, das man diese Weyl-Krümmung als perfektes Instrument verwenden kann, um zu erklären warum:
a) die Entropie des Universums direkt nach dem Urknall so unglaublich gering gewesen sein muss, die Anfangssingularität also extrem homogen und geordnet gewesen war
b) die Entropie in Endsingularitäten, also Schwarzen Löchern dagegen gigantisch viel größer ist und diese Singularitäten damit wahre Monster des Chaos sind.

Kurz gesagt, ist die zeitliche Entwicklung der Weyl-Krümmung verantwortlich für die Zunahme an Entropie aufgrund gravitativer Einflüsse, die ganz am Anfang sehr gering war (=Weyl-Krümmung gegen Null), am Ende (in Schwarzen Löchern) dagegen gewaltige Werte annimmt.
Dieser Beitrag zur Entropie des Universums ist viel stärker, als der Beitrag durch Dinge die unserer Alltagserfahrung entsprechen.

Das ist soweit in der Physik ein akzeptiertes Bild, weil es den zweiten Hauptsatz zementiert, den Zeitpfeil erklärt und die komplett verschiedenen Eigenschaften von Ende- und Anfangssingularitäten aufzeigt.

Interessant wird dann der Rückbezug auf unsere Diskussion hier, was die Frage betrifft, ob nun Zeit oder Raum zuerst existierten.
Eine verschwindend geringe Weyl-Krümmung impliziert eine sehr geringe Entropie und sagt voraus, dass am Urknall keinerlei gravitativen Freiheitsgrade aktiv waren.
Zusammen mit ausschließlich masselosen Teilchen kann man daher durchaus argumentieren, dass es für einen kurzen Augenblick unmittelbar nach (vielleicht auch davor) dem Urknall keine Zeitdimension gab.

hawak schrieb:Zusammen mit ausschließlich masselosen Teilchen kann man daher durchaus argumentieren, dass es für einen kurzen Augenblick unmittelbar nach (vielleicht auch davor) dem Urknall keine Zeitdimension gab.

Daumen hoch.
Wobei ich einen Schritt weiter denke. Einen zeitlosen Raum würde in unserer Bekannten zugrundelegenden Physik m.E. als Ergebnis eine Singularität ausspucken. Wenn ich nun einen statischen Raum annehme (oder einen expandierenden Raum einer höheren Dimension, wem das besser gefällt als Statisch) so könnte dieser Raum sich verändert haben (Beispielweise einem Phasenübergang, Kollision mit einem anderen Raum, oder sogar selbst nur durch die Ausdehnung in der Höheren Dimension in einem falschen Zustand gewesen sein.) Dieses Ereignis hat mehrere Punkte hervorgebracht die aus der Homogenität ausgebrochen sind -> Starte der Entropie, Abkopplung der Kräfte... Einer dieser vielen Punkte ist das, was wir als beobachtbares Universum sehen. Wobei dieser Startpunkt nicht unbedingt als Punkt gesehen werden sollte, es kann durchaus ein extrem weitläufiges Areal gewesen sein, welches wir als Inflationsphase bezeichnen und einherging mit der Geburt der Zeit.
Mal so ein querdenker Gedankenkonstrukt, gepaart mit diversen verquirlten Dokumaterial.

hawak schrieb:Insofern kann man durchaus sagen, dass es eine Phase in unserem Universum gab, die ausschließlich die bekannten Raumdimensionen aufwies, aber mangels Teilchen mit Ruhemasse > 0 ein Zeitablauf prinzipiell nicht gemessen werden konnte und sich folglich die messbare Zeit erst 'später' zu den Raumdimensionen hinzu gesellte.

Danke für deine guten Erklärungen !
Hab zwar nicht alles verstanden z B. das über Penrose  und sein CCC Model, das ist zu hoch für mich als Laie :)

http://www.faz.net/aktuell/feuilleton/buecher/rezensionen/sachbuch/roger-penrose-zyklen-der-zeit-der-vogel-phoenix-ist-nicht-konform-11372754.html

(ich muss immer so viel Googeln was da gemeint ist) aber trotzdem.


Ich wollte aber mal nachfragen ob ich als Laie es so ausdrücken kann:
Zeit ist eine Dimension der Veränderung im Raum durch Expansion, zunehmende Entropie und Abkühlung mit Zeitpfeil in
Richtung Zukunft ?


Dann hab ich mich noch gefragt, auch so als Gedankenkonstrukt :D :

Also, das Universum besteht ja aus der 4D-Raumzeit die untrennbar miteinander verbunden ist.
Wenn der 3D Raum expandiert muss das die Zeit als 4. Dimension ja auch tun da sie zusammen gehören.

Wenn der Raum expandiert (und das immer schneller) ändert sich ständig der Entfernungsmaßstab zwischen den Galaxien und
wenn zugleich die Zeit expandiert verändern sich auch die Abstände zwischen den Ereignissen, oder so :).

Dan müsste doch die Taktrate einer gedachten Uhr kurz nach dem Urknall eine kürzere gewesen sein (Plankzeit?)
als heute und irgendwie könnte dann ein Punkt erreicht sein (in der Zukunft) wo die Zeit so weit "gedehnt" ist dass
sie zum Stillstand kommt ( und damit auch die Expansion des Raumes).

Dann würde das Ende des Universums bedeuten: Eine höchstmögliche Entropie bei stillstehender Zeit und das ist doch auch
so ähnlich wie bei einem schwarzen Loch.
Dort wird die Zeit doch auch unendlich gedehnt und es herrscht da auch höchste Entropie.
Übrig wäre dann am Ende des Universums  auch ein Raum ohne Zeit.

Ich weis, ist mal wieder ne komische Überlegung von mir und es ist alles viel komplizierter und ich hab viele gedankliche Fehler
da drin weil ich ja ne Niete in Physik bin, aber egal..., fragen kann man ja mal :)
LG

Sonni1967 schrieb:Ich wollte aber mal nachfragen ob ich als Laie es so ausdrücken kann:
Zeit ist eine Dimension der Veränderung im Raum durch Expansion, zunehmende Entropie und Abkühlung mit Zeitpfeil in
Richtung Zukunft ?

Das ist sehr schwierig zu beantworten, weil es einfach (soweit mir bekannt ist) keine einfache und umfassende Erklärung gibt, was Zeit eigentlich ist.

Ich würde es vielleicht so formulieren: Die Zeit ist eine Eigenschaft unseres Universums, die eine messbare Größe zwischen Ereignissen überhaupt erst ermöglicht.

Da die Grundgesetze der Physik zeitinvariant sind, haben Dinge wie Expansion oder Abkühlung mit der Zeit oder dem Zeitpfeil streng genommen nichts zu tun - obwohl der kosmologische Zeitpfeil genau die Richtung der Expansion des Universums einnimmt (was dann wohl passieren würde, falls sich das Universum irgendwann doch wieder zusammen zieht??)

Lediglich der zweite Hauptsatz der Thermodynamik kann als Argument dienen, das der Zeitpfeil der Richtung der Entropiezunahme entspricht (thermodynamische Zeitpfeil).

Sonni1967 schrieb:Wenn der Raum expandiert (und das immer schneller) ändert sich ständig der Entfernungsmaßstab zwischen den Galaxien und
wenn zugleich die Zeit expandiert verändern sich auch die Abstände zwischen den Ereignissen, oder so :).

Nein, so hängt das Ganze nicht zusammen (zum Glück - sonst könnten wir hier keine wilden Diskussionen führen...)
Es widerspricht zwar unserer Alltagserfahrung, aber der Ablauf der Zeit ist ein vollkommen variables Geschehen, dass nur von der jeweiligen Raumzeit-Metrik abhängt, die wiederum von den gravitativen Komponenten in ihr geformt (oder gekrümmt) wird.

Tatsächlich ist die Skalierung von Raum und Zeit nicht wirklich wichtig, da uns der Metrik-Tensor aus der ART diesbezüglich etwas mitzuteilen hat (wir müssen den Metrik-Tensor dazu nicht verstehen, keine Angst!):
Eine Komponente des Metrik-Tensors der ART beschreibt die Längen- und Zeitskalen an einem Punkt der Raumzeit (die anderen neun Komponenten bestimmen die Lichtkegel an diesem Punkt).
Es zeigt sich, dass die Skalen-Komponente keinerlei Auswirkung auf die Kausalität (Ursache und Wirkung) hat, im Gegenteil die Kausalität wesentlich grundlegender ist als die Skalierung.
Physikalisch zeigt sich diese Eigenschaft z.B. in den sehr gut bestätigten Theorien zur schwachen und starken Wechselwirkung, die nur von den neun (Kausal-) Komponenten abhängen und in keiner Weise von der Skalierung.

Die physikalischen Gesetze gelten also soweit wir wissen unabhängig von der Skalierung, das Universum darf sich damit gerne weiter ungehindert ausdehnen ohne dass eine Raum- oder Zeitdimension dabei reisst.

hawak schrieb:Interessant wird dann der Rückbezug auf unsere Diskussion hier, was die Frage betrifft, ob nun Zeit oder Raum zuerst existierten.
Eine verschwindend geringe Weyl-Krümmung impliziert eine sehr geringe Entropie und sagt voraus, dass am Urknall keinerlei gravitativen Freiheitsgrade aktiv waren.
Zusammen mit ausschließlich masselosen Teilchen kann man daher durchaus argumentieren, dass es für einen kurzen Augenblick unmittelbar nach (vielleicht auch davor) dem Urknall keine Zeitdimension gab.

Wie kurz ist ein Augenblick ohne Zeit? Was ist davor oder danach ohne Zeit.

Und geringe Entropie bedeutet allenfalls, daß nur geringe Freiheitsgrade aktiv waren. Nicht mal notwendig, denn deren Anzahl besagt allenfals was über das Tempo des Ansteigens von Entropie, nicht jedoch über dessen Höhe zu einem bestimmten (Zeit)Punkt.

Ansonsten aber, ganz gut, der Beitrag.

Danke für deine liebe Antwort !

hawak schrieb:Das ist sehr schwierig zu beantworten, weil es einfach (soweit mir bekannt ist) keine einfache und umfassende Erklärung gibt, was Zeit eigentlich ist.Ich würde es vielleicht so formulieren: Die Zeit ist eine Eigenschaft unseres Universums, die eine messbare Größe zwischen Ereignissen überhaupt erst ermöglicht

Ja, da hast du Recht. In der Physik hab ich gelesen ist Zeit das was man von der Uhr ablesen kann. In meiner Vorstellung ist
Zeit aber mehr wie eine Eigenschaft des Universums. Sie ist eine Dimension, gleichgestellt mit dem  3 dimensionale Raum. Da
find ich ist es gut erklärt (auch wenn ich es nicht so ganz raffe, hihi).

Zunächst benötigen wir einen anderen Begriff, nämlich "Dimension". Jedem Punkt in einem beliebigdimensionalen Raum kann ich Eigenschaften zuordnen. Beispielsweise hat jeder Punkt auf einer eindimensionalen Linie eine bestimmte Entfernung von einem definierten Nullpunkt - nennen wir diese Eigenschaft Länge. Lege ich zusätzlich eine beliebige Einheitslänge fest, so kann ich die Eigenschaft "Länge" jedes Punktes auf der Linie ausrücken durch x mal Einheitslänge. Egal wie groß oder klein ich x wähle, ich bleibe immer auf der Linie, d.h. wenn ich eine Fläche beschreiben möchte, brauche ich eine zweite Eigenschaft, nennen wir sie Breite. Auch zur Breite legen wir eine Einheitsbreite fest. Damit können wir nun jeden Punkt in der Fläche beschreiben durch zwei Eigenschaften: x mal Einheitslänge und y mal Einheitsbreite. Wichtig ist dabei, dass ich diese zwei Eigenschaften jeweils nicht durch die andere ausdrücken kann. Soll heissen: egal wie ich x wähle, aus x mal Einheitslänge wird nie eine Breite und umgekehrt. Deshalb nennt man die beiden Eigenschaften "linear unabhängig" oder "orthogonal". Egal wie wir nun x und y wählen, daraus wird nie eine Höhe, d.h. für die Beschreibung von Länge, Breite und Höhe brauchen wir eine dritte orthogonale Eigenschaft. Jede orthogonale Eigenschaft nennen wir "Dimension". Bei der Linie war es eine Dimension, bei der Fläche zwei usw. Ein n-dimensionaler Raum ist also dadurch festgelegt, dass ich jedem Punkt darin n orthogonale Eigenschaften zuordnen kann. Eine solche Eigenschaft muss aber nicht zwangsläufig Länge, Breite und Höhe sein, sondern könnte z.B. auch eine Lautstärke, eine Farbe, ein Geruch oder was auch immer sein - beispielsweise auch eine Zeit. Jetzt hätten wir an jedem Punkt in unserem 7-dimensionalen Raum eine Länge, Breite, Höhe, Lautstärke, Farbe, Geruch und Zeit.

Sonni1967 schrieb:Sonni1967 schrieb:Wenn der Raum expandiert (und das immer schneller) ändert sich ständig der Entfernungsmaßstab zwischen den Galaxien undwenn zugleich die Zeit expandiert verändern sich auch die Abstände zwischen den Ereignissen, oder so :).

hawak schrieb:Nein, so hängt das Ganze nicht zusammen (zum Glück - sonst könnten wir hier keine wilden Diskussionen führen...)Es widerspricht zwar unserer Alltagserfahrung, aber der Ablauf der Zeit ist ein vollkommen variables Geschehen, dass nur von der jeweiligen Raumzeit-Metrik abhängt, die wiederum von den gravitativen Komponenten in ihr geformt (oder gekrümmt) wird.

Das kann sein dass es stimmt was du sagst und ich es nicht kapiere weil ich hab gelesen über die Ergebnisse der Supernova 1 A.

Im heutigen Bezugssystem lässt sich allerdings die Expansion der Zeit gegenüber früheren Bezugssystemen, die sog. Zeitdilatation, messen. Analog zur Vergrößerung der Entfernungen durch die Expansion, werden auch die Zeitabstände expandiert. Dafür betrachtet man Prozesse, von denen man möglichst genau weiss, wie lange sie ablaufen (z.B. Zerfallsprozesse). Die Dauer unserer Standardkerzen für die Entfernungsbestimmung - die Supernovae Ia - werden beispielsweise durch zwei Zerfallsprozesse von Nickel-56 zu Cobalt-56 und von Cobalt-56 zu Eisen-56 bestimmt. Diese Zeitspanne - im aktuellen Bezugssystem durch einfallendes rotverschobenes Licht gemessen, weist zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedliche Zeitdilatationen auf. Ich stelle Ihnen die entsprechende Publikation in den Downloadbereich unter dem Titel: Zeitdilatation bei Supernovae Ia.

Also, dass nicht nur der Raum sondern auch die Zeit expandiert das hab ich hier gelesen :)

https://urknall-weltall-leben.de/urknall-weltall-leben-forum/2-der-urknall/624-vorstellungsmodell-fuer-den-zeitanteil-der-raumzeit

und hier:
https://urknall-weltall-leben.de/urknall-weltall-leben-forum/1-woher-wissen-wir-das-alles/27-expansion-aber-wann

Verstehen du ichs nicht wirklich aber daher kommt mein seltsames Gedankenkonstrukt :)

LG Sonni

Sonni1967 schrieb:Wenn der Raum expandiert (und das immer schneller) ändert sich ständig der Entfernungsmaßstab zwischen den Galaxien und
wenn zugleich die Zeit expandiert verändern sich auch die Abstände zwischen den Ereignissen, oder so :).

Setz mal die Zeit noch vor die beschleunigte Expansion. Vor der gab es vermutlich schon eine Hyperinflation.
Nehmen wir mal an, der Gleichgewichtszustand in der Thermodynamik wäre Zeitlos.

perttivalkonen schrieb:Wie kurz ist ein Augenblick ohne Zeit? Was ist davor oder danach ohne Zeit.

Das ist leider ein Problem der Sprache. Unsere Sprache ist gekoppelt an ein davor oder danach, damit wir etwas Kategorisieren können oder Abfolgen verstehen können.
Es entsteht hier also eine Sprachbarriere. Wenn man schreibt "vor dem Urknall" ist dieser Satzteil grammatikalisch Richtig, aber unter Einbezug der 0 Zeit eine sinnlose Frage bzw. auch ein sinnloses Konstrukt.
Man kann ja auch nicht fragen, "Was war vor der Farbe Rot"...
Wir haben leider keinen Zugang zur Nullzeit, da unser Gehirn auf Zeit basiert.
Einfach (Geschwindigkeit = Weg / Zeit) Setzen wir T=0 was kommt raus?
E=mc^2 (C=300.000km/s -> (da t=0 ist auch eine Sekunde 0)) Was ist also das Ergebnis bei geteilt durch 0? (Frag mal Siri).

Man merkt schon, Gedanklich lässt sich ein 0 Zeit Konstrukt vorstellen, Beschreiben leider nicht.
Alles was bisher hier Geschrieben wurde versucht eine Beschreibung dessen zu machen, was nicht Beschreibbar ist. Es bezieht sich immer auf ein beim, oder kurz danach (UK) also mit dem Einsetzen des ersten Ereignisses welches als Zeitstart genommen wird.
Alles was davor war ist ein x/0 = unbekannt.
Problem dabei ist, die Zeit beschreibt die Abfolge von Ereignissen die Messbar sind.
Einen zustand ohne Ereignisse ist was (Denk an den gelben Raum).

Daher lade ich ja immer zu Gedankenexperimenten ein -> sind einfacher zu verstehen, aber schwer zu Beschreiben. Einstein war im übrigen ein Genie in Gedankenexperimenten.

Also noch mal:
Alles was wir kennen, lässt sich zurück rechnen, bis am Ende nur Energie übrig ist. (OK?)
Energie ist ohne Form und ohne Zeit, aber in Ihr ist alles was sein wird. (Das ist eine Tatsache).
Es muss also ein Konstrukt geben mit extrem viel Energie, ohne Zeit (also in einem zustand ohne Ereignisse), welches in einem Nichts oder doch im Überall gibt?
Ist dieses Konstrukt ein Punkt der 0 Dimension, oder sind alle Dimensionen auf einen Punkt verklumpt. Oder greifft einfach nun unsere Physik und unsere Mathematik damit in leere?
Wenn es viel in einem Nichts gibt (n/0 = undefiniert) tja, was ist es dann?
Ist es etwas oder bleibt es nichts?
Machen wir mal einen mathematischen Trick. Anstatt x/0 nehmen wir sehr viel im Nichts.
Also vereinfacht n^0 = 1. Und gebe den Ball mal weiter.

perttivalkonen schrieb:Wie kurz ist ein Augenblick ohne Zeit? Was ist davor oder danach ohne Zeit.

Hahaha, sehr schön. Ich gebe gerne zu, schon beim schreiben gedacht zu haben: 'Hört sich unlogisch an...'

Meines Erachtens ist allerdings eher unser Verstand bzw. unsere Sprache unzulänglich im Versuch, Zustände zu beschreiben, die nichts mit unserer Alltagserfahrung zu tun haben.

Nehmen wir einmal ein einzelnes Photon. Es ist masselos und bleibt damit von der Dimension der Zeit unberührt - wenn es eine Uhr hätte, würde diese ewig die gleiche Uhrzeit anzeigen.

Trotzdem gibt es auch für das Photon Kausalität, es wurde irgendwo erzeugt und fällt vielleicht irgendwann in eine Gartensolarlampe und beendet dort seine Existenz. Wie kann das sein? Es vergeht für das Photon keine Zeit und trotzdem hat es eine Geschichte.

So ungefähr würde ich auch den Abschnitt der zeitlosen Geschichte unseres Universums betrachten. Nur weil die Dimension der Zeit von den ausschließlich masselosen Teilchen sozusagen nicht 'bemerkt' wurde, heißt das nicht, dass Ursache und Wirkung (und damit eine Abfolge) nicht existierten.
Das bleibt aber alles natürlich extrem spekulativ - selbst wenn die Mathematik solche Tricksereien zulässt.

perttivalkonen schrieb:Und geringe Entropie bedeutet allenfalls, daß nur geringe Freiheitsgrade aktiv waren. Nicht mal notwendig, denn deren Anzahl besagt allenfals was über das Tempo des Ansteigens von Entropie, nicht jedoch über dessen Höhe zu einem bestimmten (Zeit)Punkt.

Das stimmt. Vor allem, weil man sich überhaupt nicht darüber einig ist, welche Vorgänge tatsächlich in welchem Maß zur Entropie beitragen. Es scheint aber relativ eindeutig zu sein, dass die Anfangsentropie einen ausgezeichneten Zustand von sehr geringer Entropie besaß - die heute nicht besonders viel höher geworden ist. Rechnerisch wird es erst dramatisch, wenn nur noch schwarze Löcher (und später deren Hawking-Strahlung) das Universum beherrschen, dann kommt man bei den Berechnungen zur Entropie auf unglaubliche 10 hoch 10 hoch 120 mal der heutige Wert...

Mafiatom schrieb:Das ist leider ein Problem der Sprache. Unsere Sprache ist gekoppelt an ein davor oder danach, damit wir etwas Kategorisieren können oder Abfolgen verstehen können.

und

hawak schrieb:Meines Erachtens ist allerdings eher unser Verstand bzw. unsere Sprache unzulänglich

Ja, nicht wahr? Schöne Erklärung. Sowas gibts ja schließlich wirklich. Etwa wenn wir "das Nichts" sagen und denken, dann sehen wir einen Raum voller Nichts, also existiert das ja schon mal, besitzrt Eigenschaften, und kann Sachen umhüllen (die dann umgeben vom Nichts sind). Hier erzeugen wir mit unserer Sprache ein Ding und produzieren mit ihm falsche Vorstellungen und EIgenschaften, weil sich vorzustellen, daß das Universum ein Ende hat, einen Rand, und dahinter kommt das Nichts, wenigstens noch vorstellbar ist - im Gegensatz zu einem begrenzten Universum, das keinen Rand und kein Dahinter hat. (Sofern das Universum nicht unendlich ist, diese Debatte wollte ich hier nicht lostreten.)

Aber ist das hier auch der Fall? Ist hier nur die menschliche Beschreibbarkeit eines an sich realen Phänomens unzureichend, verwirrend, fehlerhaft, falsche Vorstellungen erweckend? Oder ist nicht doch das behauptete Phänomenfalsch?

Bei "vor dem Urknall (als Anfang von Raum, Zeit und 42) gab es nix / nen Quantenzustand / ..." ist es noch klar erkennbar, daß das eher ein Problem der Formulierung ist. Ein "Alles, was ist und sich verändert, ist und verändert sich mit und ab dem Urknall" wäre schon sauberer.

Aber das hier?

hawak schrieb:Zusammen mit ausschließlich masselosen Teilchen kann man daher durchaus argumentieren, dass es für einen kurzen Augenblick unmittelbar nach (vielleicht auch davor) dem Urknall keine Zeitdimension gab.

Du, hawak, bist nicht der erste, der sagt, daß bis zur Zehnhochminusschlagmichtod-sten Sekunde keine Möglichkeit der Zeitmessung und damit auch keine Zeit existierte, nur Raum und Inhalt und Veränderung. Aber ohne Zeit keine Veränderung. Deswegen fängt der Urknall eben nicht bei t=0 an, sondern bei der ersten Plancksekunde. Über ein t=0 läßt sich wissenschaftlich gar nichts aussagen, es dient hier nur als gedanklicher Grenzpunkt. Veränderung, Bewegung ist ohne Zeit nicht möglich. Also ist nichts ohne Zeit möglich. Wir können uns vorstellen, daß sämtliche Bewegungen des Universums einmal kurz einfrieren, für sagenwirmal eine halbe Stunde, und dann alle gleichzeitigwieder weitergehen, so als wäre nichts gewesen. So als würde ich mir die DVD "Das Universum" ansehen, dann mal für ne halbe Stunde auf Pause drücke, um aufs Klo zu gehen und mir was zum Knabbern zu holen. Sowas ist aber real nicht möglich. Bzw. wäre es eben nur dann, wenn das Universum in etwas eingebettet ist, in dem - eben! - die Zeit existiert und die Uhr weitertickt. In meinem Wohnzimmer, wo der pausierte Film als Standbild auf der Mattscheibe steht. Zeit ist unabdingbar für Existentes. Keine Veränderung ohne Zeit, aber auch keine Materie, keine Energie, kein Raum ohne Zeit.

Mafiatom schrieb:Einfach (Geschwindigkeit = Weg / Zeit) Setzen wir T=0 was kommt raus?
E=mc^2 (C=300.000km/s -> (da t=0 ist auch eine Sekunde 0)) Was ist also das Ergebnis bei geteilt durch 0? (Frag mal Siri).

Au weia! Kleiner Tip, bevor es den anderen auffällt, wenn t=0, dann mußt Du in der Formel nicht durch 0 dividieren, sondern mit 0 multiplizieren. Denn das c ist keine Variable. 299792,458km/1s ist stets gleich. Auf Null Sekunden umgesetzt bekommst Du durch Multiplikation mit 0 und s nämlich 0km heraus.

Womit Deine gesamte Erklärung gerade im Klo runtergespült is.

Mafiatom schrieb:Energie ist ohne Form und ohne Zeit, aber in Ihr ist alles was sein wird. (Das ist eine Tatsache).

Nope, keine Tatsache, sondern Deine Annahme.

hawak schrieb:Nehmen wir einmal ein einzelnes Photon. Es ist masselos und bleibt damit von der Dimension der Zeit unberührt - wenn es eine Uhr hätte, würde diese ewig die gleiche Uhrzeit anzeigen.

Trotzdem gibt es auch für das Photon Kausalität, es wurde irgendwo erzeugt und fällt vielleicht irgendwann in eine Gartensolarlampe und beendet dort seine Existenz. Wie kann das sein? Es vergeht für das Photon keine Zeit und trotzdem hat es eine Geschichte.

Weil es dem Photon nur so vorkommt, daß keine Zeit vergeht. Ich dagegen schalte meine Taschenlampe an und empfange am Ende das von der Wand reflektierte Photon wieder auf meiner Netzhaut, kann also die Geschichte und die Kausalität des Photons erleben und verfolgen. Das Photon kann das nicht, nicht einmal die Kausalität seiner Existenzam Anfang, in der Mitte und am Ende. DIe Eigenzeit des Photons ist Null. Aber die Zeit des Systems, in dem sich Photonen befinden, kollidieren, sich gegenseitig anziehen, überlagern oder wasweißich tun, dieses System hat Bewegung, Veränderung, Zeit. Auch ohne Uhr.

Zeit ist nie feststellbar, sie ist stets nur rekonsttruierbar. Wenn ich auf die Uhr sehe, weiß ich, wie viel Minuten vergangen sind, seit ich zuletzt auf die Uhr geschaut habe. Dazwischen aber konnte ich die Zeit nicht feststellen.Auch die Uhr ist also im wahrstenSinne des Wortes nichts, mit dem ich Zeit feststelle, sondern nur, mit dem ich Zeit rekonstruieren kann, wenn sie schon vergangen ist.

Milliarden Jahrelang gab es in unserem Universum keine Uhr.Entstand Zeit also erst mit der Erfindung des Zeitmessers? Nein, auch ohne den Menschen und auch ohne jegliches Lebewesen gab es Zeit. Milliarden Jahre lang. Diese Zeit können wir auch nur - rekonstruieren. Durch Beobachten von Zuständen und gedankliche Interpolation. Etwa mithilfe der "Atomuhr", also der Isotopenverteilung in Stoffen. Oder mithilfe der beobachteten Bewegung, der Expansion des Universums etwa. Mit der wir die Zeit bis zur Urknallsingularität zurückrechnen.

Manchmal können wir die Zeit genau berechnen, manchmal nur sehr ungenau. Es gibt sogar Möglichkeiten, wo wir überhaupt keinen Zeitraum bestimmen können, dennoch müssen wir annehmen, daß auch da eine gewisse Zeit verstrichen ist. Etwa wenn wir ein Photon einfangen, von dem wir nicht wissen, wo es seinen Ausgang genommen hat. Würden wir das Photon fragen, erführen wir nur, daß Null Zeit vergangen ist. Doch wissen wir, daß das nicht stimmt. Wir werden es wohl nie erfahren, wie viel Zeit vergangen ist, doch daß Zeit vergangen ist, das wissen wir. Eine fehlende Uhr negiert nicht die Zeit, nr die Rekonstruierbarkeit der Zeit. Zeit hängt mit Veränderung und Bewegung zusammen, nicht mit deren Meßbarkeit. Wo also Veränderung und Bewegung ist, selbst wenn wir diese nicht beobachten oder rekonstruieren können, dort ist Zeit.

Na und daß beim Urknall t=1 nicht nur Raum, sondern auch Zeit ist, das wissen wir auch so. Denn wir haben es ja rekonstruiert, indem wir die Expansion des Universums rückwärts extrapoliert haben. Wir können für jeden Zeitpunkt ab t= eine Plancksekunde sagen, wie hoch die Energiedichte pro Planckkubiklänge ist. Und obwohl es innerhalb dieser ersten Zeit ab Urknall auch solche Bedingungen gab, die herkömmlich dafür angeführt werden, um zu erklären, wieso es da keine Zeit gegeben haben kann, können wir dennoch sagen, von welchem Zeitpunkt bis welchem Zeitpunkt für wie lange "keine Zeit" stattgefunden haben soll. Dies ist ganz gewiß kein Artefakt menschlicher Sprache, sondern ein Problem menschlichen Verstehens des Wesens von Zeit.

hawak schrieb:Nur weil die Dimension der Zeit von den ausschließlich masselosen Teilchen sozusagen nicht 'bemerkt' wurde, heißt das nicht, dass Ursache und Wirkung (und damit eine Abfolge) nicht existierten.

Hättst statt Ursache und Wirkung auch  Zeit sagen können. Zwischen Ursache und Wirkung liegt immer eine Plancksekunde. Sonst könnte alles, was, Plancklänge an Plancklänge einander berührt und miteinander wechselwirkt, seine Wirkung mit Überlichtgeschwindigkeit weiterreichen.

hawak schrieb:Das stimmt.

Das reicht mir schon. Wie gesagt, die eigentliche Höhe der Entropie ist doch recht nachrangig.