Unendlichkeit

[louiz30]

Muzmuz, ich habe das nicht behauptet, so schlau bin ich nicht, ich habe das aus der Allgemeinen Relativitätstheorie von Herrn Einstein und aus Büchern von Stephen Hawking, wobei ich beide für ziemliche Kompetenzen halte. Und: ich meine noch immer, dass das ausreichend Sinn macht. Wenn du also Argumente suchst, dann sind die beiden wohl die beste Adresse.

Lasse mich aber gerne von anderen Ideen überzeugen, doch dann musst du mir erklären, was Raum und Zeit genau sind. Bei Einstein hab ich das kapiert, nun ist Muzmuz dran!

 

[Muzmuz]

Lasse mich aber gerne von anderen Ideen überzeugen, doch dann musst du mir erklären, was Raum und Zeit genau sind. Bei Einstein hab ich das kapiert, nun ist Muzmuz dran!

hallo louiz,

wenn du nach einstein kapiert hast, was raum nun wirklich ist, dann hast du mir etwas voraus
ich habe zwar halbwegs kapiert, wie einstein mit dem raum umgeht bzw welche bedeutung raum in seinen gleichungen hat und wie er raum mit zeit verknüpft, aber was raum letztendlich IST, ist etwas anderes

daher eine bitte: lass mich an deiner erkenntnis teil haben

lg,
Muzmuz

 

[louiz30]

Versuch eines Unwissenschaftlichen

Muzmuz, vielleicht versuche ich meine Interpretation des ganzen Problems nochmals anders darzustellen.

Ausgehend von Einsteins Satz: „Raum ohne Materie/Energie macht keinen Sinn“ muss man sich fragen, was wäre zum Beispiel in einer angenommenen Singularität, wenn alle Materie/Energie in einem einzigen Punkt zusammen gefasst wird. Gibt es dann noch einen Raum außerhalb der Singularität und wenn ja, was ist dann dieser Raum, denn alle Materie/Energie ist ja nun in einem Punkt.

Man kann an dieser Stelle davon ausgehen, dass es weder Zeit noch Raum gibt. Damit stellt man aber auch fest, dass Raum und Zeit maßgeblich von der Verteilung und der Bewegung der Materie/Energie abhängig sind und auch die Zeit diesem Prinzip folgt.

Wenn es ohne Materie/Energie also keinen Raum und keine Zeit gibt, dann definiert Materie/Energie genau diesen Raum und diese Zeit. Es ist dabei natürlich für uns Sterbliche schwer vorstellbar, dass es da auch ein absolutes Nichts gibt, nämlich dort, wo weder Materie, noch Energie vorhanden ist. Dies muss natürlich vorausgesetzt werden.

Wenn du also einen Tisch nimmst und die Oberfläche als dieses Nichts definierst, dann hast du keinen Raum, solange nichts auf diesem Tisch liegt. Legst du nun verschiedene Äpfel auf diesen Tisch, dann schaffen diese Äpfel einen Raum, der genau zwischen den verschiedenen Äpfeln liegt. Gleiches gilt nach Einstein auch für die Zeit.

Dieser Raum, der letztlich nur ein theoretisches Modell ist, unterliegt nun all den Kräften, die diese Materie/Energie erzeugt. Daher entstehen Krümmungen und Verformungen. Da der Raum und die Zeit als solche jedoch im Grunde nicht tatsächlich existieren, sondern nur ein Produkt der Bewegung und Verteilung von Materie/Energie sind, bestehen diese Krümmungen und Verformungen in der Verteilung der Materie/Energie und vor allem in den Kraftfeldern, die durch verschiedene Einflüsse erzeugt werden. Daher kann ein Stern, den du in gerader Linie vor dir siehst an einer ganz anderen Stelle des Universums gelegen sein und der Weg zu diesem Stern würde dich zwingen einer gekrümmten Linie zu folgen, um ihn zu erreichen.

Wenn also kein Raum existiert, wo keine Materie/Energie existiert, dann ist Raum und Zeit auch im Gegenzug immer durch Materie/Energie definiert und wo keine Materie/Energie, da auch kein Raum und keine Zeit. Somit dehnt sich das Universum durch die Verteilung und Bewegung der Materie/Energie aus und wächst in ein Nichts hinein. Daher ist das Universum unendlich und doch in Ausdehnung begriffen, da nie eine endgültige Grenze festgestellt werden kann.

Die Prämisse, dass Raum und Zeit im Grunde nicht selbstständig existieren kann auch damit begründet werden, dass sowohl Raum wie auch Zeit jeweils einer Relativität unterliegen und zB Zeit in verschiedenen Orten des Universums schneller oder langsamer abläuft. Dies ist der Fall, da die Zeit von den Kräften beeinflusst wird, die durch Materie/Energie erzeugt werden und nicht als eigenständige Komponente diesen Kräften entgegen wirkt. Gleiches gilt für den Raum, der nicht konstant vorhanden ist, sondern jeweils in der Form, die durch die vorhandene Materie/Energie geschaffen wird.

Ist das einigermaßen einleuchtend?

 

[Muzmuz]

hallo louiz,

ja, ich kann deine sichtweise nachvollziehen
ein raum, der nicht beobachtet bzw keine auswirkungen hat, macht auch keinen "sinn"
aus wissenschaftlicher sicht: ein raum, der nicht irgendwie gemessen/erfahren/beobachtet werden kann, ist nicht sache der wissenschaft
und zum messen braucht es materie und energie
daher existiert der raum auch immer, wenn man seine augen darauf richtet
daher stellt sich in der wissenschaft auch nicht die frage, ob ein unbeobachteter raum überhaupt existiert
philosophisch kann die frage erörtert und diskutiert werden, nur sind beide antworten weder richtig noch falsch
wenn ich vier punkte im raum annehme, dann definieren diese punkte virtuell einen raum in form einer pyramide, sofern sie nicht in einer ebene liegen
zu sagen aber, dieser raum hätte ohne mein tun und ohne mein virtuelles eingrenzen gar nicht existiert, ist zwar nicht falsifizierbar, aber auch nicht plausibel oder logisch schlüssig
dies ist zwar keine wissenschaftliche feststellung, aber ein plausible aussage:
mein büro existiert, auch wenn ich nicht drinnen bin (und auch sonst niemand)

die physiker vermeiden die singularität
wenn die mathematik zum ergebnis "singularität" mit ihren unendlichkeiten kommt, dann setzen sie voraus, dass entweder die annahmen (rahmenbedingungen) falsch oder die mathematik unzureichend war, da das ergebnis physikalisch keinen sinn macht

eine neuere entwicklung ist die riemann'sche quantengravitation (auch schleifen-quantengravitation bzw quanten-spin-dynamik)
in dieser tritt keine unrealistische singularität mehr auf
im gegensatz zu relativitätstheorie und quantentheorie ist in ihr der raum kein kontinuum mehr, sondern diskret und körnig
so ein "raumquant" hat größen von etwa 10^-35 meter
zwischen den maschen dieses raumes befindet sich nichts...alles, was wir aus unserer sicht beobachten, sind anregungszustände dieses netzwerkes

so abstrakt und schwer vorstellbar dies ist:
in diesem modell stößt man mit dem urknall nicht auf eine unüberwindliche grenze und die ergebnisse sind auch noch dort realistisch, wo die klassische physik am ende ist

natürlich ist das nur eine theorie, aber das ist die relativitätstheorie auch
letztere ist zwar in einem gewissen bereich oft und gut bestätigt worden, aber schon einstein selbst erkannte ihre grenzen (singularität!)
dort gilt sie nicht mehr

daher: all die verschiedenen theorien, und nebst wissenschaftlichen theorien noch philosophische überlegungen...letztere klingen zumeist plausibel, aber eine wissenschaftliche bzw eindeutige "wahrheit" können sie nicht hervorbringen

lg,
Muzmuz

 

[louiz30]

Muzmuz, hab ich mit Interesse gelesen. Doch frage ich mich bei jeder Definition von Raum, wie dieser nach der jeweiligen Definition denn nun beschaffen sein soll?

Ist es eine leere Box, die da steht und die Materie macht darin was sie will?
Ist es eine Box, die zB mit Äther gefüllt ist und die Materie bewegt sich darin?
Ist da keine Box und alles, was es gibt ist was die Materie und Energie schafft?

Weitere Fragen kommen damit auf:

Wie ist die Box beschaffen?
Wie ist der Äther beschaffen?

Wenn es Materie/Energie ist, dann besteht zwischen Box und „Universum“ kein Unterschied.

Wenn die Materie/Energie sich nur in einem Teil der Box befindet (um die Singularität zu vermeiden), was ist dann der verbleibende Teil? Leer, nichts, gefüllt?

Und ein definierter Raum kann wohl kaum unendlich sein, oder?

 

[Muzmuz]

hallo louiz,

jede versuchte beantwortung einer frage wirft einen haufen andere auf
so schafft es die riemann'sche quantengeometrie unter vereinfachten bedingungen zu erklären, was vor/während/nach dem urknall mit zeit und raum passiert bzw wie sie auf eine sehr abstrakte weise aussehen
so soll der raum ein maschenwerk sein
ich kann mir ein maschenwerk vorstellen, aber dieses maschenwerk, das ich mir vorstellen kann, existiert IN raum und zeit und zwischen den maschen ist noch immer raum, auch wenn er leer ist
zwischen den maschen des raumes existierte aber nichts...einfach nichts...kein leerer raum, kein dings, kein sonstwas
ich könnte zwar vielleicht mathematisch damit umgehen, um mit den gleichungen zu hantieren, aber mit der vorstellungskraft ist es vorbei

die theorie erklärt aber nicht, woher dieses maschenwerk kommt, wieso es existiert, seit wann es existiert, etc...
hier sehe ich wieder das paradoxon, durch das wir hier überhaupt erst auf raum, zeit urknall etc gekommen sind:
wir können uns weder eine erste ursache vorstellen, noch eine unendlich lange ursachenkette
einerseits gehen wir davon aus, dass etwas immer eine ursache hat (also müsste die kette unendlich lang sein), andererseits, wenn diese kette unendlich lang ist, gibt es keine "wirkliche ursache", denn alle ursachen sind nur folgen der vorangehenden ursache
es gäbe also keine ursachen, sondern nur eine unendlich lange reihe von folgen...aber folgen wovon, wenn es keine erste ursache gibt ?

daher schrieb ich, dass wir uns weder eine (universelle) endlichkeit noch eine unendlichkeit vorstellen können

lg,
Muzmuz

 

[louiz30]

Muzmuz, ich versuche „deine” Theorie zu verstehen und vermute erst mal, dass dieser Raum, wie du ihn beschreibst, vielleicht so etwas wie ein mathematisches und gedankliches Raster ist. Das sieht dann etwa so aus wie in einem 3D Programm. Wenn diese Maschen allerdings weder Materie, noch Energie sind, dann ist es nur eine gedankliche Aufteilung des Raums. Sollten diese Maschen jedoch irgendeine Wirkung entfalten, dann müssen sie ja auch irgendwie existent sein. Ansonsten wäre es wirklich schwer vorstellbar.

„daher schrieb ich, dass wir uns weder eine (universelle) Endlichkeit noch eine Unendlichkeit vorstellen können“.

Nun, ich kann mir das schon vorstellen. Ich persönlich sehe auch in der Singularität kein Ende im absoluten Sinne, sondern nur das Ende der Vorstellungskraft der Physiker und vor allem das Scheitern mancher Gesetze, die Mensch aufgestellt hat. So sagen auch die Wissenschaftler nur, dass es keinen Sinn mache über das „Vorher“ nachzudenken, da es a.) nicht vorstellbar (im Sinne von messbar) sei und b.) keinen Einfluss auf unser jetziges Universum habe.

Zurück zur Unendlichkeit und der Singularität, die wir einfach mal annehmen, da Einstein und Hawking vielleicht ja nicht ganz falsch liegen. Mein Problem dabei ist nur folgendes:

Wenn sich das ganze Universum (Materie und Energie) auf einen Punkt zusammenzieht, dann ist es ja keinesfalls so, dass dann absolut nichts mehr existiert, denn selbst wenn es nur eine kleine Erbse wäre, dann ist ja doch die ganze Materie/Energie des Universums da drin. Auch wenn die Zeit in diesem Zustand aufhört zu existieren, so existiert doch noch immer dieser kleine Punkt (egal wie klein er auch sein mag). So kann es auch durchaus sein, dass ab einer bestimmten Dichte eben auch andere Gesetzmäßigkeiten gelten und die Relativitätstheorie deshalb nicht mehr gilt. Das alles bedeutet per se aber nicht, dass nichts mehr existent ist.

Somit verschwindet das Universum in seiner Substanz ja nicht und damit steht auch einer Unendlichkeit nichts im Wege. So kann ich mir durchaus viele Milliarden der Expansion und der folgenden Kontraktion des ehemaligen Universums vorstellen und des Universums davor etc ...

Und da ich ohnehin nicht davon ausgehe, dass es Zeit tatsächlich als unabhängige Komponente überhaupt gibt, ist für mich die Unendlichkeit der Normalzustand.

 

[Muzmuz]

hallo louiz,

der beschriebene raum ist eine vorstellung, wie man sich atomkerne vorstellt
man kanns nicht sehen, nicht direkt messen, aber "das ding verhält sich so, als ob es so aussähe" bzw das beobachtbare verhalten steht in gewissem rahmen nicht im krassen widerspruch zum modell
so läufts meiner meinung nach immer, wenns abstrakt und schwer vorstellbar wird
ähnlich ist es ja mit der raumkrümmung
die bildliche vorstellung ist ja, dass ein "gerader" raum gebogen wird
diese biegung können wir uns aber nur als verformung von etwas IM raum vorstellen (z.b. ein gerader stab wird im raum gebogen und sieht nachher anders aus)
d.h. in der vorstellungswelt existiert ein transzendenter gerader raum, dessen struktur mit der des gekrümmten raumes nicht mehr übereinstimmt
in der realen welt existiert aber dieser transzendente raum, von dem sich der gekrümmte raum unterscheiden könnte, nicht mehr
auch fliegt das licht nahe einem gravitätszentrum keine kurve, sondern es fliegt immer geradeaus
nur für uns beobachter scheint es so, als ob es keine kurve machen würde

das anschauliche raumkrümmungsmodell mit der eingedellten plane hilft, geht aber logischerweise an der realität (die wir uns nicht mehr vorstellen können) vorbei
vergleiche strings; diese 1-dimensionalen dinger, die das winzig sind und schwingen...wir können uns nicht einmal etwas 1-dimensionales vorstellen (auch ein dünner faden in unserer vorstellungswelt ist immer 3D)

die singularität ist kein zustand, der physisch beobachtet oder wahrscheinlich ist
die singularität ist die extrapolation der relativitätstheorie über ihren gültigkeitsrahmen hinaus
da diese nicht realistisch ist, hat die rel-theorie dort eine ihrer grenzen, wie schon einstein selbst erkannte
daher gibt es viele neue theorien, die diese singulartität vermeiden und das loch, das die klassische physik dort hinterlässt, stopfen sollen
zu meinst mit "vorstellung der endlichkeit" den horizont
aber ich denke, der horizont ist keine endlichkeit von allem, da hinter dem horizont immer wieder etwas vorausgesetzt wird
wenn eine theorie an ihre grenzen gerät, geht man doch noch immer davon aus, dass hinter diesen grenzen etwas ist, das sich lediglich der beschreibung mit dieser theorie entzieht
also ist die grenze der theorie der horizont (bis hierher können wir sehen), aber dahinter ist noch etwas
also zu erkennen, dass unsere sicht begrenzt ist, heißt für mich noch nicht, sich eine universelle endlichkeit vorstellen zu können

die riemann'sche quantengeometrie hebt auch die logische grenze am urknall auf
zwar existieren auch in ihr raum und zeit, so wie wir sie kennen erst aber jenem, aber das maschennetz existierte auch während und vor dem urknall
in ihr ist der urknall keine schöpfung aus dem nichts, sondern eine art umstülpung
das ist zwar schön für diesen urknall, weil sich die ursachenkette über ihn hinausstreckt, aber trotzdem ist das generelle paradoxon nicht gelöst

mit der existenz deiner singularität:
sie ist für uns dann existenz, wenn sie irgendeine auswirkung für uns hat
ein schwarzes loch sieht man nicht, aber die auswirkung der gravitation ist vorhanden
ein schwarzes loch, das man nicht sieht, das man nicht messen kann und keinerlei auswirkung hat...existiert es ?
wir können weder sagen, es existiere, noch dessen existenz ausschließen
denn beide sachverhalte würden sich mit unseren beobachtungen decken
vielleicht ist alles voll mit dem zeugs...da wir aber keinerlei auswirkung spüren, könnte es genausogut das dings überhaupt nicht geben
also können wir keine aussage über dessen existenz treffen
ein ähnliches problem mit der zeit:
um für uns existent zu sein, muss etwas auch in der zeit existieren
analysiere nur diese aussage: "hugo lebte 0 stunden/jahre/sekunden"
existiert(e) hugo physisch ? jeder mensch oder auch nur jeder dings, das wir als existent betrachten, hat auswirkungen in raum und zeit
über die existenz von weiterem zu sinnieren ist rein spekulativ

auch ich kann mir milliarden big-bangs und big-crunches hintereinander vorstellen
aber auch eine vielzahl an zeitlich hintereinander gereihter universen
löst nicht das problem der endlichkeit/unendlichkeit

lg,
Muzmuz

 

[louiz30]

Da wir uns ja noch immer im Thema „Unendlichkeit“ befinden, hier eine etwas mehr philosophisch angehauchte Frage: wozu brauchst du die Zeit?

Sicher, man kann damit Bewegungen und Veränderungen messen und daraus Vorhersagen oder Erklärungen ableiten. Doch wie du sagtest, alles was existiert, muss auch eine Auswirkung haben. Welche Auswirkung soll die Zeit eigentlich haben?

Kann es sein, dass alles immer „jetzt“ stattfindet und sich eben nur in seiner Erscheinungsform ändert? Wie schnell diese Änderung vor sich geht ist ohnehin relativ und nicht allgemein gültig. Somit haben wir eben die Zeit „erfunden“, damit wir gewisse Vorgänge besser im Griff haben. Das jedoch belegt nicht die Existenz der Zeit.

Fällt die Zeit als existenter Faktor jedoch weg, dann gibt es keine zeitliche Begrenzung, sondern nur Existenz als solches.

PS: Wieso sagst du, dass sich der Lichtstrahl nicht biegt?

 

[Muzmuz]

die zeit ist beobachtbar und hat ihre auswirkungen (zeit heilt alle wunden, lässt äpfel verschrumpeln etc....)
ob ein physisches, objektives "etwas" dahintersteckt, ist nicht unbedingt notwendig
selbiges bei anderen physischen größen und dingen
letztendlich stellt ja alles geistige konstrukte dar

ja, physisch direkt existent ist anscheinend immer nur das jetzt, wobei es kein universelles "jetzt" gibt (thema gleichzeitigkeit in der rel-theorie)
die vergangenheit an sich ist nicht existent, obwohl "die vergangenheit" auswirkungen auf die gegenwart hat
andererseits aber nicht der zeitraum der vergangenheit selbst, sondern die lage der dinge, die die ausgangsbedingungen der gegenwart darstellen

fällt die zeit als existenter faktor weg, fällt aber auch alles andere, was in zeit und raum existiert, weg ?
ist dann gar nichts mehr existent ? (nihilismus)


der lichtstrahl biegt sich insofern nicht, weil er im vakuum immer gerade durch den raum fetzt...er kann nicht anders
ist der raum gekrümmt, beschreibt die bahn scheinbar eine krümmung, obwohl sie selbst aber gerade ist (die gerade bahn folgt der signatur des gekrümmten raumes, was die bahn für beobachter, die sich nicht in dem gekrümmten raum befinden, krumm macht)
ich sehe das analog zur spur eines körpers, der der corioliskraft nicht vollständig unterliegt
auch diese spur ist scheinbar eine kurve (körper erfährt scheinbar eine ablenkung), obwohl sich der körper selbst gerade bewegt
die beobachtete krümmung selbst ist nur eine folge der perspektive; also vom beobachter abhängig
analog dem fahren auf einer zick-zack-straße
fahre ich aus der sicht der straße geradeaus, folge ich dem zick-zack und halte den abstand zum fahrbahnrand bzw mittelstreifen konstant
fahre ich aus der sicht der daneben befindlichen (gerade aus gehenden) autobahn geradeaus, folge ich nicht dem straßenverlauf und befinde mich aus der sicht der befahrenen straße auf zick-zack-kurs, weil ich immer vom fahrbahnrand zur mitte und wieder hinaus komme

lg,
Muzmuz