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Was ist Materie?

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Mit Friedmann bis zum Urknall ?


Bei pro-physik.de wird über eine Gemeinschaftsarbeit von Wissenschaftlern
aus dem Albert-Einstein-Institut in Golm/Potsdam und dem Perimeter-Institut
in Kanada berichtet.

Mit Friedmann bis zum Urknall

02. September 2013

Gruppenfeldtheorie liefert neuen Ansatz,
um Allgemeine Relativitätstheorie und Quantenphysik zu vereinen.

In einigen modernen Theorien der Quantengravitation,
die die Allgemeine Relativitätstheorie und die Quantenmechanik
zu vereinigen versuchen, besteht der Raum
aus winzigen Elementarzellen oder „Atomen des Raumes“.

Die Quantengravitation soll es ermöglichen,
die Entwicklung des Universums vom Urknall bis heute
mit einer Theorie zu beschreiben.


Was im Urknall geschah, lässt sich mit der heutigen Physik nicht beschreiben.

Quantentheorie und Relativitätstheorie versagen in diesem
nahezu unendlich dichten und heißen Anfangszustand des Universums.
Erst eine übergeordnete Theorie der Quantengravitation, welche diese
beiden Grundpfeiler der Physik vereinigt, könnte Aufschlüsse bringen.

Wissenschaftler vom MPI für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)
in Golm/Potsdam und vom Perimeter-Institut in Kanada haben dazu
eine Theorie entwickelt, nach der der Raum aus winzigen Bausteinen besteht.

Von dieser Grundlage ausgehend gelangen sie zu einer der elementarsten
Gleichungen der Kosmologie, der Friedmann-Gleichung, die das Universum
beschreibt. Dies zeigt:
Quantenmechanik und Relativitätstheorie sind tatsächlich miteinander vereinbar.

Seit nahezu einem Jahrhundert stehen die beiden großen Theorien der Physik
unvereinbar nebeneinander:
ART und Quantenphysik funktionieren in ihrem Rahmen außerordentlich gut,
doch so, wie sie heute formuliert werden, versagen sie
in bestimmten Extrembereichen, zum Beispiel auf winzigsten Distanzen
wie der Planck-Skala.

So verlieren Raum und Zeit in Schwarzen Löchern
und vor allem auch im Urknall ihre Gültigkeit.


Daniele Oriti vom AEI stellt sich den Raum aus winzigen Zellen
oder „Atomen des Raumes“ aufgebaut vor, für deren Beschreibung
eine neue Theorie nötig ist: die Quantengravitation.

Ein wesentliches Problem aller Ansätze für eine Quantengravitation
besteht darin, die gewaltige Größenskala von den Raum-Atomen
zu den Ausmaßen des Universums zu überbrücken.
Der Ansatz von Oriti und seinen Kollegen basiert auf der Gruppenfeldtheorie,
die eng mit der Schleifen-Quantengravitation verbunden ist.

Die Aufgabe bestand nun darin zu beschreiben,
wie aus den Elementarzellen der Raum des Universums entsteht.

Diese mathematisch höchst anspruchsvolle Aufgabe führte jüngst
zu einem überraschenden Erfolg.
„Unter speziellen Annahmen entsteht der Raum aus diesen Bausteinen,
und er entwickelt sich wie ein expandierendes Universum“,
erklärt Oriti.

„Dabei konnten wir direkt im Rahmen unserer vollständigen Theorie über
den Aufbau des Raums die Friedmann-Gleichung ableiten“, ergänzt er.

Damit ist der Brückenschlag von der Mikro- zur Makrowelt
und damit von der Quantenmechanik zur Relativitätstheorie gelungen:
Die Wissenschaftler zeigen, dass aus dem Kondensat dieser Elementarzellen
der Raum entsteht und sich zu einem Universum entwickelt, das unserem ähnelt.

Die bisherige Lösung von Oriti und seinen Kollegen gilt nur für
ein homogenes Universum. Unsere reale Welt ist aber wesentlich komplizierter.
Sie enthält Inhomogenitäten, wie Planeten, Sterne und Galaxien.
Derzeit sind die Physiker dabei, diese in ihre Theorie mit einzubeziehen.

Als Fernziel haben wollen sie untersuchen, ob sich der Raum
sogar im Urknall beschreiben lässt.
Vor einigen Jahren fand Martin Bojowald im Rahmen einer vereinfachten Version
der Schleifen-Quantengravitation Hinweise darauf, wie sich Zeit und Raum
eventuell durch den Urknall hindurch zurückverfolgen lassen.

Oriti und Kollegen hoffen, dieses Ergebnis mit ihrer Theorie
bestätigen oder verbessern zu können.

AEI / AH

Auf dieser Schiene scheint sich ja etwas zu tun.


> Das musste auch einmal in aller Klarheit gesagt werden. <

 
AW: Was ist Materie?


Mit Friedmann bis zum Urknall ?


Bei pro-physik.de wird über eine Gemeinschaftsarbeit von Wissenschaftlern
aus dem Albert-Einstein-Institut in Golm/Potsdam und dem Perimeter-Institut
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Mit Friedmann bis zum Urknall



Auf dieser Schiene scheint sich ja etwas zu tun.


> Das musste auch einmal in aller Klarheit gesagt werden. <


Das ist deine Welt, nicht wahr? Gelesene Wissenschaft...
Aber was willst du in einem philophophischen Forum damit erreichen?
 
AW: Was ist Materie?


Mit Friedmann bis zum Urknall ?


Bei pro-physik.de wird über eine Gemeinschaftsarbeit von Wissenschaftlern
aus dem Albert-Einstein-Institut in Golm/Potsdam und dem Perimeter-Institut
in Kanada berichtet.

Mit Friedmann bis zum Urknall



Auf dieser Schiene scheint sich ja etwas zu tun.


> Das musste auch einmal in aller Klarheit gesagt werden. <


Ich bin fest überzeugt, dass .....<< ............Hinweise darauf, wie sich Zeit und Raum eventuell durch den Urknall hindurch zurückverfolgen lassen..... >>
........allesamt auf einem fatalen 'Knallkopp-Irrtum' beruhen, weil es absolut unmöglich ist, der Zeit und dem Raum durch 'neutrale' Beobachtung vorzuschreiben, wo 'rückwärts und wo vorwärts' in psycho-topos-logistischer Hinsicht überhaupt zu fixieren wären, .....falls nicht in einer fixen Idee, welche die 'Lichtmauer zwischen hell und dunkel' zu durchbrechen droht, mit fatalen Folgen für alle 'Knallköppe', welche (zurück) in die Dunkelheit schauen.

Jeder 'Beobachtererfolg' wird richtungsabhängig sein, dies bedeutet, dass die Schöpfung genausogut in die Zukunft katapultiert werden könnte und die Frage, was vor dem Urknall ist, mit unserer 'dämlichen' Gegenwartsphilosophie von 'heute' - sehr überzeugend übrigens - auch noch 'bestens' begründbar wäre!

Bernies Sage
 
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Mit Friedmann bis zum Urknall ?


Bei pro-physik.de wird über eine Gemeinschaftsarbeit von Wissenschaftlern
aus dem Albert-Einstein-Institut in Golm/Potsdam und dem Perimeter-Institut
in Kanada berichtet.

Mit Friedmann bis zum Urknall



Auf dieser Schiene scheint sich ja etwas zu tun.


> Das musste auch einmal in aller Klarheit gesagt werden. <

:danke: für den link, den ich bisher noch nicht kannte.

Es wäre ja toll/großartig, wenn die Theoretische Physik in dieser Frage endlich weiter kommen würde - und meine meta-thoretische Hypothese von der prinzipiellen Unvereinbarkeit von ART und QM zur empirisch überprüfbaren naturwissenschaftlichen Theorie der Quantengravitation doch möglich wäre ....

"Schau'n mer mol!", wie sich diese :debatte::debatte: (= Diskussionen/Debatten) innerhalb der Physiker-Gemeinschaft weiter ent-wickeln werden ...:dontknow:

Ich bitte an dieser Stelle zu beachten, dass eine empirisch überprüfbare Theorie der Quantengravitation zwar die Frage beantworten könnte, wie das Universum entstanden ist - aber nicht, "warum es sich der Ungemach unterzieht, zu existieren" - um einmal Stephen W. HAWKING ins "Spiel" zu bringen ...

moebius
 
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