Planck Länge und der expandierende Raum

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watisdatdenn?
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Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von watisdatdenn? »

Wie (hoffentlich) bekannt ist die Planck-Länge die kleinste räumliche Einheit in unserem unserem Universum.

Wie (hoffentlich) ebenfalls bekannt expandiert der Raum als ganzes immer noch, Z.B. mit der Folge dass sehr weit entfernte Galaxien nie von uns gesehen werden können, weil sie sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit von entfernen.


Nun die Frage:
Wie kann man sich diese Expansion auf Planck Längenskala vorstellen?
Angenommen wir haben eine Länge von 2 Planck-Länge.
Nun expandiert der Raum weiter.
Die Planck-Länge ist aber die kleinste Einheit, als darf es keine Länge von 2,1 Planck-Längen geben (oder doch?).

Wie kann man es sich also vorstellen? Teilt sich irgendwann eine Planck-Länge in 2 Planck-Längen auf? Also mit einer gewissen Warscheinlichkeit wird aus 2 Planck-Längen dann 3 Planck-Längen? Tritt dieser Prozess dann homogen auf und warum in der Vergangenheit mehr als heute?
Oder gibt es doch kleinere Einheiten als Planck-Länge?
Troh.Klaus
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Troh.Klaus »

Die Planck-Länge ist eine rechnerische Größe, die sich aus der Heisenberg'schen Unschärfe-Relation, der Formel für den Schwarzschild-Radius und Einstein's E = mc² ergibt. Sie ist die kleinste benutzte/benutzbare Längeneinheit.

Mit "kleinste räumliche Einheit" implizierts Du anscheinend ein auf der Planck-Skala diskretes Universum. Es gibt aber bisher dazu keine Information. Bisher geht man - die Quantenkosmologen, Stringtheoretiker, et al. - soweit ich weiß immer noch von einem kontinuierlichen Universum aus. Und dann ist auch sowas wie 2,1 Planck-Längen möglich, auch wenn wir das physikalisch (noch) nicht fassen können.

Ich habe mal was von einer Theorie eines "diskreten" Universums gelesen, in dem der Raum eine Art Netz mit Knoten darstellt und die Expansion aus dem "Entstehen" neuer Knoten resultiert. In diesem diskreten Universum gab es tatsächlich eine "kleinste Länge" - den Minimalabstand der Knoten, der war aber noch um Größenordnungen kleiner als die Planck-Länge.
Seriös geht anders.
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Perdedor
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Perdedor »

Die Planck Länge errechnet sich aus den Naturkonstenten. Wenn sich letztere nicht ändern, ändert sich auch die Planck länge nicht.

Man sollte diese theoretische errechnete Zahl nicht überinterpretieren. Es ist nicht so, dass bei der Planck Länge plötzlich etwas anders ist als sonst. Es gilt lediglich:

1) Ab Distanzen von der Größenordnung einer Plancklänge ist eine Quantentheorie der Gravitation erforderlich (die man noch nicht kennt). Das ist aber keine Frage von an/aus. Es ist ähnlich wie bei der speziellen Relativitätstheorie/Newtonschen Mechanik. Bei Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit, macht die Newtonsche Mechanik falsche Aussagen und die SRT muss verwendet werden. Trotzdem ist der Übergang kontinuierlich. Die SRT ist nicht ab 76,3% der Lichtgeschwindigkeit notwendig und darunter nicht.

2) Gemäß der klassischen Relativitätstheorie ist ab einer bestimmten Energie die Comptonwellenlänge eines Teilchens kleiner als der Schwarzschildradius des Teilchens. Das bedeutet, dass man das Teilchen nicht genauer lokalisieren kann, da alle weiteren Informationen hinter einem Ereignishorizont verborgen sind. Diese Phänomene spielen sich in der Größenordnung der Planck Länge ab. Es ist allerdings nicht so, dass der Radius z.B. genau eine Planck Länge beträgt.

Insbesondere ist es vollkommen unproblematisch von 2,1 Planck Längen zu sprechen. Es gibt (spekulative) Theorien in denen der Raum quantisiert ist, aber auch hier beträgt die kleinste Länge nicht notwendigerweise die Planck Länge.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von watisdatdenn? »

Danke euch beiden.
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schokoschendrezki
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von schokoschendrezki »

Zur Planck-Länge kommt bei den Raumzeitmodellen auch noch die Planck-Zeit (~ 5*10^-44 s). Wie weiter oben erklärt stellen diese Konstanten Grenzen dar, hinter denen andere (quantenphysikalische) Beschreibungsmodelle notwendig sind. Möglicherweise besteht die Ursache der Missverständnisse in den (unterschiedlichen) Begriffen "Quantisierung" und "Quantelung". Unter "Quantisierung" versteht man die Einführung quantenphysikalischer Modelle in einem betrachteten Wirklichkeitsbereich. "Quantelung" dagegen meint die Zerteilung eines kontinuierlichen Wertebereichs in diskrete mögliche Werte.

Naturphilosophisch stellt sich mir die Frage, ob eine Frage wie "Ist der Raum gequantelt" oder "Ist die Zeit gequantelt" überhaupt sinnvoll ist. Geht eine solche Frage nicht davon aus, dass Raum und Zeit von vornherein gegebene absolute Dinge sind und sich das physikalische Geschehen in ihnen vollzieht? Und nicht, dass Raum und Zeit selbst Ausdruck und Ergebnis eines physikalischen Geschehens sind?
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Adam Smith »

schokoschendrezki hat geschrieben:(27 Feb 2020, 11:09)

Und nicht, dass Raum und Zeit selbst Ausdruck und Ergebnis eines physikalischen Geschehens sind?
Wenn nichts vorhanden ist, gibt es dann überhaupt eine Zeit? Nur bringt so was keine weitere Erkenntnis.
Das ist Kapitalismus:

Die ständige Wahl der Bürger bestimmt das Angebot.
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schokoschendrezki
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von schokoschendrezki »

Adam Smith hat geschrieben:(27 Feb 2020, 11:52)

Wenn nichts vorhanden ist, gibt es dann überhaupt eine Zeit? Nur bringt so was keine weitere Erkenntnis.
Das Nichts hat bekanntlich keine EIgenschaften.

Aber die Überwindung der Vorstellung von einem absoluten Raum und einer absoluten Zeit ... so wie sie von der Antike bis Newton vorherrschend war ... ich glaube, das ist schon eine ziemlich fundamentale Erkenntnis über das Wesen der Welt. Dass zum Beispiel Dinge nicht deshalb zu Staub zerfallen, weil im Hintergrund eine absolute Zeit weiterläuft sondern dass das zu Staub-zerfallen von Dingen (ohne Energiezufuhr) und "Zeit" vielmehr ein- und dasselbe sind. Dass die Wahrnehmung von "Zeit" nichts anderes ist als die Wahrnehmung der Tatsache bzw. der elementaren Eigenschaft von Materie, dass in abgeschlossenen Systemen ohne Energiezufuhr die Entropie nur zunehmen kann. Bzw. umgekehrt: Dass diese Redewendung, dass sich die Zeit nicht aufhalten lässt, natürlich Unsinn ist. Das Hineinstecken von Energie in irgendwas ist genau das: Ein Aufhalten bzw. Umkehren des Zeitflusses in einem begrenzten Bereich (mit dem Preis, dass sie woanders schneller verläuft).
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von watisdatdenn? »

schokoschendrezki hat geschrieben:(27 Feb 2020, 11:09)
Naturphilosophisch stellt sich mir die Frage, ob eine Frage wie "Ist der Raum gequantelt" oder "Ist die Zeit gequantelt" überhaupt sinnvoll ist. Geht eine solche Frage nicht davon aus, dass Raum und Zeit von vornherein gegebene absolute Dinge sind und sich das physikalische Geschehen in ihnen vollzieht? Und nicht, dass Raum und Zeit selbst Ausdruck und Ergebnis eines physikalischen Geschehens sind?
Ist die Expansionsphase nach dem Urknall nicht genau der starke Hinweis dafür, dass Raum eben doch durchaus eine absolute Größe ist?
Es heißt doch dass der Raum in einer starken Inflationsphase nach dem Urknall expandiert ist und die Teilchen „mitgerissen“ hat?

Wenn der Raum keine absolute Größe ist (sondern nur das Resultat von interagierender Materie/Energie), könnte doch die Expansion des Raumes nur mit maximal Lichtgeschwindigkeit geschehen?


Aber andererseits..
Wenn der Raum eine absolute Größe ist, wie kann es dann sein, dass die Wellenfunktion verschränkter Quanten zur selben Zeit zusammenbricht, wenn nur eines der verschränkten Teilchen (potentiell) gemessen wird?
Wie kann es in einem absoluten Raum den identischen Quantenzustand an zwei Orten geben?


Das ist doch eigentlich ein Paradoxon? (Oder sehe ich da nur was falsch?)
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schokoschendrezki
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von schokoschendrezki »

watisdatdenn? hat geschrieben:(27 Feb 2020, 21:39)

Ist die Expansionsphase nach dem Urknall nicht genau der starke Hinweis dafür, dass Raum eben doch durchaus eine absolute Größe ist?
Es heißt doch dass der Raum in einer starken Inflationsphase nach dem Urknall expandiert ist und die Teilchen „mitgerissen“ hat?

Wenn der Raum keine absolute Größe ist (sondern nur das Resultat von interagierender Materie/Energie), könnte doch die Expansion des Raumes nur mit maximal Lichtgeschwindigkeit geschehen?


Aber andererseits..
Wenn der Raum eine absolute Größe ist, wie kann es dann sein, dass die Wellenfunktion verschränkter Quanten zur selben Zeit zusammenbricht, wenn nur eines der verschränkten Teilchen (potentiell) gemessen wird?
Wie kann es in einem absoluten Raum den identischen Quantenzustand an zwei Orten geben?


Das ist doch eigentlich ein Paradoxon? (Oder sehe ich da nur was falsch?)
Fragen über Fragen ... :p

In meinem Verständnis bedeutet die Vorstellung eines absoluten Raums und einer absoluten Zeit nicht, dass diese eine gewissermaßen primäre kausale Rolle in den Zusammenhängen einnehmen können ... sondern einfach nur, dass Raum und Zeit in allen Richtungen homogen, unendlich, gegeben, linear, unveränderlich sind. Dass das Geschehen in der Welt nicht vom Milimeterpapier von Raum und Zeit beeinflusst wird sondern sich auf diesem wie auf einem ein für allemal gegebenen Koordinatensystem abspielt. Und das scheint aber eben nicht der Fall zu sein.

Was bedeutet das politisch umgedeutet? Dass das reale Geschehen die Metrik, die Bewertungen verändert? Das gilt grad aktuell als Ketzerei,
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Calvadorius
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Calvadorius »

schokoschendrezki hat geschrieben:(27 Feb 2020, 14:13)

Das Nichts hat bekanntlich keine EIgenschaften.
Suchmaschineriertipp: Vakuumfluktuation

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... gRTK2yTtoH
Leben ist eine sexuell übertragbare Krankheit, die in jedem Fall tödlich endet.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von schokoschendrezki »

Calvadorius hat geschrieben:(04 Mar 2020, 00:37)

Suchmaschineriertipp: Vakuumfluktuation

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... gRTK2yTtoH
Ja. Aber ein Vakuum ist eben grad nicht ein Nichts.
Ich habe nie in meinem Leben irgendein Volk oder Kollektiv geliebt ... ich liebe in der Tat nur meine Freunde und bin zu aller anderen Liebe völlig unfähig (Hannah Arendt)
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von watisdatdenn? »

Man braucht hier sicher eine Theorie der Quantengravitation.

Hier ist ein interessantes Video dazu:
[youtube][/youtube]

Interessanterweise gibt es da auch einen postulierten Ansatz dass es eine minimal kleine Raumeinheit gibt.


Mal angenommen:
- Es gäbe so eine minimal kleine Raumeinheit.

Wieviel Information könnte in dieser Raumeinheit enthalten sein?
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Papaloooo
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Papaloooo »

watisdatdenn? hat geschrieben:(26 Feb 2020, 08:33)

Wie (hoffentlich) bekannt ist die Planck-Länge die kleinste räumliche Einheit in unserem unserem Universum.

Wie (hoffentlich) ebenfalls bekannt expandiert der Raum als ganzes immer noch, Z.B. mit der Folge dass sehr weit entfernte Galaxien nie von uns gesehen werden können, weil sie sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit von entfernen.


Nun die Frage:
Wie kann man sich diese Expansion auf Planck Längenskala vorstellen?
Angenommen wir haben eine Länge von 2 Planck-Länge.
Nun expandiert der Raum weiter.
Die Planck-Länge ist aber die kleinste Einheit, als darf es keine Länge von 2,1 Planck-Längen geben (oder doch?).

Wie kann man es sich also vorstellen? Teilt sich irgendwann eine Planck-Länge in 2 Planck-Längen auf? Also mit einer gewissen Warscheinlichkeit wird aus 2 Planck-Längen dann 3 Planck-Längen? Tritt dieser Prozess dann homogen auf und warum in der Vergangenheit mehr als heute?
Oder gibt es doch kleinere Einheiten als Planck-Länge?
Wo siehst genau Du nun hier das Paradoxon?
Es gibt die Quantelung der Energiemenge, sowie der Raum-Zeit.
Die Expansion des Universums mal in eine Zahl gebracht, mit der wir eher etwas anfangen können:

Das Universum dehnt sich zwischen den Galaxien mit 75,919 Metern pro Million Jahre und 1000 km aus.

Das bewirkt, dass selbst die Galaxien unserer lokalen Gruppe (Laniakea) sich meist voneinander entfernen,
obgleich sie einander anziehen.
Sehr "nah" gelegene Galaxien (Milchstraße <-> Andromeda) überwinden mit ihrer Fallbewegung diese Raumaufblähung.

Man stelle sich einen Apfel vor, der von einem Baum zu Boden fällt,
und doch zugleich immer höher steigt,
weil der Raum zwischen Apfel und Boden sich schneller aufbläht,
als der Apfel sich zum Boden bewegt. :?:

So weit, (so unbegreiflich und erstaunlich) so gut.

Die Aufblähung des Raumes zwischen den Galaxien ist quasi eine Verdünnung des dort äußerst geringen materiellen Rauminhaltes.
Zugleich wird dieser Rauminhalt natürlich ständig durch neue Neutrinos und Photonen aus den Galaxien geflutet.
Das ein oder andere Atom aus den Matierejets der Zentralen Schwarzen Löcher der Galaxien ist auch dabei.

Auf jeden Fall ist dazu eine Veränderung der Plank-Länge nicht erforderlich.
Bei einem Hypothetischen ausmessen würden einfach die Plank-Längen zwischen den Galaxien, die sich voneinander entfernen,
beständig zunehmen.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Calvadorius »

schokoschendrezki hat geschrieben:(04 Mar 2020, 08:19)

Ja. Aber ein Vakuum ist eben grad nicht ein Nichts.
Wenn Du "Vakuumfluktuation" suchmaschinerierst, stößt Du ziemlich, ne, sogar ganz genau, darauf.
:rolleyes:
Leben ist eine sexuell übertragbare Krankheit, die in jedem Fall tödlich endet.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Calvadorius »

Papaloooo hat geschrieben:(04 Mar 2020, 16:15)

Es gibt die Quantelung [...] der Raum-Zeit.
Echt?
Leben ist eine sexuell übertragbare Krankheit, die in jedem Fall tödlich endet.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Calvadorius »

Papaloooo hat geschrieben:(04 Mar 2020, 16:15)
Das Universum dehnt sich zwischen den Galaxien mit 75,919 Metern pro Million Jahre und 1000 km aus.
74 Km/Sek je MParsec (1 Parsec entspricht ungefähr 3 Lichtjahren (3,26...)).
Leben ist eine sexuell übertragbare Krankheit, die in jedem Fall tödlich endet.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Papaloooo »

Calvadorius hat geschrieben:(04 Mar 2020, 23:56)

Echt?
Habe nochmal nachgelesen, neuere Modelle sagen, dass falls es eine quantelung der Raum-Zeit gibt, diese kleiner sei als bislang gedacht.
Wobei unterhalb der Größe eines Quarks die Größe kaum noch Sinn macht und die Position ohnehin "verschmiert" also unscharf ist.
Auf atomarer Ebene ist der Zeitstrahl frei umkehrbar, denn die Entropie fällt weg: das was aus makroskopischer Ebene die Entropie ist, sind atomare Prozesse die hier noch umkehrbar sind. (Das zerbrochene Hühnerei wird nicht mehr ganz, aber Aber die Atome C+O+O werden zu CO2 + 1 Energiequant.
1Energiequant spaltet CO2 in C+O+O)
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Papaloooo »

Calvadorius hat geschrieben:(05 Mar 2020, 00:08)

74 Km/Sek je MParsec (1 Parsec entspricht ungefähr 3 Lichtjahren (3,26...)).
Ich schätze, wir meinen das Gleiche, wobei ich das am liebsten mit einer Tabellenkalkulation ausrechne und gerade zu faul bin.

Du schreibst von der Geschwindigkeit der Ausdehnung in einem Raumabschnitt.

Ich schrieb von der Änderung der Länge des Raumes in einer Zeitspanne.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Calvadorius »

Papaloooo hat geschrieben:(05 Mar 2020, 06:29)

Habe nochmal nachgelesen, neuere Modelle sagen, dass falls es eine quantelung der Raum-Zeit gibt, diese kleiner sei als bislang gedacht.
Wobei unterhalb der Größe eines Quarks die Größe kaum noch Sinn macht und die Position ohnehin "verschmiert" also unscharf ist.
Auf atomarer Ebene ist der Zeitstrahl frei umkehrbar, denn die Entropie fällt weg: das was aus makroskopischer Ebene die Entropie ist, sind atomare Prozesse die hier noch umkehrbar sind. (Das zerbrochene Hühnerei wird nicht mehr ganz, aber Aber die Atome C+O+O werden zu CO2 + 1 Energiequant.
1Energiequant spaltet CO2 in C+O+O)
Was quatscht Du da?

"Raumzeit" ist ein konkreter Begriff aus der Relativitätstheorie, und darin gibts nix "gequanteltes".
Die Relativitätstheorie ist klassisch "kontinuierlich" (Punkt).
Da gibts wirklich nix zu deuteln (geschweige denn: zu "quanteln").

Was ist "unterhalb eines Quarks" bitteschön?
Die kleinste Größe, die Planck-Länge, läßt sich recht verständlich herleiten, das sind 10 ^ −35 m.
(Wen´s interessiert: man kann danach (Planck-Länge) suchmaschinerieren, und das ist echt interessant.)
Wie "groß" Quarks nun sind (und ob diese überhaupt sowas wie eine "Ausdehnung" haben), weiß wirklich kein Mensch.

Daß auf "atomarer Ebene der Zeitpfeil umkehrbar" sei, widerlegt unsere Sonne ständig.
Da hat sich in viereinhalb Milliarden Jahren noch kein einziges Helium-Atom wieder in vier Wasserstoff-Atome zerlegt.
Wie auch?

Und ja: man kann berechnen, wieviel Energie bei der Verbindung von einem Kohlenstoffatom mit zwei Sauerstoffatomen freigesetzt wird; wenn mich recht erinnere, war das 11. Klasse Chemie (Elektronegativität).
Und meine Erinnerung trügt mich ganz gewiß nicht, daß in diesem Zusammenhang von "Quanten" keine Rede war.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von H2O »

[MOD] Das Wissen, das Sie hier ausbreiten, ist schon etwas ungewohnt und wirklich nicht jedem Mitleser vertraut. Ich schlage vor, daß Sie sich nicht gegenseitig Unkenntnis vorhalten, sondern schön mit Literaturquellen belegen, was Sie für wahr halten. H2O
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Papaloooo »

Gut, mir fehlt gerade die Zeit und ich behalte mir Irrtümer meinerseits vor.
Melde mich später wieder.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Papaloooo »

Calvadorius hat geschrieben:(06 Mar 2020, 00:15)

Was quatscht Du da?

"Raumzeit" ist ein konkreter Begriff aus der Relativitätstheorie, und darin gibts nix "gequanteltes".
Die Relativitätstheorie ist klassisch "kontinuierlich" (Punkt).
Da gibts wirklich nix zu deuteln (geschweige denn: zu "quanteln").

Was ist "unterhalb eines Quarks" bitteschön?
Die kleinste Größe, die Planck-Länge, läßt sich recht verständlich herleiten, das sind 10 ^ −35 m.
(Wen´s interessiert: man kann danach (Planck-Länge) suchmaschinerieren, und das ist echt interessant.)
Wie "groß" Quarks nun sind (und ob diese überhaupt sowas wie eine "Ausdehnung" haben), weiß wirklich kein Mensch.

Daß auf "atomarer Ebene der Zeitpfeil umkehrbar" sei, widerlegt unsere Sonne ständig.
Da hat sich in viereinhalb Milliarden Jahren noch kein einziges Helium-Atom wieder in vier Wasserstoff-Atome zerlegt.
Wie auch?

Und ja: man kann berechnen, wieviel Energie bei der Verbindung von einem Kohlenstoffatom mit zwei Sauerstoffatomen freigesetzt wird; wenn mich recht erinnere, war das 11. Klasse Chemie (Elektronegativität).
Und meine Erinnerung trügt mich ganz gewiß nicht, daß in diesem Zusammenhang von "Quanten" keine Rede war.
Gut hier eine ausführlichere Antwort:
>>>Spektrum: die gestückelte Raumzeit<<<
Der Punkt geht an Dich, es lässt nicht (noch) nicht nachweisen.

Dann muss man natürlich die Ebenen berücksichtigen.
Entropie gibt es natürlich auf der makroskopischen Ebene,
diese hat auch mit dem Zeitpfeil zu tun.
Auf atomarer Ebene (ich meine die Ebene Atom-Molekül) sind Prozesse umkehrbar (Möglichkeit der Zeitspiegelung).
Mit umgekehrter Energiemenge lassen sich Moleküle aufspalten oder wieder zusammensetzen.
Das heißt aber nicht, dass diese Ereignisse dann auch in gleicher Häufigkeit auftreten würden.
Auf atomarer Ebene ist die Entropie eben in der Häufigkeit eines Ereignisses zu beobachten, nicht in dem Ereignis selbst.

Auf subatomarer die Ebene (Du sprichst ja den Fusionsprozess an) gilt meiner Einschätzung nach die Umkehrbarkeit zwar auch,
jedoch unter ungleich schwereren Experimenten, denn hier kommt ja die starke, nicht die schwache Wechselwirkungskraft ins Spiel.
Kann man mal mit dem CERN versuchen, wenn es denen mal ziemlich langweilig wird.

Und doch, wenn man Kohlenstoff in Sauerstoff verbrennt, dann enstehen Energiequanten,
diese werden in Form von Photonen abgestrahlt. Das Photon selbst IST die Quantelung der Energie.

Leider versäume ich es oft, mir Quellen für Erkenntnisse gleich zu speichern,
hoffe also, dass ich alles richtig wiedergegeben habe und halte weiterhin meinerseits Irrtümer für möglich.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von H2O »

Erneut: Wenn Sie hier mit Grenzgebieten wissenschaftlicher Erkenntnisse aufwarten, dann bitte die anerkannte wissenschaftliche Quelle dazu angeben. Ohne solche Nachweise sind derartige Darlegungen unverdaulich; Moderatoren verstehen sich nicht als Oberlehrer, die grundsätzlich alles wissen. Nicht nachprüfbare Darlegungen sind dann sehr schnell nur noch als Spam zu werten. H2O
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Papaloooo »

Ich hole es nach:
Zeitspiegelung:
"Sieben Aufsätze zur Reaktionskinetik in Anwendung auf Atom- und Kernphysik ...
herausgegeben von Ewald Gerth, Horst Melcher" Seite 119

>>>Link<<<

Hier geht es um die Quantelung der Energie:
>>>Link<<<
Zuletzt geändert von Papaloooo am Freitag 6. März 2020, 15:38, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von watisdatdenn? »

Welches Magnetfeld erzeugt eigentlich ein Elektron welches (rein theoretisch) mit Lichtgeschwindigkeit um eine Planck-Länge rotiert (also radius = Planck-Länge)?

Wäre das theoretisch mehr oder weniger als das Magnetfeld das durch den Spin erzeugt wird?
(Ich vermute deutlich deutlich weniger)
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Papaloooo »

watisdatdenn? hat geschrieben:(06 Mar 2020, 15:37)

Welches Magnetfeld erzeugt eigentlich ein Elektron welches (rein theoretisch) mit Lichtgeschwindigkeit um eine Planck-Länge rotiert?

Wäre das theoretisch mehr oder weniger als das Magnetfeld das durch den Spin erzeugt wird?
(Ich vermute deutlich deutlich weniger)
Hier gibt es gleich zwei Probleme, das erste ist, dass der Spin nicht eine Drehung im physikalischen Sinn ist:
es hat die Spin-Quantenzahl s=1/2.

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron

Man könnte sagen, dass es sich einhalb mal um sich selbst drehen muss, um wieder in der Ausgangsposition zu sein.
Die Zweite ist, dass ein Elektron ja nicht masselos ist, wie beispielsweise das Photon.
Was bringt da die theoretische Vorstellung, wenn man dafür eine unendlich hohe Beschleunigungsenergie hineinstecken müsste,
dazu würde die Energie aller Sonnen im Universum nicht genügen.
Wäre es so, dann müsste auch das Magnetfeld unendlich hoch sein.
Aber: da das Elektron Masse hat, und nahe Lichtgeschwindigkeit ein Massezuwachs entsteht,
kommt irgendwann auch die Trägheit dieses nahezu masselosen Teilchens ins Spiel.
Auch das Magnetfeld, das Elektron auf die enge Bahn zu zwingen, müsste unendlich hoch sein.

https://www.studimup-physik.de/themen/r ... enzunahme/
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Aldemarin
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Aldemarin »

Die Planck-Länge ist viel kleiner als das was mit heutiger Technologie meßbar ist. Darum können wir nicht sagen, ob der Raum wirklich auf Planck-Ebene gequantelt ist oder nicht.
Auf jedem Fall interessant ist, wenn man die Hubble-Konstante mal auf 1 Meter umrechnet. Dann erhält man einen Wert von 2,4 *10^-18 1/s. Könnte man sie irgendwie mit Beschleunigerexperimenten messen?
In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, wie weit man eigentlich mit Beschleunigern kommen könnte: der LHC schafft 14 TeV mit Wasserstoff und 1148 TeV mit Blei. Ein Kielfeld-Beschleuniger von 1 km Länge könnte 100 TeV schaffen, aber vielleicht sind mit dieser Technologie auch Gradienten von über 100 GeV/m erreichbar.
Die Planck-Energie beträgt 1,2209 · 10^28 eV. Wollte man diese in einen 100000 km langen Beschleuniger, der zum Beispiel an einem Weltraumaufzug angebracht sein könnte, erreichen, würde man einen Beschleunigungsgradienten von 1,2* 10^11 GeV/m benötigen. Könnte man dies je erreichen und wenn ja, wie?
Adam Smith
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Adam Smith »

Aldemarin hat geschrieben:(06 Mar 2020, 16:44)

Die Planck-Länge ist viel kleiner als das was mit heutiger Technologie meßbar ist. Darum können wir nicht sagen, ob der Raum wirklich auf Planck-Ebene gequantelt ist oder nicht.
Auf jedem Fall interessant ist, wenn man die Hubble-Konstante mal auf 1 Meter umrechnet. Dann erhält man einen Wert von 2,4 *10^-18 1/s. Könnte man sie irgendwie mit Beschleunigerexperimenten messen?
In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, wie weit man eigentlich mit Beschleunigern kommen könnte: der LHC schafft 14 TeV mit Wasserstoff und 1148 TeV mit Blei. Ein Kielfeld-Beschleuniger von 1 km Länge könnte 100 TeV schaffen, aber vielleicht sind mit dieser Technologie auch Gradienten von über 100 GeV/m erreichbar.
Die Planck-Energie beträgt 1,2209 · 10^28 eV. Wollte man diese in einen 100000 km langen Beschleuniger, der zum Beispiel an einem Weltraumaufzug angebracht sein könnte, erreichen, würde man einen Beschleunigungsgradienten von 1,2* 10^11 GeV/m benötigen. Könnte man dies je erreichen und wenn ja, wie?
Auf jeden Fall ist der Beschleuniger beim CERN viele Nummern zu klein. Davor hätte es ja schon in den USA einen stärkeren Beschleuniger geben können, wenn die Mittel nicht gekürzt worden wären.
Das ist Kapitalismus:

Die ständige Wahl der Bürger bestimmt das Angebot.
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Calvadorius
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Calvadorius »

Papaloooo hat geschrieben:(06 Mar 2020, 14:27)

Und doch, wenn man Kohlenstoff in Sauerstoff verbrennt, dann enstehen Energiequanten.
:?:

Relativer Quantenquark
Leben ist eine sexuell übertragbare Krankheit, die in jedem Fall tödlich endet.
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Papaloooo
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Papaloooo »

Calvadorius hat geschrieben:(07 Mar 2020, 01:44)

:?:

Relativer Quantenquark
>>>Wikipedia-Photon<<<
Dort als "Lichtquant" bezeichnet.
Übrigens: eine sachliche Diskussion wäre förderlicher,
ich behaupte nicht, die Weisheit mit Löffeln gefressen zu haben,
sollte ich mich also aus Deiner Sicht irren,
so bitte ich Dich, mir das darzulegen.
Wir sind doch hier nicht im Trollhouse!
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H2O
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von H2O »

[MOD] Ich schließe mich der Bitte Papaloos an: Bitte unbedingt davon ab zu sehen, sich hier gegenseitig Dummheit nach zu weisen. Ich gehe davon aus, daß die Teilnehmer an diesem Thema nach bestem Wissen ihre Beiträge schreiben. Wer eine Sache besser weiß, der sollte sie so darstellen, wie er sie verstanden hat... und sinnvolle Berichtigungen von Irrtümern erklären. Das dient der Sache und adelt alle Teilnehmer.
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Perdedor
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Perdedor »

Dass es keine "absolute Zeit" gibt, bedeutet lediglich, dass Energie/Materie die Form der Raumzeit beeinflussen bzw, dass die Länge von Zeiträumen vom Beobachter abhängt.
Calvadorius hat geschrieben: Da hat sich in viereinhalb Milliarden Jahren noch kein einziges Helium-Atom wieder in vier Wasserstoff-Atome zerlegt.
Von selbst nicht.
Aber unter Zuführung von Energie geht das natürlich und passiert in der Sonne ständig.
Nennt sich photodisintegration des Heliums.
Es ist korrekt, dass auf elementarer Ebene alle Prozesse genauso vorwärts, wie rückwärts ablaufen können (Ausnahme CP-Verletzung in der schwachen Wechselwirkung).
Arbeit. Leben. Zukunft.
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Murat »

watisdatdenn? hat geschrieben:(26 Feb 2020, 08:33)

Wie (hoffentlich) bekannt ist die Planck-Länge die kleinste räumliche Einheit in unserem unserem Universum.

Wie (hoffentlich) ebenfalls bekannt expandiert der Raum als ganzes immer noch, Z.B. mit der Folge dass sehr weit entfernte Galaxien nie von uns gesehen werden können, weil sie sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit von entfernen.


Nun die Frage:
Wie kann man sich diese Expansion auf Planck Längenskala vorstellen?
Angenommen wir haben eine Länge von 2 Planck-Länge.
Nun expandiert der Raum weiter.
Die Planck-Länge ist aber die kleinste Einheit, als darf es keine Länge von 2,1 Planck-Längen geben (oder doch?).

Wie kann man es sich also vorstellen? Teilt sich irgendwann eine Planck-Länge in 2 Planck-Längen auf? Also mit einer gewissen Warscheinlichkeit wird aus 2 Planck-Längen dann 3 Planck-Längen? Tritt dieser Prozess dann homogen auf und warum in der Vergangenheit mehr als heute?
Oder gibt es doch kleinere Einheiten als Planck-Länge?
Wie lautet Ihre konkrete Frage. Ihre Gedankengänge bedarfen einer Neuordnung.
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Papaloooo
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Papaloooo »

Murat hat geschrieben:(05 Aug 2020, 17:58)

Wie lautet Ihre konkrete Frage. Ihre Gedankengänge bedarfen einer Neuordnung.
Aha, und wie sieht denn deiner Meinung nach diese Ordnung aus?
Wir sind doch hier nicht im Trollhouse!
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Papaloooo
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Re: Planck Länge und der expandierende Raum

Beitrag von Papaloooo »

Die beiden Schweizer Wissenschaftler Benjamin Bose und Lucas Lombriser haben Hinweise entdeckt,
dass wir in unserem Teil des Universums, also dem sichtbaren Universum,
eine rund 20% niedrigere Dichte haben sollten, als im restlichen nicht sichtbaren Bereich.

Hier der Link:
https://www.heise.de/news/Expansion-des ... 53991.html

Diese gigantische Dichteschwankung hat dann zur Folge,
dass die Gravitation den dichteren Bereichen des Universums an "unseren", den weniger dichteren Bereichen zerren.
Umgekehrt gilt das natürlich auch,
aber die Zusammenballungsbereiche der Materie sind außerhalb unseres,
des sichtbaren Bereiches.

Dies erklärt recht einfach die beschleunigende Expansion.
Zugleich macht es auch (abenteuerliche anmutende) Theorien zunichte,
dass diese negative Gravitation in Zukunft soweit zunehmen könnte,
dass es nicht nur Galaxien voneinander auseinander treibt,
sondern dass diese anti-gravitative Kraft zunehmen könnte,
und Galaxien, dann Sonnensysteme, dann Sonnen, dann Planeten zerbersten lässt.

Es ist etwas kompliziert: unser lokaler Galaxienbereich, genannt Laniakea,
bewegt sich hin zu einem Bereich innerhalb Laniakea,
dieser wird genannt "der große Attraktor".
Dieser ist leider für uns nicht sichtbar,
er liegt genau hinter der Galaxienscheibe.
Obgleich sich alle Galaxien auf diesen Bereich hin zubewegen,
werden sie ihn nie erreichen.
Die Milchstraße wird sich mit Andromeda vereinigen,
die anderen Galaxien werden dennoch durch diese Kräfte davongerissen.

Aber, sollten diese beiden Wissenschaftler recht behalten,
kann man sich die rätselhafte Aufblähung des Raumes sparen.
Wir sind doch hier nicht im Trollhouse!
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