Abgeschickt von Helmut Pfeifer am 26 Februar, 2009 um 14:29:29
Antwort auf: Re: Materie aus dem Nichts, die Quantenphysik erklärt von Helmut Pfeifer am 19 Februar, 2009 um 13:23:48:
S.g. Forumsbesucher und alle Diskussionsteilnehmer,
Teil 4 : Woher die Raumzeit kommt.
Bevor ich fortfahre, möchte ich kurz begründen, warum ich das alles beschreibe.
Wenn vom Urknall gesprochen wird, dann haben die meisten eine vage Vorstellung von einer "Explosion" bei der das Universum erschaffen worden ist. Aus, Ende. Viele berufen sich ohnehin auf den "lieben Gott", der das alles in ein Paar Tagen erschaffen hat.
Ich räume allerdings ein, dass wirklich eine überragende, "hypermathematische" Intelligenz dahinter stecken kann. Die Frage ist nur, in welcher Weise diese Intelligenz im Detail gewirkt hat - und das versucht die Komologie mit Hilfe der Astrophysik und anderen Wissenschaftszweigen schon seit einiger Zeit herauszubekommen! Albert Einstein hat sich seinerzeit auch gefragt, wie der "Alte" (Gott) bei der "Konstruktion" des Universums vorgegangen sein könnte.
Nun gut, schauen wir uns die folgende Theorie an, welche sich mit der "Erzeugung" von Raum und Zeit beschäftigt, welche laut Einstein als eine Einheit betrachtet werden muss, nämlich als Raumzeit.
Bei unseren Überlegungen gehen wir von der Annahme aus, dass die für die Erzeugung von Materie benötigte Energie letztlich auf das Gravitationsfeld des Universums zurückgeführt werden kann. Das Problem besteht aber darin, dass wir in der Folge erklären müssen, woher dieses Feld kommt. Diese Frage stellt die Kosmologen vor ein Dilemma, weil im Gegensatz zu anderen Naturkräften die Schwerkraft kein Feld ist, das innerhalb der Raumzeit existiert- sie ist die Raumzeit!
Bekanntlich behandelt die Allgemeine Relativitätstheorie das Gravitationsfeld als reine Geometrie: Es handelt sich um "Krümmungen in der Raumzeit". ( Herr Grimmer hatte schon einmal darauf hingewiesen)
Wenn also die Schwerkraft die Materie erzeugt hat, müssen wir verblüfft feststellen: " Die Raumzeit selbst hat die Materie erzeugt."
Verbleibt wiederum die Frage: Wie ist die Raumzeit entstanden? Ist man hier am Rande des Metaphysischen angelangt, wo es den Theologen überlassen werden muss, diese Frage zu beantworten?
Die Sache hat aber schon eine naturwissenschaftliche Fortsetzung, wenn man sich der Meinung so mancher Physiker anschließt, der zufolge die Schwerkraft- und damit die Raumzeit- dem Quantenfaktor genauso unterliegt, wie alles andere in der Natur. Das heisst, wie das spontane Erscheinen von Teilchen als Folge von Quanteneffekten, könnte dieses Phänomen auch das spontane Erscheinen der Raumzeit verursachen. Eine plausible Erklärung dieses Prozesses gibt es allerdings nicht, weil dies eine geeignete mathematische Theorie der Quantenschwerkraft erfordern würde, die es aber (noch) nicht gibt und auch schwer zu finden sein wird.(Vielleicht durch das CERN-Projekt??)
Eine der besonderen Schwierigkeiten betrifft das äusserst geringe Ausmaß von Quantengravitationsprozessen. Da die Schwerkraft im Vergleich zu anderen Kernkräften eine sehr schwache Kraft ist, offenbart sie ihre Quantennatur nicht an einem Atom oder Atomkern, sondern erst bei einer Größenordnung, die um einiges darunter liegt, nämlich von weniger als einem 10 hoch 33stel Teil eines Zentimeters. Diese winzige Strecke ist die so genannte Planck-Länge. Das entsprechende Zeitmaß, das als die grundlegende Quanteneinheit der Zeit betrachtet werden kann, ist die Zeit, welche das Licht braucht, um so eine kleine Strecke zurückzulegen, nämlich den 10 hoch 43sten Teil einer Sekunde, die Planck - Zeit!
Es wird vermutet, dass die Raumzeit sich bei der Planck-Zeit auflöst und Merkmale annimmt, die eher denen eines "schäumenden", als eines homogenen Kontinuums ähneln. Im einzelnen bilden sich "Blasen" von virtueller Raumzeit und verschwinden wieder, ähnlich wie virtuelle Teilchen im Vakuum kommen und gehen.
Das bedeutet, dass in der "Planckschen" Größenordnung Raumzeit selbst spontan und ohne Ursache durch Quantenfluktuationen entstehen kann. Jeder derartige Raumzeit- Bereich ist nur 10hoch minus 55 Zentimeter groß und hat eine allgemeine Lebensdauer von nur 10 hoch einer 43stel Sekunde. Es gibt nichts Kürzeres als diesen Zeitintervall.
Über weitere Spekulationen der Kosmologen in dieser Hinsicht in einer weiteren Folge!
Mit besten Grüßen
Helmut Pfeifer