Dunkle Materie; dunkle Energie...

[Halman]

Nochmals meine konkrete Frage - wenn ich diese hier überhaupt noch stellen darf, aufgrund jener "Rundmail" von Darkside=Dragonfirst? (Empfänger: Janina seeadler Zeus sven23 Agent Scullie ), -

Ja, das war mal wieder einer seiner Kurzauftritte. Diesmal dank mir sehr kurz. Er versäumte wohl mich bei der "Rundmail" zu berücksichtigen. Aber ich weiß schon warum.
Er sollte mal unter Empathie nachschlagen. Das wäre mal was Neues.

Wo liegt die Grenze zwischen FLRW-Metrik und Schwarzsschildmetrik?

Diese Grenze gibt es nicht, es sind zwei verschiedene Metriken.

Die Schwarzschild-Metrik beschreibt das Gravitationsfeld eines nicht-rotierenden Massezentrums, welches eine räumzeitliche Umgebung hat. Es gibt also raumzeitliche Koordintaten außerhalb des Masse und somit auch eine räumliche Umgebung, in der sich andere Körper befinden können.

Die FLRW-Metrik beschreibt die gesamte Raumzeit global-kosmologisch. In dieser gibt es KEINE raumzeitlichen Koordinaten jenseits der von der FLRW-Metrik beschriebenen Raumzeit. Ich will es mal so ausdrücken: Die FLRW-Metrik kennt kein Jenseits von unserem Universum.
Da die Urknallsingularität einen Rand dieser Raumzeit beschreibt, gibt es keine Koordinaten jenseits dieses Randes.
Die Masse erfüllt in diesem Modell homogen den ganzen Raum und ist nicht auf eine Kugel zentriert. Und da es gem. der FLRW-Metrik keine raumzeitlichen Koordinaten jenseits der Raumzeit gibt, kann es auch keine räumlichen Koordinaten jenseits des gesamten Raumes des Universums geben, welcher ja näherungsweise homogen mit Masse erfüllt ist. Somit hat diese Masse keine räumliche Umgebung. Ganz anders also als in der Schwarzschild-Metrik

Ich denke mal, der Unterschied zwischen der Anfangssingularität und der Endsingularität besteht einzig und allein im Perspektivenwechsel. denn wie immer birgt jedes Ende, auch wenn es für das Gegenwärtige ein absolutes Ende ist, zugleich auch ein Neuer Anfang.

Ja, es wäre durchaus möglich dass die Endsingularität dieses Universums zugleich die Anfangssingurität eines Folgeuniversums ist.

Als ich mich etwas näher mit den menschlichen und biblischen Zyklen, sowie den natürlichen Zyklen grundsätzlich auseinander setzte, bin ich unter anderem darauf gestoßen, dass in jedem wie auch immer geartetes Ende zugleich auch ein Neuer Anfang liegt. Diese "entsteht" allerdings schon in dem Moment, wo das Ende des bestehenden Zyklus vorauszusehen also unabdingbar ist. Ich habe hier im Forum und auch auf meinem Blog sehr viel dazu geschrieben.

Nun müsstest Du nur noch aufzeigen, inwiefern ein Zusammenhang zwischen den menschlichen und biblischen Zyklen auf die hier diskutierte physikalische Thematik besteht. Wie kommst Du denn auf so eine Idee?

Mit anderen Worten, wenn das Universum seinem Tod entgegen geht, entsteht gleichzeitig etwas Neues. Die Energie, die beim Tod des Universums freigesetzt wird, also bei der Kontraktion, bildet die Energie für den Neuanfang....

Dies wäre dann ein zyklisches Universum. Hier meine Kritik zu Modellen mit zyklischen Universen.

Mit ein Grund, warum ich auch hier vom "fraktalen Prinzip" spreche.

[Novas]

Nochmals meine konkrete Frage - wenn ich diese hier überhaupt noch stellen darf, aufgrund jener "Rundmail" von Darkside=Dragonfirst? (Empfänger: Janina seeadler Zeus sven23 Agent Scullie ), -

Ja, das war mal wieder einer seiner Kurzauftritte. Diesmal dank mir sehr kurz.

Ich habe mir doch gedacht, dass mir das Gequake irgendwie bekannt vorkommt

[Agent Scullie]

Wir haben hier kein schwarzes Loch. Wir sind in der FLRW-Metrik, nicht in der Schwarzschildmetrik. Aber auch bei der Schwarzschildmetrik ergibt sich keine Krümmung (weder für den Raum noch für die Raumzeit), die in einem Einbettungsdiagramm zu einer Spiralstruktur führen würde.

Nochmals meine konkrete Frage - wenn ich diese hier überhaupt noch stellen darf, aufgrund jener "Rundmail" von Darkside=Dragonfirst? (Empfänger: Janina seeadler Zeus sven23 Agent Scullie ), - Wo liegt die Grenze zwischen FLRW-Metrik und Schwarzsschildmetrik?

Immer noch da, wo sie schon das letzte Mal lag, als ich deine Frage beantwortete: die FLRW-Metrik beschreibt das Universum als Ganzes, die Schwarzschildmetrik das Gravitationsfeld eines einzelnen Himmelkörpers, z.B. einer Galaxie, eines Sterns, Planeten, Asteroiden, ...

Einen Berührungspunkt gibt es allerdings bei sehr großen kosmischen Strukturen, genauer gesagt bei Galaxienhaufen und Superhaufen. Die Galaxienhaufen innerhalb eines Superhaufens entfernen sich durch die Expansion des Universums voneinander, zugleich ziehen sie sich aber auch gravitativ an, was sich auf ihre Eigenbewegungen (d.h. die Bewegungen, die zusätzlich zur Expansion des Universums vorhanden sind) auswirkt. Um also die Bewegung eines Galaxienhaufens innerhalb eines Superhaufens zu beschreiben, müsste man strenggenommen die Scharzschildmetrik für das Gravitationsfeld des Superhaufens mit der großräumigen FLRW-Metrik kombinieren. Aufgrund der Nichtlinerarität der ART-Feldgleichungen sind solche Konmbinationen unterschiedlicher Lösungen jedoch problematisch. Man kann sich hier aber damit behelfen, dass das Gravitationsfeld des Superhaufens sehr schwach ist (viel zu schwach, als dass der gesamte Superhaufen ein schwarzes Loch bilden könnte) und daher die linearisierte ART, ja sogar der Newtonschen Grenzfall völlig ausreichend ist. Man kann das also so handhaben, dass man den vom Superhaufen eingenommenen Raum als expandierend ansieht und die gravitative Wechselwirkung der Galaxienhaufen in diesem expandierenden Raum mit den Newtonschen Formeln beschreibt.

Und in wieweit sind davon auch elektrische und magnetische Felder betroffen?

Das Verhalten elektrischer und magnetischer Felder wird durch die Maxwell-Gleichungen bestimmt. In diese Maxwell-Gleichungen wiederum geht die Raumzeitmetrik ein, d.h. das Verhalten elektrischer und magnetischer Felder wird durch die Krümmung der Raumzeit beeinflusst, egal ob diese Krümmung nun vom FLRW-Typ ist oder vom Schwarzschild-Typ.

Seeadler schrieb: Woher weißt du das, dass innerhalb der Singularität keine Spiralstruktur entstehen würde. Sie ist für mich deshalb plausibel, weil die Singularität einher geht mit unendlich gestiegener relativistischen Masse

Nahe an der Anfangs- und ggf. End-Singularität wäre natürlich die Temperatur sehr hoch, und damit hätten die Teilchen im Universum eine hohe Energie, und damit, wenn man so will eine hohe dynamische Masse. Das ändert die Raumzeitmetrik aber nicht so ab, dass in einem Einbettungsdiagramm eine Spiralstruktur herauskäme.

Wie sieht das aus, wenn wir hier das ansprechen, was die Physikerin Silke Britzen aus Bonn ansprach, nämlich den supra-fluiden Zustand, also gerade das Gegenteil großer Hitze, der absoluten "Kälte" im Nano-Kelvin-Bereich. Hier ist also keine große Hitze vorhanden, und doch ein ungeheures Potential an gebundener aber "ruhig gestellter" Energie.
Denn so stelle ich mir das Endstadium des expandierenden Universums vor, den "Kältetod"

Ein solcher Kältetod würde aber bedeuten, dass das Universum ewig weiter expandiert (und dabei immer kälter wird). Eine Endsingularität wie bei einem Universum, das sich irgendwann wieder zusammenzieht, gibt es dann natürlich nicht. Das Universum geht dann einem Zustand entgegen, der eher das genaue Gegenteil einer Singularität ist: ein Zustand mit gegen 0 gehender Dichte und damit auch gegen 0 gehender Krümmung der Raumzeit.

(siehe Entropie und Wärmetod oder Wärmetod ) vor. Ich denke mal, der Unterschied zwischen der Anfangssingularität und der Endsingularität besteht einzig und allein im Perspektivenwechsel. denn wie immer birgt jedes Ende, auch wenn es für das Gegenwärtige ein absolutes Ende ist, zugleich auch ein Neuer Anfang.

Also erstmal gibt es eine Endsingularität nur bei einem Universum, das sich irgendwann wieder zusammenzieht, nicht bei einem ewig weiter expandierenden Universum. Zweitens stellt eine Singularität einen Rand der Raumzeit dar. Es gibt keine Fortsetzung der Raumzeit über so einen Rand hinaus, bei einer Anfangssingularität also keine Fortsetzung der Raumzeit in eine Zeit vor der Singularität, und bei einer Endsingularität entsprechend keine Fortsetzung in eine Zeit nach der Singularität. Die Vorstellung eines zyklischen Universums, bei dem die Endsingularität des einen Zyklus zugleich die Anfangssingularität des anderen Zyklus sein könnte, ergibt daher keinen Sinn.

Was denkbar wäre, ist ein Big Bounce-Szenario: das Universum expandiert und kontrahiert abwechselnd, jede Kontraktionsphase endet aber nicht in einer Endsingularität, sondern in einem Zustand endlich hoher Dichte, der dann wieder den Ausgangspunkt für eine neue Expansion bildet. Einige quantengravitative Modelle gehen in diese Richtung, dabei würden dann Quantengravitationseffekte verhindern, dass die jeweilige Kontraktionsphase sich bis zu einer Singularität fortsetzt.

[seeadler]

seeadler hat geschrieben:
Agent Scullie hat geschrieben:
Wir haben hier kein schwarzes Loch. Wir sind in der FLRW-Metrik, nicht in der Schwarzschildmetrik. Aber auch bei der Schwarzschildmetrik ergibt sich keine Krümmung (weder für den Raum noch für die Raumzeit), die in einem Einbettungsdiagramm zu einer Spiralstruktur führen würde.

Nochmals meine konkrete Frage - ........, - Wo liegt die Grenze zwischen FLRW-Metrik und Schwarzsschildmetrik?

Immer noch da, wo sie schon das letzte Mal lag, als ich deine Frage beantwortete: die FLRW-Metrik beschreibt das Universum als Ganzes, die Schwarzschildmetrik das Gravitationsfeld eines einzelnen Himmelkörpers, z.B. einer Galaxie, eines Sterns, Planeten, Asteroiden, ...

Es ist offenbar wirklich sehr schwer, ein Frage präzise zu stellen, so dass der Gefragte auch weiß, warum ich dies frage. Denn offenbar habe ich deiner Meinung nach nicht das gelesen, was du geschrieben hast und eventuell auch nicht verstanden - die andere Möglichkeit ist, dass du meine Frage nicht wirklich verstanden hast, sonst hättest du jetzt anders geantwortet; Zumindest nach meinem Dafürhalten

Es war schon aus deiner Antwort klar, dass du einen Unterschied machst zwischen dem "Universum" als Ganzem und jedem einzelnen darin enthaltenen Komplex.

Es gibt überall Überschneidungspunkte / Schnittflächen und Grenzbereiche, wo sowohl das eine gerade noch wirkt, wo eigentlich das "andere" schon anfängt, zu wirken So ist dies mit den starken Kräften, den "mittleren Kraften" und den schwachen Kräften. Und so viel ich weiß, bzw irgendwo gelesen habe gehen sogar magnetische Kräfte und gravitative Kräfte ineinander über, ohne sich aber gegenseitig aufzuheben, scheinbar aber sogar verstärken.

Und dann gibt es den Bereich, wo alle Kräfte quasi als eine Einheit nicht mehr voneinander zu unterscheiden sind, dies scheint - wenn ich es richtig verstanden habe, bei der Quantmasse, jener Quantlänge und Quantvolumen usw. der Fall zu sein?.
Und genau hier setze ich noch mal meine Frage an, gilt für jene Quantmasse die FLRW-Metrik oder die Schwarzschild-Metrik?

Warum frage ich dies scheinbar noch mal, nur ein klein wenig anders?
Na ja, nach wie vor bin ich nicht davon überzeugt, dass das Universum kein in sich geschlossener Raum sein soll. So, wie jene Quantmasse, in der sich alle Kräfte vereinen, auch einen bestimmbaren Radius, ein bestimmtes Volumen und eine bestimmbare Dichte sowie Temperatur hat.

Was ist nun jene Quantmasse? Sie ist ein "Schwarzes Loch" Was ist das Universum? Ich meine in meiner "Privattheorie - ebenfalls ein solches Schwarzes Loch, und somit ein in sich geschlossener Raum innerhalb eines übergeordneten Raumes.

der Unterschied zwischen eurer Vorstellung, wie das Innere eines SL aussehen soll, und meiner Vorstellung bestimmt, wenn man so will auch über die darin anwendbare Metrik. Denn die FLRW-Metrik hat - sofern ich es richtig verstanden habe - eben keine Grenze, sie umfasst stets das Gesamte, die gesamte Raumzeit, wie ihr es ausdrückt. Irgend eine beliebige Masse dagegen hat aus unserer Position heraus stets eine Grenze, die man irgendwie messen und somit benennen kann. So auch das SL.

Nun habe ich aber hier schon vor sehr langer Zeit geschreiben dass ich zwischen einem "optischen Schwarzen Loch" und einem "physischen Schwarzen Loch im Gegensatz zu Euch unterscheide. Indem ich vermute, dass eine beliebig große Ansammlung von verschiedenen Massen, die nicht einmal unmittelbar zusammen gehören müssen, aber einer Bestimmten Abstand zu jener gesichteten Massengruppe durchaus zu einem SL werden kann, ohne dass es die typischen physikalischen Eigenschaften eines SL besitzt, welches ihr hier so hervorhebt. Wie gesagt, es handelt sich dabei nur um ein optisches Phänomen, vergleichbar mit einer Fata Morgana im Zuge der Ablenkung des Lichtes, und eben im Besonderen mit dem unten abgebildeten Gravitationslinseneffekt....

Wenn ihr nun behauptet, dass dies nicht sein kann und es deshalb auch nicht gibt, so muss ich denn doch wieder auf die gegebene Größe des sichtbaren Universums hinweisen von etwa 13,6 Milliarden Lichtjahre. Darüber hinaus sehen wir offenbar nichts!? Die Frage ist - warum sehen wir nichts von jenem Äußeren Bereich? Die zunächst scheinbare triviale Antwort: Weil die relative Sichtbarkeitsgrenze mit dem relativen Alter des Universums zu tun hätte und deshalb nichts darüber aussagt, ob an dieser Stelle auch das Universum "endet", also begrenzt ist.

Ich hatte gezeigt, dass jener Radius von 13,6 Mrd. Lichtjahren im Sinne der Schwarzschildgrenze gemäß der einfachen Rechnung 2 G m / c² = Sr somit etwa eine Masse von 10^51 - 10^52 kg haben müsste. Nur allein jene Masse bestimmt hier den Sr, sie sagt nichts darüber aus, wie es innerhalb des Sr aussieht. Es ist deshalb eigentlich zunächst einmal irrelevant, ob ich dann im Sinne der Gleichung: mittlere Dichte ist gleich Masse durch relativen Rauminhalt eben eine mittlere Dichte festlege, die der Raum haben könnte. Und wenn dies so wäre, so hätten wir hier eine FLRW-Metrik, obwohl es sich von außen als ein "optisches" SL präsentieren würde. Das ist meiner Meinung nach der springende Punkt: ein optisch zu bestimmendes Schwarzes Loch sagt noch nichts darüber aus, ob es sich hier auch um ein derart typisches "physikalisches Schwarzes Loch handelt, wie es auch in Wikipedia gleich zu Anfang charakterisiert wird. Selbst nebenstehendes Schaubild auf dieser Seite




ergibt sich auch nur aus einem bestimmten Mindestabstand. Ist dieser nicht gegeben, weil wir uns irgendwie in der Nähe befinden, haben wir dieses Bild nicht vor Augen.

Ich hatte diesbezüglich schon an verschiedenen Stellen gerade die relative Betrachtungsform hervorgehoben, die es uns zum Teil unmöglich macht, etwas klar zu erkennen und demzufolge auch definieren zu können. So hatte ich unter anderem geschrieben, dass wir wohl kaum in der Lage sind, zu erkennen, ob wir Bestandteil einer Welle sind, wo wir uns innerhalb einer perspektivischen Betrachtung befinden, wo wir lediglich all die Teilchen einer Welle wahrnehmen und definieren können, nicht aber ihre Gesamtstruktur als Welle: Wer auf einer Welle reitet oder und Bestandteil jener Welle ist, kann nicht erkennen, dass es sich hierbei um eine Welle handelt. Dies hatte ich damals geschrieben in Bezug zu der "Gravitationsstrahlung", als ich die Hypothese aufstellte, dass selbst wir Teil jener Gravitationsstrahlung sind, die die Sonne an den Raum emittiert. Wir sind "Teilchen" jener Strahlung und somit zugleich auch Teil einer Welle, die von der Sonne nach außen geht. Jener "Wellenberg", dessen Teil wir sind, auf und in dem wir uns befinden umgibt im gegebenen Abstand die Sonne.
Genauso wenig, wie wir erkennen können, ob wir ein Teil einer Welle sind unter gegebenen beschriebenen Aspekt, sind wir deshalb nach meinem dafürhalten auch nicht in der Lage, sagen zu können, ob wir Teil eines SL sind. Zumal wir es hier mit einer zeitlich begrenzten Erfassung einer sehr langen Entwicklung zu tun haben, an dessen Ende durchaus dann das dabei heraus kommt, was man für ein "physikalisches Schwarzes Loch charakteristisch annimmt. Wir sind somit nichts anderes als eine Momentaufnahme eines gewaltigen zeitlich räumlichen Prozesses - ähnlich wie der Ablauf der Zeit innerhalb eines fast mit c fliegenden Inertialsystems. Auch hier nehmen wir nicht wahr, was sich außerhalb des Inertialsystem in der vermeintlich gleichen Zeit abspielt. Mit anderen Worten: Wir haben das Raumschiff Universum innerhalb eines Entwicklungsprozesses betreten, und werden es in einem weiteren Entwicklungsprozess auch wieder verlassen, ohne feststellen zu können, was sich am Anfang befand, und was zum Ende sein wird. Erst, wenn wir jenes Raumschiff verlassen, also jenes Inertialsystem, sind wir in der Lage den Gesamtablauf, also die "Raumzeit" als ganzes zu erkennen.

Auch hier wieder meine Analogie zur Bibel, einer meiner Lieblingsverse im

2.Petrus 3,8 8 Eins aber sei euch nicht verborgen, ihr Lieben, dass ein Tag vor dem Herrn wie tausend Jahre ist und tausend Jahre wie ein Tag.

, wo ich schon geschrieben hatte, dass man dies durchaus auch wörtlich verstehen kann, wenn man den Bezug ändert, also von einem Inertialsystem ins andere übergeht. Weshalb es für mich kein Problem ist, anzunehmen, dass in dem einen Inertialsystem 13,6 Milliarden Jahre vergangen sind, in dem anderen aber, welches sich relativ zu diesem mit fast Lichtgeschwindigkeit bewegt, gerade mal 6000 biblische Jahre. der Unterschied der Geschwindigkeit zur Lichtgeschwindigkeit würde gerade mal 2,9*10^- 5 m/s sein,

[Agent Scullie]

Es ist offenbar wirklich sehr schwer, ein Frage präzise zu stellen, so dass der Gefragte auch weiß, warum ich dies frage. Denn offenbar habe ich deiner Meinung nach nicht das gelesen, was du geschrieben hast und eventuell auch nicht verstanden - die andere Möglichkeit ist, dass du meine Frage nicht wirklich verstanden hast, sonst hättest du jetzt anders geantwortet; Zumindest nach meinem Dafürhalten

Es war schon aus deiner Antwort klar, dass du einen Unterschied machst zwischen dem "Universum" als Ganzem und jedem einzelnen darin enthaltenen Komplex.

Es gibt überall Überschneidungspunkte / Schnittflächen und Grenzbereiche, wo sowohl das eine gerade noch wirkt, wo eigentlich das "andere" schon anfängt, zu wirken So ist dies mit den starken Kräften, den "mittleren Kraften" und den schwachen Kräften. Und so viel ich weiß, bzw irgendwo gelesen habe gehen sogar magnetische Kräfte und gravitative Kräfte ineinander über, ohne sich aber gegenseitig aufzuheben, scheinbar aber sogar verstärken.

Und dann gibt es den Bereich, wo alle Kräfte quasi als eine Einheit nicht mehr voneinander zu unterscheiden sind, dies scheint - wenn ich es richtig verstanden habe, bei der Quantmasse, jener Quantlänge und Quantvolumen usw. der Fall zu sein?.

Offenbar redest du hier von der Quantengravitation und davon, dass einige Ansätze zu dieser davon ausgehen, dass die Quantengravitation nicht nur eine quantisierte Theorie des Gravitationsfeldes sein wird, sondern zugleich auch eine "Theory of Everything" (TOE), d.h. die Gravitation mit den drei anderen Wechselwirkungen (Elektromagnetismus, starke Kernkraft, schwache Kernkraft) zu einer einzigen Superkraft oder Superwechswelwirkung vereinheitlicht.

Demnach würden sich bei niedrigen Temperaturen bzw. niedrigen Energien pro Teilchen die vier Wechselwirkungen wie vier unabhängige Wechselwirkungen verhalten, bei Temperaturen oberhalb von 10^15 K bzw. Teilchenenergien von 100 GeV sich die elektromagnetische und die schwache nunkleare Wechselwirkung wie ein einzige elektroschwache Wechselwirkung verhalten, bei Temperaturen oberhalb von 10^27 K bzw. Teilchenenergien von 10^14 GeV die elektroschwache und die starke nukleare Wechselwirkung sich wie eine einzige "große vereinheitlichte" Wechswelwirkung verhalten, und bei Temperaturen im Bereich der Planck-Temperatur von 10^32 K bzw. Teilchenenergien im Bereich der Planck-Energie von 10^19 GeV sich alle vier Wechselwirkungen wie eine einzige Wechselwirkung verhalten. In diese Richtung geht z.B. die Superstringtheorie.

Dass der erste Schritt der Vereinheitlichung, die Vereinigung der elektromagnetischen und schwachen nuklearen Wechselwirkung, tatsächlich so abläuft, konnte man bereits nachweisen, durch den Nachweis der W- und Z-Bosonen 1982, die von der Theorie der elektroschwachen Wechselwirkung vorhergesagt wurden. Bei den beiden anderen Schritten stehen entsprechende Nachweise noch aus. 1974 wurde mit dem Georgi-Glashow-Modell ein Ansatz für eine vereinheitlichte Theorie der elektroschwachen und starken nuklearen Wechselwirkung auf der Grundlage einer SU(5)-Eichsymmetrie entwickelt, das jedoch daran scheiterte, dass es einen Protonenzerfall vorhersagte, der bislang nicht nachgewiesen werden konnte.

Und genau hier setze ich noch mal meine Frage an, gilt für jene Quantmasse die FLRW-Metrik oder die Schwarzschild-Metrik?

Da wir hier von einem Zustand sprechen, in dem man eine Theorie der Quantengravitation bzw. eine TOE benötigt, kann die ART da zunächst einmal gar nichts zu sagen. Man müsste da eine solche TOE, wie z.B. die Superstringtheorie, heranziehen. Mit der kenne ich mich jedoch nicht sonderlich gut aus. Nach dem, was ich so gehört habe, beschreibt sie Wechselwirkungen zwischen Teilchen nach einem störungstheoretischen Konzept, d.h. sie betrachtet Teilchen zunächst als wechselwirkungsfrei und behandelt die Wechselwirkung zwischen den Teilchen als eine Art von Störung des wechselwirkungsfreien Verhaltens. So weit es die Gravitation bzw. eine die Gravitation einschließende vereinheitlichte Wechselwirkung anbetrifft, liefe das auf so etwas wie die lineariserte ART hinaus. Zugleich lassen sich aus der Superstringtheorie aber auch kosmologische Modelle, wie das sog. ekpyrotische Modell, ableiten, d.h. die Theorie kann auch die großräumige Struktur des Universums beschreiben, ähnlich der FLRW-Metrik aus der ART.

Ich vermute mal, dass diese beiden Beschreibungsweisen, also einmal die Wechselwirkung zwischen einzelnen Teilchen und andererseits kosmologische Lösungen, so kombiniert werden, dass man die Wechselwirkung zwischen einzelnen Teilchen als Störung auf einem Hintergrund behandelt, der durch die jeweilige kosmologische Lösung vorgegeben wird und z.B. ein expandierendes Universum beschreibt.

Warum frage ich dies scheinbar noch mal, nur ein klein wenig anders?
Na ja, nach wie vor bin ich nicht davon überzeugt, dass das Universum kein in sich geschlossener Raum sein soll. So, wie jene Quantmasse, in der sich alle Kräfte vereinen, auch einen bestimmbaren Radius, ein bestimmtes Volumen und eine bestimmbare Dichte sowie Temperatur hat.

Auch in einer TOE wird es eher so sein, dass das Universum als Ganzes ähnlich wie in der FLRW-Metrik, also als "in sich geschlossener Raum", beschrieben wird.

Was ist nun jene Quantmasse? Sie ist ein "Schwarzes Loch"

In einer TOE ist jedes Teilchen zunächst einmal einfach ein Teilchen, bzw. ein String, also ein fadenförmiges Gebilde, wenn man die Superstringtheorie als TOE nimmt. Unter den extremen Bedingungen, unter denen sich alle vier Wechselwirkungen wie eine einzige verhalten, hat jedes Teilchen bzw. jeder String dann eine Energie von 10^19 GeV.

Was ist das Universum? Ich meine in meiner "Privattheorie - ebenfalls ein solches Schwarzes Loch

In einer TOE ist wie gesagt eher zu erwarten, dass das Universum durch eine Metrik ähnlich der FLRW-Metrik beschrieben wird statt durch eine Schwarzschildmetrik.

und somit ein in sich geschlossener Raum innerhalb eines übergeordneten Raumes.

Ein schwarzes Loch ist kein "in sich geschlossener Raum innerhalb eines übergeordneten Raumes". Zunächst einmal braucht man für einen gekrümmten Raum keine einbettende höherdimensionale Umgebung. Man könnte so eine zwar annehmen, das wäre jedoch eine völlig überflüssige Zusatzannahme. Zweitens ist ein schwarzes Loch kein in sich geschlossener Raum, weder von der inneren Geometrie (also ohne einbettende Umgebung) her, noch von einer äußeren Geometrie her, also von einem einbettenden höherdimensionalen Raum aus betrachtet. Das Einbettungsdiagramm für den Raum in einem schwarzen Loch sieht eher so aus wie hier:

http://casa.colorado.edu/~ajsh/schwwm12big_gif.html

da ist nichts "in sich geschlossen". Das wird sich auch in einer TOE nicht großartig ändern.

[Agent Scullie]

Wenn ihr nun behauptet, dass dies nicht sein kann und es deshalb auch nicht gibt, so muss ich denn doch wieder auf die gegebene Größe des sichtbaren Universums hinweisen von etwa 13,6 Milliarden Lichtjahre. Darüber hinaus sehen wir offenbar nichts!?

Nach den gängigen Erkenntnissen ist der Radius des beobachtbaren Teil des Universums gar nicht 13,6 Mrd. Lichtjahre, sondern eher 46 Mrd. Lichtjahre. Die Entfernung des sog. Teilchenhorizonts beträgt nämlich keineswegs einfach das Alter des Universums mal c. Das Alter des Universums liegt nach den aktuellen Erkenntnissen tatsächlch bei etwa 13,6 Mrd. Jahren, die Entfernung zum Teilchenhorizont jedoch beträgt nicht 13,6 Mrd. Lichtjahre, sondern etwa 46 Mrd. Lichtjahre. Das kannst du dir so klarmachen: wenn im frühen Universum eine ferne Galaxie Licht uns uns hin aussandte, so musste dieses Licht auf seinem Weg zu uns gegen die Expansion des Raumes anlaufen. Deswegen brauchte dieses Licht sehr lange zu uns, nämlich fast 13,6 Mrd. Lichtjahre, obwohl die Galaxie zu dem Zeitpunkt, als sie das Licht emittierte, und viel näher als 13,6 Mrd. Lichtjahre war. Während das Licht zu uns unterwegs war, entfernte sich die Galaxie von uns, und befindet sich heute, wenn ihr Licht bei uns eintrifft, in einer Entfernung von fast 46 Mrd. Lichtjahren.

Sehr gut kann man sich das an diesem Bild klar machen:

http://www.abenteuer-sterne.de/wp-conte ... versum.jpg

In rot eingezeichnet ist die Weltlinie des Lichts der fernen Galaxie. Die Weltlinie der Galaxie ist eine der gepunkteten Linien, nämlich die, die im heutigen Universum, also der blauen durchgezogenen waagerechten Linie, die grün gestrichelte Linie kreuzt.

Die Frage ist - warum sehen wir nichts von jenem Äußeren Bereich? Die zunächst scheinbare triviale Antwort: Weil die relative Sichtbarkeitsgrenze mit dem relativen Alter des Universums zu tun hätte und deshalb nichts darüber aussagt, ob an dieser Stelle auch das Universum "endet", also begrenzt ist.

So in etwa: von Galaxien jenseits des Teilchenhorizonts haben wir seit der Entstehung des Universums noch kein Licht empfangen. Das Licht dieser Galaxien ist noch auf dem Weg zu uns.

Ich hatte gezeigt, dass jener Radius von 13,6 Mrd. Lichtjahren im Sinne der Schwarzschildgrenze gemäß der einfachen Rechnung 2 G m / c² = Sr somit etwa eine Masse von 10^51 - 10^52 kg haben müsste. Nur allein jene Masse bestimmt hier den Sr

Unter der Prämisse, dass hier die Schwarzschildmetrik angewandt wird.

sie sagt nichts darüber aus, wie es innerhalb des Sr aussieht.

Aber die als Prämisse vorausgesetzte Schwarzschildmetrik sagt etwas darüber aus.

Es ist deshalb eigentlich zunächst einmal irrelevant, ob ich dann im Sinne der Gleichung: mittlere Dichte ist gleich Masse durch relativen Rauminhalt eben eine mittlere Dichte festlege, die der Raum haben könnte. Und wenn dies so wäre, so hätten wir hier eine FLRW-Metrik, obwohl es sich von außen als ein "optisches" SL präsentieren würde.

Nein, hätten wir nicht, weil du das ja bereits dadurch ausgeschlossen hast, dass du als Prämisse die Schwarzschildmetrik gesetzt hast.

Vielleicht geht es dir ja um folgendes: neben der bereits mehrfach diskutierten äußeren Schwarzschildmetrik, die das Gravitationsfeld eines gewöhnlichen Himmelskörpers außerhalb des Himmelskörpers bzw. vollständig das Gravitationsfeld eines schwarzen Loches beschreibt, gibt es auch noch die innere Schwarzschildmetrik, die das Gravitationsfeld innerhalb eines gewöhnlichen Himmelskörpers beschreibt. Diese innere Schwarzschildmetrik ähnelt tatsächlich der FLRW-Metrik für den Fall, dass k = 1 ist, der Raum also hypersphärisch gekrümmt ist, und überdies das Universum gerade nicht expandiert.

Nach unseren Beobachtungen expandiert das Universum aber - die Möglichkeit, den beobachtbaren Teil des Universums durch die innere Schwarzschildmetrik statt durch die FLRW-Metrik zu beschreiben, wird dadurch ausgeschlossen. Außerdem kann die innere Schwarzschildmetrik auch nur dann stabil sein, wenn irgendetwas dem Gravitationskollaps des betreffenden Himmelskörpers entgegenwirkt, z.B. der thermische Druck in einem Stern oder der Entartungsdruck in einem Planeten. Wenn aber die Materie des Himmelskörpers in einen Raumbereich eingesperrt ist, der kleiner ist als der Schwarzschildradius der Masse des Himmelskörpers, so dass der Himmelskörper zu einem schwarzen Loch wird - wie das ja deiner Ansicht nach für den beobachtbaren Teil des Universums der Fall sein soll - so kann dem Gravitationskollaps nichts mehr entgegenwirken, der Gravitationskollaps würde also unverzüglich losgehen. Da aber kein Gravitationskollaps der gesamten Materie des beobachtbaren Teils des Universums zu beobachten ist, kann auch aus diesem Grund der beobachtbare Teil des Universum nicht durch die innere Schwarzschildmetrik beschrieben werden.

[Halman]

Wir haben hier kein schwarzes Loch. Wir sind in der FLRW-Metrik, nicht in der Schwarzschildmetrik. Aber auch bei der Schwarzschildmetrik ergibt sich keine Krümmung (weder für den Raum noch für die Raumzeit), die in einem Einbettungsdiagramm zu einer Spiralstruktur führen würde.

Nochmals meine konkrete Frage - wenn ich diese hier überhaupt noch stellen darf, aufgrund jener "Rundmail" von Darkside=Dragonfirst? (Empfänger: Janina seeadler Zeus sven23 Agent Scullie ), - Wo liegt die Grenze zwischen FLRW-Metrik und Schwarzsschildmetrik?

Immer noch da, wo sie schon das letzte Mal lag, als ich deine Frage beantwortete: die FLRW-Metrik beschreibt das Universum als Ganzes, die Schwarzschildmetrik das Gravitationsfeld eines einzelnen Himmelkörpers, z.B. einer Galaxie, eines Sterns, Planeten, Asteroiden, ...

Das die Schwarzschildmetrik für nicht-rotierende kugelförmige Massezentren eine gute Näherung ist, sehe ich ein, aber auch für Galaxien, welche spiral-, balken-, ellipsenförmig oder unregelmäßig geformt sind?
Als Beispiel fällt mir gerade auch unregelmäßig geformte interstellare Materie ein. Sind denn die Gravitationsfelder von Massen, die nicht kugelförmig sind, denn nicht verschieden von der Lösung für kugelsymmetrische Massezentren?

In dieser Diskussion ist auch wiederholt davon die Rede, dass Schwarze Löcher durch die Schwarzschildlösung beschrieben werden. Die Sache hat allerdings den Haken, dass nicht-rotierende Schwarzen Löcher real gar nicht existieren. Und da u.a. der Lense-Thirring-Effekt bei rotierenden Schwarzen Löchern nicht mehr vernachlässigbar klein ist, werden sie meiner bescheidenen Kenntnis nach durch die Kerr-Metrik beschrieben. Die Grafik im Astro-Lexikon stellt recht gut den Unterschied der Metriken gegenüber.

[seeadler]

In dieser Diskussion ist auch wiederholt davon die Rede, dass Schwarze Löcher durch die Schwarzschildlösung beschrieben werden. Die Sache hat allerdings den Haken, dass nicht-rotierende Schwarzen Löcher real gar nicht existieren.

Abgesehen davon, dass ich mich bei dem Namen "Schwarzschild" auch erst oder immer noch daran gewöhnen muss, dass dieser Name eigentlich zunächst nichts mit em "Schwarzen Loch" oder dem "Schwarzschildradius zu tun hat, sondern man hier aufpassen muss, nicht auf den Gleichklang der Begriffe hereinzufallen, weil ich mit Schwarzschild zugleich ein ein "schwarzes Schild" assoziiere, also eine Barriere, .... finde ich deinen Einwand schon deshalb interessant, weil ich auch vor einiger Zeit auf den Unterschied zwischen einem "stabilen Schwarzen Loch" und einem instabilen SL aufmerksam gemacht hatte. Jedenfalls so, wie ich dies sehe. Ein stabiles Schwarzes Loch ist es in meinen Augen erst dann, wenn es rotiert und durch die Rotation eine relativ "natürliche Grenze" nach "außen setzt". Ich hatte damals vermutet, dass ein instabiles SL sofort expandiert, es hier zu einem fortwährenden "Urknallprozess" kommen könnte, wobei einerseits Materie nach innen kommt, sogleich aber durch den Ausgleich zwischen Gravitationskraft und Expansionskraft dem SL nichts anderes übrig bleibt, als unmittelbar zu expandieren, sofern es weiterhin Materie aufnimmt.
Bei einem stabilen SL hingegen kommt die Rotationsenergie hinzu, wird also zunächst einmal die Energie in Rotationsenergie umgewandelt, die normaler Weise für die Expansion verwendet wird. Hier dauert der Prozess entsprechend länger, bevor sich dieses SL ebenfalls ausdehnen wird, wenn das SL erst einmal "gesättigt" ist, wenn hier der Ausgleich zwischen Gravitationskraft und expandierender Kraft mittels der Rotation ausgeglichen wurde, aber der Expansionsdruck weiterhin relativ ansteigt.

Das ist ja genau das Prozedere, was ich auch innerhalb meines Gravitationseffekts vermute, wenn ich schreibe, dass die Energie, die wir als Gravitationsenergie bezeichnen, eigentlich von der Masse direkt an den Raum weiter geführt wird, doch durch eben jener Rotation der Masse kann sich die Weitergabe an den Raum hinauszögern, sie läuft im Grunde genommen synchron mit der Rotationszeit der rotierenden Masse, was auch meine bekannte Formel m v³ / 8 Ï€ a beinhaltet. Beim rotierenden SL ist dies nicht anders. Solange hier ein Ausgleich zwischen absorbierter Energie seitens des SL und der Umwandlung in Rotationsenergie gegeben ist, verändert sich die Größe des SL ebenso wenig, wie irgend ein beliebiges Gravitationsfeld zwischen zwei in Beziehung stehenden Massen. Bei dem Betrag m v³ / 8 Ï€ a handelt es sich um den Betrag, der tatsächlich an den Raum weiter geführt wird, pro Sekunde, genauso wie dieser dann auch gleichzeitig absorbiert und somit erneuert wird.

Bei dem Gravitationsfeld zwischen der Erde und der Sonne heißt dies, die Energie, die hier zugleich vom gemeinsamen Feld emittiert und absorbiert wird hat den Betrag 5,974*10^24 kg * (29766 m/s)³ / 4 * 3,1415926 * 1,496*10^11 m = 8,381*10^25 Watt, verteilt auf Sonne und Erde jeweils also 4,19*10^25 Watt, die bon jedem der beteiligten Körper an den umliegenden Raum weiter geführt - aber auch zugleich wiederum absorbiert wird.

Bezogen nun auf das SL ist die entsprechende Leistung des "stabilen SL", also jenem vollkommen rotierenden SL, gleich der "Planckleistung", demnach 3,628*10^52 Watt . Die tatsächliche Energie des SL hängt auch in diesem Fall von der entsprechenden Rotationszeit ab. Für jedes beliebige SL ist jene Strahlungsleistung exakt die selbe, egal ob ein Mini-SL oder ein gigantisches nicht vorstellbares SL, wie ich das Universum selbst sehe.

Einfache beispielhafte Rechnung hierfür, wäre also die Strahlungsleistung wie vorgegeben c^5 / G = 3,628*10^52 Watt, und würde das Universum vollkommen rotieren, dafür demzufolge 13,6 Mrd Jahre * 2 * Ï€ = 85,4 Mrd Jahre benötigen, so wäre die im Universum befindliche Energie um jenen Faktor der Zeit größer, als die Strahlungsleistung = 13,6*10^9 * 86400s * 365 * 2 * Ï€ * 3,628*10^52 Watt = 9,78*10^71 J. Da dieser Betrag dann der Energie m0 c² entspricht, wäre die dazugehörige Masse gleich 1,06*10^55 kg und nicht wie angenommen 10^53 kg

[Pluto]

Das die Schwarzschildmetrik für nicht-rotierende kugelförmige Massezentren eine gute Näherung ist, sehe ich ein, aber auch für Galaxien, welche spiral-, balken-, ellipsenförmig oder unregelmäßig geformt sind?

Der Unterschied zwischen einer Galaxis und einem S/L dürfte allerdings klar sein: Die Materie -Dichte.

Und genau hier bricht das Modell von seeadler in sich zusammen, denn das Universum hat eine um viele Größenordnungen zu kleine Materie-Dichte um ein S/L zu sein.

[seeadler]

Das die Schwarzschildmetrik für nicht-rotierende kugelförmige Massezentren eine gute Näherung ist, sehe ich ein, aber auch für Galaxien, welche spiral-, balken-, ellipsenförmig oder unregelmäßig geformt sind?

Der Unterschied zwischen einer Galaxis und einem S/L dürfte allerdings klar sein: Die Materie -Dichte.

Und genau hier bricht das Modell von seeadler in sich zusammen, denn das Universum hat eine um viele Größenordnungen zu kleine Materie-Dichte um ein S/L zu sein.

Irgendwie spreche ich doch scheinbar "Bahnhof"??

In dem letzten Beitrag habe ich noch einmal wie auch schon in vorigen gezeigt, dass der optische Effekt, wann ein Objekt zu einem SL wird noch überhaupt nichts mit der inneren Entwicklung zu tun haben. Denn es kann schon in dem Augenblick zu einem optischen Schwarzen Loch werden, wenn es gerade mal dabei ist, sich zu verdichten, also zu kollabieren!

Da taucht für mich zwangsläufig die Frage auf: Wieviel Zeit gibst du eigentlich dem Objekt, bis es den Zustand erreicht, wann man physikalisch im Sinne einer endgültigen Kompression und superstarken Verdichtung in "eurem Sinne" von einem SL sprechen kann? Woher weißt du denn, wenn du ein solches Objekt sichtest, dass es diesen Zustand bereits erreicht haben soll, von dem du hier sprichst?

Vergiss bitte bei all diesen Prozessen auch nicht die Zeitdilatation. denn auch diese hat zunächst nichts damit zutun, ob ein SL dafür verantwortlich ist, sehr wohl verfälscht es aber schon in dem Augenblick das Bild vom Inneren des Objektes mit dem Bild des äußeren Objektes.

Du weißt doch gar nicht, wenn du ein derartiges SL siehst, ob es bereits diesen Zustand erreicht hat!?!

In diesem Sinne sehe und erkenne ich auch die Entwicklung des Universums als eine Momentaufnahme verschiedener ineinander greifender Prozesse, die zwar zeitlich entsprechend der Stufen oder Hyperflächen scheinbar voneinander getrennt sind, jedoch alle bereits in der Raumzeit eingebrannt sind. Du siehst also im Kosmos nicht die Momentaufnahme eines einzelnen Zeitpunktes, sondern aller Hyperschalen der gesamten Raumzeit. Somit bis du auch nicht imstande, von deiner Position aus sagen zu können, ob du es hier mit einem klassischen schwarzen Loch zu tun hast, wie ihr es hier postuliert, oder ob es diesen Zustand noch irgendwann erreichen wird - wir diesen Zustand aber bereits in der Raumzeit sowohl am Ende als auch am Anfang sichten könnten, wenn dies möglich wäre... aber wenn wir dies könnten, würden wir in dem Augenblick auch nicht mehr existieren. Denn wer die Singularität sichten kann, ist bereits ein Teil der Singularität.

Du könntest auch sagen, mit deiner leiblichen Entstehung kommst du aus der Singularität heraus, und mit deinem leiblichen Tod wirst du in die Singularität zurück kehren - alles dazwischen ist das "Leben", das "Dasein" = es ist der Prozess von dem Augenblick der Entstehung eines SL bis zur Vollendung eines SL, respektive nimmst du einige Hyperschalen dieser Gesamtentwicklung in Anspruch

einige Links auf der Frage: "Wie lange dauert es...."
http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/01/12/schwarze-locher-sind-kei...
Ich zitiere einmal:
"Würde es plötzlich “plopp” machen und die Sonne würde sich spontan in ein gleich schweres schwarzes Loch verwandeln, dann würde wir auf der Erde nicht viel davon merken. Ok, es würde dunkel werden und sehr kalt – aber die Erde würde sich genauso um das schwarze Loch bewegen wie vorher um die Sonne. Die Masse ist ja gleich geblieben und daher auch die Gravitationskräfte, die zwischen Erde und schwarzem Loch wirken.
Die Vorstellung, das schwarze Loch würde nun, nur weil es ein schwarzes Loch ist, plötzlich anfangen zu “saugen” und die Erde wäre in Gefahr ist falsch. Physikalisch würde das ja bedeuten, dass auf die Erde auf einmal eine größere Gravitationskraft wirkt – und das geht nur, wenn sich die Masse des schwarzen Lochs erhöht hätte."
Dasselbe gilt für Beteigeuze (und jeden anderen Stern, der zum SL wird) auch: Ein Stern kann uns nicht einfach aufsaugen, nur weil er zum Schwarzen Loch wird. Die Gesamtmasse, mit der er uns anzieht, wird ja nicht größer. Da sind immer noch nur die abgestoßenen Hüllen und der kollabierte Kern - in der Summe also nicht mehr Masse als der ursprüngliche Stern auch hatte. Für unser Sonnensystem macht es - waren wir nur weit genug weg von der Supernova-Explosion - keinen Unterschied, ob wir vom ursprünglichen Stern angezogen werden oder nicht. Und ja, weit genug sind wir von allen "demnächst" zu erwartenden Supernovae weg. Kein Grund zur Panik also.
Grüße

http://kosmologie.fuer-eilige.de/schwarzesloch.htm