Albert Einstein sagte mal:
„Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher.“ Wie ich hier mit Bedauern feststellen muss, hat sich bis heute daran nichts geändert und dies betrifft nicht nur das Sachverständnis, sondern auch die Sozialkompetenz.
(Dies bezieht sich
nicht auf die letzten Beiträge.)
Hier wurde die These aufgestellt, dass
Raum und
Zeit nicht unabhängig von
Materie existieren können. Die Existenz des Vakuums spricht m. E. aber eher dafür, dass der Raum auch dann existiert, wenn er leer ist. Es sei denn, ein Teilchen pro Kubikmeter im intergalaktischen Raum vermag den Raum Realität zu verleihen.
Oder man postuliert eine gemeimnisvolle Fernwirkung der Materie, die auf leere Raumgebiete wirkt. Im Falle der
Voids müsste diese Fernwirkung schon im astronomischem Sinne beachtlich sein.
Grafikquelle:
http://de.spacechris.com/2013/05/12/was ... niversums/
Quantengravitativ lässt sich die Raumzeit natürlich noch anders betrachten. So wird sie in der
LQG als
Spin-Schaum beschrieben.
Die "Fäden" (Filamente) auf dem Bild werden von Superhaufen gebildet. Der
Raum scheint eine primordiale Eigenschaft des Universums zu sein, welcher auch dann vorliegt, wenn er völlig von Teilchen entleert ist. In so einem echten Vakuum verbleiben lediglich die Quantenfelder (wie das EM-Feld), dessen Feldstärke unscharf ist (Vakuumfluktuationen). Diese Fluktuationen könnte man als physikalische "Uhr" ansehen, welche eine Zeit definiert.
Ist
Zeit primordal? Ich weiß es nicht. Dieser
Beitrag ist aber recht aufschlussreich. Ergänzend verweise ich auf dieses
Posting.
Der "Kegel" stellt die gesamte Geschichte des Universums vom Urknall bis heute dar und repräsentiert somit die Raumzeit.
http://space.mit.edu/home/afrebel/Texas.htm
Betrachtet man sie Sinnvollerweise
raumzeitlich, so repräsentiert die Kegelspitze den Urknall (Anfangssingularität). Dieser „Rand“ der Raumzeit wird ebenso wenig „geboren“ wie die Spitze eines Kegels. Vielmehr bildet sie die erste Hyperfläche der Raumzeit, die man in beliebig vielen Hyperflächen zerlegen kann. Jeder dieser „Schnitte durch die Raumzeit“ ist der Raum zu einer jeweiligen Weltzeit (nicht zu verwechseln mit der Eigenzeit eines Testteilchens).
Im Laufe unseres Lebens „bewegen“ wir uns von der Vergangenheit in die Zukunft. Unser Leben beschreibt eine Weltlinie, die - wenn man es so betrachten will - viele Hyperflächen durchzieht. Raumzeitlich betrachtet ist diese Weltline etwas „Seiendes“ (ein besseres Wort kenne ich hierfür nicht).
Raumzeitliche Koordinaten sind nur innerhalb dieser Raumzeit definiert. Die Erste wäre der Urknall, ca. 380.000 nach dem Urknall wurde das Universum transparent. Aus dierer Zeit stamm die kosmische Hintergrundstrahlung, welche uns somit ein "Wärmebild" des jungen Universums vermittelt (wir betrachten sozusagen eine bestimmte Hyperfläche). Die Gegenwart stellt somit den letzten "Schnitt" durch die Raumzeit (die "Kegelfläche" = Hyperfläche für die Gegenwart) dar.
Bereits das sichtbare Universum von rund 93,2 Mrd. LJ umfasst eine astronomische Menge an Teilchen, die alle ihre Eigenzeiten aufweisen. Licht altert nicht. Daher könnte man sich fragen, ob es überhaupt Sinn macht ein Alter für das gesamte Universum anzugeben.
Nun, wenn wir das Universum im Rahmen der RW-Metrik der Urknalltheorie betrachtaten, so hat das Universum nach gegenwärtigem Kenntnisstand ein Weltalter von 13,82 Mrd. Jahren; allerdings ist dies eine nichttriviale Angelegenheit und daher kann sie ein Fachmann viel besser erklären:
Zitat von Agent Scullie:
für die Photonen selbst nicht. Aber die Altersangabe von 13,82 Mrd. Jahren bezieht sich auch nicht auf die Eigenzeit, die für die Photonen vergangen ist. Sie bezieht sich vielmehr darauf, dass die Expansion des Universums durch die Robertson-Walker-Metrik beschrieben werden kann, in der ein sog. mitbewegtes Koordinatensystem ausgemacht werden kann, und dass in dessen Koordinatenzeit (der sog. Weltzeit) 13,82 Mrd. Jahre vergangen sind. Genauer gesagt kann anhand dieses Koordinatensystems die Raumzeit in einen Stapel raumartiger Hyperflächen zerlegt werden, von denen eine dem heutigen Universum entspricht und eine dem Urknall, und diese beiden raumartigen Hyperflächen liegen in der Weltzeit 13,82 Mrd. Jahre auseinander.
Du musst, da du offenbar die spezielle Relativitätstheorie (SRT) im Hinterkopf hast, zwei Dinge berücksichtigen. Zum einen kann zur Beschreibung der Globalstruktur des Universums nicht die SRT verwendet werden, man muss vielmehr die allgemeine Relativitätstheorie (ART) heranziehen. Deren Feldgleichungen haben für die großräumige Struktur des Universums eben die Robertson-Walker-Metrik als Lösung, in der durch die Weltzeit eine Art von bevorzugtem Bezugssystem ausgezeichnet wird. Zum zweiten gibt es ein kosmisches Medium, das schon speziell-relativistisch gesehen ein Ruhsystem auszeichnet, es würde daher schon in der SRT Sinn machen, das Alter des Universums in der Zeit, die für dieses Ruhsystem verstreicht, anzugeben. Natürlich gibt es zwischen dem kosmischen Medium und der Weltzeit der RW-Metrik einen Zusammenhang: das kosmische Medium ist die Materieverteilung, die in die ART-Feldgleichungen eingeht und dadurch die RW-Metrik erzeugt. Das mitbewegte Koordinatensystem der RW-Metrik und das Ruhsystem des kosmischen Mediums hängen dadurch zusammen. Wohlgemerkt ändert sich dadurch nichts am Relativitätsprinzip: das mitbewegte Koordinatensystem wird nicht durch die Naturgesetze festgelegt, sondern durch die großräumige Verteilung des kosmischen Mediums.
Daher weiß ich, dass die
Eigenzeit ungleich Koordinatenzeit ist.
Heute wird i.d.R. ein modifiziertes Urknall-Modell favorisiert, welches eine inflationäre Phase enthält, die als sehr wahrscheinlich bis gesichert gilt. In dieser expandierte der Raum für sehr kurze Zeit mit Überlichtgeschwindigkeit. Dies ist kein Widerspruch zur ART, da die Raumzeit auf eine Weise gekrümmt sein kann, so dass der Raum mit expandiert - auch schneller als Bewegungen innerhalb des Raumes möglich sind. Das Anwachsen der Abstände zwischen Testteilchen beruht ja nicht auf eine Bewegung der Teilchen. Diese sind stehts langsamer als das Licht.
Allerdings gibt es auch andere inflationäre Modelle, wie bspw.
Lindes ewige Inflation. Wie aus dem verlinkten Posting erkennbar, übersteigt diese Theorie leider meinen bescheidenen Horizont. Daher verweise ich auf dieses regensburger
PDF-Uniprotokoll.
Grafikquelle
Unser Universum wäre, wie in obiger Grafik dargestellt, einer dieser „Blasen“ (die in Lindes Theorie
Domänen genannt werden), die alle topologisch miteinander zusammenhängen und so ein Multiversum bilden.
(Im strengen Wortsinn könnte man auch vom Universum sprechen, dann wäre eine Domäne ein Teil des Linde-Universums.) Alle Domänen sind Teile
derselben Raumzeit, die ewig und unendlich ist.
Alexander Vilenkin vertritt, ähnlich wie Andrei Linde, ebenfalls eine kosmologisch Theorie, in dem neben unserem Universum noch eine Vielzahl weiterer Universen existieren.
Es sei ausdrücklich betont, dass dies nichts mit Everetts Viele-Welten-Deutung der Quantenmechanik zu tun hat.
