Raumzeitgitter

[SCR]

Hallo zusammen,
aus dem Thread "Zwillingsparadoxon und gravitative Zeitdilatation" resultierend ...

Zitat von SCR

@EVB: Ich "befürchte" auch dass die Raumzeit noch Etliches zu bieten hat (z.B. "Was wächst denn da überhaupt bei der (Raum-)Expansion des Universums? - Von nichts kommt schließlich nichts.") - Aber das ist ein anderes Thema.

... einfach einmal zur Diskussion gestellt:
Wäre es nicht logisch dass die Raumzeit sich eine unseren Beobachtungsmöglichkeiten sich entziehende übergeordnete, aber dennoch materielle Beschaffenheit aufweist?

Unbekannt geartete "Raumzeit-Teilchen" bilden Ketten / kondensieren zu einem Raumzeit-Gitter, in welchem unser Universum "stattfindet" (Eventuell ist es einfach eine dreidimensionale Ausrichtung dieser Teilchen, die das Raumgitter repräsentieren, Schwingungen in diesem Gitter gegebenenfalls die Zeit?).
Das Kondensieren führt zu einer Verlängerung der Ketten und damit zur durch uns beobachtbaren Raum-Expansion (?).
Die Eigenschaften der "Raumzeit-Teilchen" (z.B. deren "Größe" - bezogen auf was dann auch immer) sind maßgeblich für die durch uns beobachtbaren Planck-Einheiten (?).
Es finden WW zwischen den "Raumzeit-Teilchen" und der uns bekannten Materie statt - Beides hat schließlich einen gemeinsamen Ursprung im Urknall:
Gegebenenfalls wären dadurch (durch Umwandlungsprozesse) z.B. die Vakuum-Fluktuationen erklärbar (?).
Die "gasförmig" vorliegenden "Raumzeit-Teilchen" zeigen uns gegebenenfalls als dunke Materie, bei ihrer Kondensation zeigen sie sich als dunkle Energie (?).
Die seit dem Urknall auf die "Raumzeit-Teilchen" einwirkende "Abkühlung" (bezogen auf was dann auch immer) zum Kondensationspunkt hin könnte die zunehmende Raumexpansion erklären (?).
Der Welle-Teilchen-Dualismus ist eventuell darauf zurückzuführen dass Photonen Zwitter "beider Welten" darstellen. Evtl. bewegen sie sich durch "Compton-Effekte" mit den "Raumzeit-Teilchen" fort: Die erforderlichen "Reaktionszeiten" Absorption/Emission definieren "für uns" c. Beim "Sprung" zwischen den "Raumzeit-Teilchen" stellen sie sich als Teilchen unseres Universums dar, während den Reaktionen mit den "Raumzeit-Teilchen" als Welle (?).
Ein Graviton wäre diesbezüglich eventuell eine Art "Gegenteil" (Teilchen im "Raumzeitgitter" - WW mit der uns bekannten Materie)?

"In Formeln" könnte dieses "Raumzeitgitter" als zusätzliche Dimensionen auftauchen (?) ...

Für's Erste genug gesponnen - Was haltet Ihr von dieser Grundvorstellung?
"Sofort in die Tonne" oder "überlegenswert/diskussionswürdig"?

[me-$-on]

Schön.
Ich hatte mal eine Ähnliche Annahme gemacht:

Als das Universum kurz nach dem Urknall extrem dicht war, könnten sich unter den Gegebenheiten Strukturen auf ganz anderen Ebenen gebildet haben.

Ich meine, der Druck und die Dichte , ich kann mir nicht vorstellen, mit was ich die nun passend vergleichen könnte, z.B. dem innern eines schwarzen Loches, nur war es damals überall so dicht, als keine Potentialunterschiede.

Es könte sein, dass sich unter solchen Bedingungen tatsächlich andersgeartete Strukturen bilden, Strukturen, welche beim Abkühlen des Universums einfach "übrigblieben", auf einer so tiefen Ebene, dass es uns nun schier unmöglich erscheint, diese zu finden, das sie so grundtief in allem um uns herum drinstecken, und die wahre Basis von allem bilden.

Das Photon kann wirklich das letzte Überbleibsel davon sein, ein Teilchen, welches komplett in Energie umgewandelt, mit einem Ruck von dem Dichten Stoff "fliehen" konnte, als die Dichte langsam kleiner wurde. Aber das, was bis dahin entstand, ist vielleicht immer noch da.

Deine Idee einer zusätzlichen Dimension lässt den Schluss zu, dass es sogar reichen würde, einen Subraum , eine ERP-Brücke, zwischen einem gebogenen Raum anzunehmen, die filamentartigen Strukturen im Universum könnten "Schweife" sein, von Superhaufen, zwischen denen sich auf Grund der Gravitation Gase und andere Dinge bewegen und zu Sternen synthetisieren, ODER aber, diese Filamentartigen Strukturen SIND hinweise auf diese Substrukturen, bzw. ordnen sich da an, wo solche "Faden" durch den Subraum den Krummen Raum verbinden.

Es kamnn sogar sein, dass diese ERP-Monster der grund sind, warum das universum "krumm" bleibt.

Wie gesagt, nur eine Annahme.

[George]

Hallo SCR,

Zitat von SCR

"Sofort in die Tonne" oder "überlegenswert/diskussionswürdig"?

Überlegenswert auf jeden Fall.

Zitat von SCR

Der Welle-Teilchen-Dualismus ist eventuell darauf zurückzuführen dass Photonen Zwitter "beider Welten" darstellen.

Hier wirds leicht problematisch. Neben Photonen gibt es auch "materielle Dinge", z.B. Helium- Atome, welche einen solchen Dualismus aufweisen. Wäre dann aber Materie auch in einer bestimmter Hinsicht "Zwitter beider Welten". Wo liege dann die Grenze?

Zitat von SCR

"In Formeln" könnte dieses "Raumzeitgitter" als zusätzliche Dimensionen auftauchen (?) ...

Also festgehalten hätte man dann

- 3 Raumkoordinaten
- Zeitkoordinate
- und zusätzliche 3 Gitterkoordinaten

Die spannende Frage ist hierbei, ob es neben den 3 Gitterkoordinaten, wie es bei unseren 3 Raumkoordinaten üblich der Fall ist, auch eine Vierte gäbe (also bei uns die Zeit). Könnte es eine in die entgegengesetzte Richtung zur unserer verlaufende, zweite Zeitkoordinate sein? Die Gitterkoordinaten und die Raumkoordinaten würden sich dann quasi überlagern. Unsere Raumzeit ließe sich dann durch das Vorhanden- Sein von Materie beschreiben, welches Wirkung hätte auf die anderen Dimensionen (=> Entstehung von Gravitationswellen, welche die Gitterkoordinaten im Bezug auf Unsere verkrümmt ercheinen lassen. Wellen wären also zeitlich sich "zurückbewegende Materie")

Gruss, George

[Marco Polo]

Zitat von SCR

"Sofort in die Tonne" oder "überlegenswert/diskussionswürdig"?

Ich tendiere eher in Richtung Tonne. Tschuldigung.

[SCR]

Zitat von Marco Polo

Tschuldigung.

Die Entschuldigung ist überhaupt nicht erforderlich: Ich hatte explizit um eine entsprechende Einschätzung gebeten.

Gibt es aktuell Erklärungsmodelle - neben den zumeist etwas nebulösen Abhandlungen zum Stichwort "Dunkle Energie" - die die festzustellende kosmologische Expansion (= Erweiterung des Raums) beschreiben?

Konkret: "Was wächst denn da? / Was treibt denn da alles auseinander"?

[Bauhof]

Zitat von SCR

Unbekannt geartete "Raumzeit-Teilchen" bilden Ketten / kondensieren zu einem Raumzeit-Gitter, in welchem unser Universum "stattfindet" (Eventuell ist es einfach eine dreidimensionale Ausrichtung dieser Teilchen, die das Raumgitter repräsentieren, Schwingungen in diesem Gitter gegebenenfalls die Zeit?).

Hallo SRC,

meinst du mit "Raumzeit-Teilchen" die Quanten der Raumzeit? Es ist plausibel, dass die Raumzeit nicht bis ins Unendliche teilbar sein kann, falls die Raumzeit überhaupt physikalisch fassbar ist. Was erst noch zu klären ist.

Vermutest du, dass die fluktuierenden Raumzeitquanten das Universum "auseinander treiben"? Wenn diese fluktuieren (was du vielleicht mit "Schwingungen in diesem Gitter" umschrieben hast), dann konstituieren sie nicht allein die Zeit, sondern auch den Raum. Raum und Zeit sind seit Minkowski eine untrennbare Einheit.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[SCR]

Zitat von Bauhof

Vermutest du, dass die fluktuierenden Raumzeitquanten das Universum "auseinander treiben"?

Ja, so könnte man das durchaus auch bezeichnen: Raumzeitquanten, kleinste Einheiten (Quanten eben).
Sie bestehen aus einer für uns (noch) nicht greifbaren Form von Materie (oder Energie?).
Es gibt diese Raumzeitquanten "erhitzt" in einem Art gasförmigen Zustand.
"Kühlere" bilden (mehr oder weniger) feste Strukturen/Ketten, die unsere Raumzeit definieren.
Dadurch, dass sich diese Strukturen/Ketten durch Kondensation/Gefrieren der "erhitzten Artgenossen" ständig vergrößern, expandiert entsprechend "unser" Raum.

So könnte ich mir die Raumexpansion zumindest bildlich vorstellen.

[me-$-on]

Also, zum mitkommen

Weil die Quanten fluktuieren ( ähnlich virtuellen Teilchen ) , dehnt sich der Raum aus?

-
In meinen Worten:
Dadurch, das hier und da mal Quanten auftauchen, "drücken" sie die sie umgebenden Quanten weg, schaffen sich Platz, was letzenendes in der Ausdehnung der Raumzeit resultiert?
-
Bist Du Dir denn sicher, dass die Vakuumfluktuationen in einem derart dichtem Raum stattfinden, dass die sich entstehenden "Platz sshaffen" müssen?

Der Raum ist doch recht leer, die Fluktuationen würden doch mit grosser Wahrscheinlichkeit einen Raum einnnehmen, der noch nicht besetzt ist und folglich auch nichts mehr verdrängen müssen.

Wenn man aber davon ausgeht, dass ununterbrochen diese Fluktuationen auftreten, so können diese sich vielleicht "den Platz streitig machen".
Beinahe aus dem NICHTS tauchen nun Quanten auf, an der selben Stelle im All, und um diese beiden herum passiert das Gleiche, raumabdeckend, im ganzen Universum, immer und sehr schnell.

Wenn nur diese klitzekleine Zeit beider ausreicht, um sich den Platz streitig zu machen, wird eines ausweichen müssen und einen anderen Ort einnehmen, bevor es dann von seinem Gegenpart annihiliert wird, ( so denn überhaupt). Und wenn dies ringsherum um diesen "Ort" nun auch so ist, dann stimme ich voll und ganz zu und NUR die überall stattfindenden Fluktuationen dehnen die Raumzeit.

Dies lässt die Annahme zu, dass es tatsächlich einen Kältetod des Universums geben könnte, dann, wenn nämlich so viel Platz in dem Universum ist, dass keine Fluktuationen mehr "aufeinander" treffen. ( Bei gleichbleibender Menger aller Energie im Universum).
Wenn aber das expandierende Universum durch seine Expansion Energie synthetisiert ( aus was auch immer, aus dem wohin hinein es expandiert vielleicht ) , dann kann eine Expansion ewig voranschreiten....... und ein gewisser gravitativer Gegenspieler.........
. geil, jetzt geht es los:
Die virtuellen Teilchen, die an den Fluktuationen beteiligt sind, sind allokal und unterliegen den Wellenfunktionen der QM. Sicher in einer abgewandelten Form, die ich aber nicht beherrsche. Sorry.
Reiner Zufall ( oder aber gewisse Wahrscheinlichkeiten , die wir sicher noch nicht berechnen können) lassen ein Quant nun "genau hier" entstehen, und wieder verschwinden, weil mit ihm sein Gegenpart auch entstanden ist.( in der Regel )
Die Gravitation dieser Teilchen wirkt nicht so stark, wie die "Expansion", die sie schaffen, ( denke ich).
Und daher wird , auf all dieser Basis, das Universum

a) bei keiner neu zugeführten Energie solange expandieren, bis die Teilchen sich "keinen Platz" mehr wegnehmen, es tendiert in die Richtung "2. Hauptsatz der
Thermodynamik".... wobei sich dann wirklich "kühle" Strukturen gebildet haben, die lange genug bestand haben werden, um dann gemainsam gravitativ
vielleicht doch zu einem "Big Crunch" zu führen.

b) bei stetig neu zugeführter Energie eine ewige Expansion des Raumes bewirken, und das Universum ewig in alle Ewigkeit expandiert.



Spinnerei/Mülltonne/bequatschenwswert?

Ihr entscheidet. Ich finde es spannend.

Spannender wäre, irgendwie untersuchen zu können, ob im Vakuum des Universums die "virtuelle Teilchendichte" überall gleich ist und auch gleich bleibt, heisst, ob in einem bestimmten Areal immer gleich viele virtuelle Teilchen fluktuieren, oder ob diese stetig abnimmt.

[Bauhof]

Zitat von me-$-on

Bist Du Dir denn sicher, dass die Vakuumfluktuationen in einem derart dichtem Raum stattfinden,...

Hallo me-§-on,

die Quantenfluktuationen finden nicht im Raum statt, sondern die Quantenfluktuationen sollten die Raumzeit konstituieren. Das ist das große bisher ungelöste Problem der Quantenkosmologie:

Man darf die Raumzeit nicht als gottgegebene Bühne voraussetzen, sondern aus den Theorien der Quantenkosmologie muss sich die Raumzeit herleiten lassen. Und wenn die Raumzeit überhaupt physikalisch fassbar ist, dann muss sie den Quantenregeln folgen, wie alles andere auch.

M.f.G. Eugen Bauhof

[SCR]

Zitat von Bauhof

Man darf die Raumzeit nicht als gottgegebene Bühne voraussetzen, sondern aus den Theorien der Quantenkosmologie muss sich die Raumzeit herleiten lassen. Und wenn die Raumzeit überhaupt physikalisch fassbar ist, dann muss sie den Quantenregeln folgen, wie alles andere auch.

Yepp - Nur so wird ein Schuh d'raus (Nur wie ich sehe kannst Du das wesentlich besser formulieren als ich - Chapeau).