Verschränkung

[amc]

Hallo Eugen,

Zitat von Bauhof

mir ist nicht klar, warum zur Expansion des Universums überhaupt Energie nötig ist.

Nach der Standard-Auffassung bewegen sich die Galaxien infolge der Expansion nicht, sie stehen still [1] und nur der Raum dazwischen dehnt sich aus. Wenn sie stillstehen, wieso muss dann Energie nötig sein, um die Expansion zu beschleunigen oder auch nur um sie unbeschleunigt aufrecht zu erhalten?

ich kann dazu nicht viel sagen. Wie lässt sich dies unterscheiden? Fakt ist, alles entfernt sich beschleunigt voneinander (auf kosmischen Skalen natürlich).

Es stellt sich (für mich) eine grundsätzliche Frage: Ist der Raum real, ist er materiell? Falls nicht, kann auch nichts auf uns einwirken, uns beschleunigen. Nur, was dehnt sich dann hier aus, wenn es gar nicht real ist? Irgendwie passt das für mich nicht.

Andersherum, wenn man dem Raum eine (irgendwie geartete) innewohnende Energie zusprechen muss, dann liegt es (für mich) auch nahe, anzunehmen, dass eine Einwirkung vorliegt.

Nun ist es so, dass sich eine Diskrepanz ergibt (ergab), aus der in den Modellen für den Urknall benötigten Energie (durch WMAP bestätigt) und der heute beobachteten Masse/Energie im Universum. Und tatsächlich verhält es sich so, dass diese Diskrepanz genau dem Wert entspricht, den man für die Energie zugrunde legen kann, um die aktuelle Beschleunigung des Universums zu erklären. Das ist m.E. ein Hammer!

Also, muss die Frage jetzt lauten: "Was ist es, was die Welt im Innersten auseinander drückt?" ???

Zum Beleg, dass ich hier nicht (nur) meine perönlichen Interpretationen darlege, kann ich dieses Video anbieten:

Hilfe unser Universum ist weg!

Es reicht hier, es ab 25:00 zu schauen.

Grüße, amc

[Bauhof]

Zitat von amc

Also, muss die Frage jetzt lauten: "Was ist es, was die Welt im Innersten auseinander drückt?" ???

Hallo AMC,

ja, das ist genau die Frage, die ich mir schon seit langem stelle.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Ich]

Zitat von Bauhof

Wenn sie stillstehen, wieso muss dann Energie nötig sein, um die Expansion zu beschleunigen oder auch nur um sie unbeschleunigt aufrecht zu erhalten?

Ja, das ist einer der Gründe, warum ich davor warne, dieses "Stillstehen" zu ernst zu nehmen. Aber ohne darauf weiter einzugehen: Die Friedmann-Gleichungen haben einen "Quellterm" für die Beschleunigung der Expansion (ich hab das schon ein paar mal verlinkt, glaube ich). Ist die Expansion unbeschleunigt, verschwindet der Quellterm auch, und man benötigt nirgendwoe Energie. Für negative Beschleunigung muss im Quellterm die Energiedichte überwiegen, für positive Beschleunigung der negative Druck.
In beiden Fällen gilt, wie von Hawkwind angesprochen, lokale Energieerhaltung. In FRW-Koordinaten sieht die sinngemäß so aus, dass Druck bei Expansion Arbeit verrichtet und deswegen der Energieinhalt eines mitbewegten (also expandierenden) Volumenelements kleiner wird - irgendwo muss die Arbeit ja herkommen. Das wäre der Fall bei dem von Philip Wehrli beschriebenen Photonengas, wo durch die Rotverschiebung Energie verlorengeht.
Bei negativem Druck hingegen geht's andersherum, bei Expansion wird "negative Arbeit" verrichtet, und der Energieinhalt steigt. Deshalb bleibt die Energiedichte der dunklen Energie, welche negativen Druck hat, konstant. Und deshalbwird ihr Anteil an der Gesamtenergie immer größer.

(Und nur noch als Anmerkung dazu: in lokalen statischen Koordinaten beschreibt der Quellterm schlicht und einfach die Gravitation der vorhandenen Materie, inklusive Energie und Druck. Was das Universum auseinanderdrückt ist da die abstoßende effektive Gravitation, die vom negativen Druck ausgeht. Energieerhaltung bedeutet da, dass die Objekte an potentieller Energie verlieren, was sie an kinetischer gewinnen.)

Ach ja, und ich möchte mich noch bei Hawkwind, Timm und Philipp Wehrli einreihen bezüglich des Stellenwerts der Energieerhaltung. Diese folgt in der Tat mathematisch aus der Zeitinvarianz und ist nicht fundamental. Insbesondere ist in der ART keine "gravitative Energie" eindeutig definiert, und so etwas wie die "Gesamtenergie des Universums" ist da ein bisschen mit Vorsicht zu genießen. Siehe hier. (Sorry, nur in Englisch.)

[Timm]

Zitat von Philipp Wehrli

In der Quantentheorie ist dies eine übliche Beschreibung: "Wenn du keine Information hast, geht das Teilchen alle möglichen Wege." Erst wenn du Welcher-Weg-Information hast, musst du nicht mehr alle Möglichkeiten berücksichtigen.

Das sehe ich anders. Wenn die Weg Information fehlt, befindet sich das Teilchen in einer Superposition aller möglichen Wege. Woher nimmst Du die Überzeugung, daß das Teilchen alle Wege "geht"? Von der Auslegung der VWI?

Zitat von Philipp Wehrli

Wenn nicht alle möglichen Welten gleichermassen verwirklicht wären, würde ich mich fragen: Woher kommt denn die Information? Da müsste sowas wie ein Gott sein, der die eine Welt ausgelesen hat. Wenn wir mit null Information alle unsere Beobachtungen korrekt beschreiben können, sehe ich nicht ein, weshalb wir zur Beschreibung mehr als null Information voraussetzen sollen.

Der Experimentator bestimmt durch die Wahl der Versuchsanordnung, ob oder nicht die Welcher Weg Information existiert. Der Rest ist Quantenphysik.

Die Teilchen gehen nacheinander durch den DS. Jeder einzelne Punkt kann irgendwo sein. Wenn das Ensemble gemessen ist, hat man ein Interferenzmuster oder nicht. Nach der VWI gilt das für alle Welten, jede hat beim xten Durchgang den Punkt anderswo. Am Ende ist das Resultat in allen Welten dasselbe. Stimmst Du dem zu?
Ich erkenne in Deiner Argumetation nichts zwingendes. Welchen Fortschritt soll es bedeuten, daß das Potential jeden einzelnen Punktes realisiert wird?

Gruß, Timm

[RoKo]

Hallo zusammen,

Zitat von Ich

Ach ja, und ich möchte mich noch bei Hawkwind, Timm und Philipp Wehrli einreihen bezüglich des Stellenwerts der Energieerhaltung. Diese folgt in der Tat mathematisch aus der Zeitinvarianz und ist nicht fundamental.

was ist dann fundamental in der Physik?

[Ich]

Symmetrien. Vielleicht.

[Philipp Wehrli]

Zitat von amc

Hallo, das Buch ist von 1979! Falls du es noch nicht getan hast, beschäftige dich vielleicht mal bei Gelegenheit mit Saul Perlmutter & Co. und der Frage, wofür sie den Nobelpreis erhielten.

Ich verstehe doch davon nicht wirklich etwas, Philipp. Ich kann im Grunde nur das nachplappern, was ich von Physikern durch Interviews, Artikel, Bücher und Videos aufnehme. Und das auch nur sporadisch - aber mit großem Interesse.

Ich kann dann nur hoffen, dass ich es halbwegs verstanden habe und für mich urteilen, was mir schlüssig und folgerichtig erscheint. Und ich kann nur sagen, was ich einmal von Perlmutter gehört hatte, klang für mich sehr schlüssig.

Demnach entspricht die zur Beschleunigung der beobachteten Expansion des Universums benötigte Energie, genau der Differenz: Energiemenge des nach Auswertung von Messdaten (WMAP) vorgefundenen Zustands des Universums kurz nach dem Urknall, abzüglich der heute beobachteten Baryonischen Materie und auch abzüglich der Energie, die der Dunklen Materie zugeordnetet wird. So ähnlich ...

...

Ich denke, das hast du falsch verstanden. Perlmutters Entdeckung lässt die Energieerhaltung tatsächlich in einem neuen Licht erscheinen. Aber geklärt ist das noch lange nicht. Die beschleunigte Ausdehnung des Universums, die Perlmutter nachwies, ist nicht das, was man erwartet, wenn man von der Energieerhaltung ausgeht. Nach der Energieerhaltung würde man erwarten, dass die Ausdehnung abgebremst wird.

Zusammen mit der noch nicht beobachteten Dunklen Energie könnte man allenfalls die Energieerhaltung retten. Es ist aber durchaus zweifelhaft, ob man das versuchen soll. Denn die Energie ist in der allgemeinen Relativitätstheorie nur lokal eindeutig definiert.

Dies wird in dem von mir erwähnten Artikel von Tamara M. Davis in Spektrum der Wissenschaft thematisiert:

http://www.spektrum.de/alias/astrono...nergie/1044837

Einige Zitate daraus:
"Man könnte meinen, dass die Zunahme der Dunklen Energie die Verluste aller anderen Energieformen ausgleicht, aber das ist nicht der Fall."

"... , ist der Versuch die Energie des Universums zu bilanzieren, eine unnütze Übung: Die gottähnliche Perspektive unseres Buchhalters trifft auf keinen Beobachter im Universum zu. ... Die allgemeine Relativitätstheorie vermag Gravitationsenergie nicht immer eindeutig in einer Weise zu definieren, die für das Universum als Ganzes gilt.

... Demnach bleibt die Gesamtenergie des Alls weder erhalten, noch geht sie verloren - sie ist einfach undefinierbar."

[Philipp Wehrli]

Zitat von RoKo

Und eine vierte Gruppe sagt: Die Wellen sind nicht alles, weil diese Annahme zu einem Konflikt mit der empirischen Erfahrung - wie oben dargelegt - führt.

Erstens sehe ich nicht, worin der Konflikt zur empirischen Erfahrung bestehen soll. Zweitens würde mich interessieren, was du denn zu den Wellen hinzufügen möchtest. Wenn die Wellen nicht alles sind, muss es ja noch etwas geben. Wenn dieses etwas kein Kollaps ist und auch kein Energiekügelchen, was ist es dann?

[Philipp Wehrli]

Zitat von Timm

Das sehe ich anders. Wenn die Weg Information fehlt, befindet sich das Teilchen in einer Superposition aller möglichen Wege. Woher nimmst Du die Überzeugung, daß das Teilchen alle Wege "geht"? Von der Auslegung der VWI?

Dein Sprachgebrauch ist hier besser als meiner. Mir geht es um die Tatsache, dass wir keinen möglichen Weg weglassen können. Wenn diese möglichen Wege in der Realität gar kein Äquivalent hätten, weshalb können wir sie dann in unserer Beschreibung nicht weglassen?

Zitat von Timm

Die Teilchen gehen nacheinander durch den DS. Jeder einzelne Punkt kann irgendwo sein. Wenn das Ensemble gemessen ist, hat man ein Interferenzmuster oder nicht. Nach der VWI gilt das für alle Welten, jede hat beim xten Durchgang den Punkt anderswo. Am Ende ist das Resultat in allen Welten dasselbe. Stimmst Du dem zu?
Ich erkenne in Deiner Argumetation nichts zwingendes. Welchen Fortschritt soll es bedeuten, daß das Potential jeden einzelnen Punktes realisiert wird?

1. Das wäre die einzige plausible Erklärung, weshalb wir alle Zustände berücksichtigen müssen.
2. Es ist die einzige Möglichkeit, zu erklären, weshalb es überhaupt ein Universum gibt und nicht nichts.
3. Es löst das Problem der spukhaften Fernwirkung. Wir müssen nicht überlegen, wie diese funktioniert, ob sie Grenzen hat, in welche Richtung sie läuft oder weshalb sie nicht sichtbar gemacht werden kann. Es gibt sie nämlich gar nicht.
4. Es löst das Problem des Kollapses der nicht beobachteten Wellen.
5. Es ist die einzige Interpretation, bei der ich an der bisherigen Quantentheorie nichts mehr korrigieren muss. Nach allen anderen Interpretationen beschreibt die Quantentheorie entweder mehr als es in der Realität gibt oder sie beschreibt gewisse Dinge der Realität nicht.

[amc]

Zitat von Philipp Wehrli

"... , ist der Versuch die Energie des Universums zu bilanzieren, eine unnütze Übung: Die gottähnliche Perspektive unseres Buchhalters trifft auf keinen Beobachter im Universum zu. ... Die allgemeine Relativitätstheorie vermag Gravitationsenergie nicht immer eindeutig in einer Weise zu definieren, die für das Universum als Ganzes gilt.

Ein Beobachter reicht aus, um die Raumzeit komplett zu erfassen. Jeder Beobachter kann gleichberechtigt die gesamte Raumzeit beschreiben.

Dieser Einwand leuchtet mir so nicht ein. Gerade weil es keine "gottähnliche Perspektive" gibt. Mir scheint, als würde hier fälschlicherweise eine solche Perspektive vorausgestzt und nur als nicht erreichbar bezeichnet.

Zitat von Philipp Wehrli

Ich denke, das hast du falsch verstanden. Perlmutters Entdeckung lässt die Energieerhaltung tatsächlich in einem neuen Licht erscheinen. Aber geklärt ist das noch lange nicht. Die beschleunigte Ausdehnung des Universums, die Perlmutter nachwies, ist nicht das, was man erwartet, wenn man von der Energieerhaltung ausgeht. Nach der Energieerhaltung würde man erwarten, dass die Ausdehnung abgebremst wird.

Zusammen mit der noch nicht beobachteten Dunklen Energie könnte man allenfalls die Energieerhaltung retten. Es ist aber durchaus zweifelhaft, ob man das versuchen soll. Denn die Energie ist in der allgemeinen Relativitätstheorie nur lokal eindeutig definiert.

Ich habe geschlussfolgert und Meinungen aufgenommen, es nicht falsch verstanden. Ich bin mir bewusst, dass dieses Kapitel noch lange nicht beendet ist. Deine Worte haben mir allerdings eher Zweifel an diesen Schlüssen genommen als welche gesät. Danke.

Grüße, amc