Physik: Urknall vs. Big Bang
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Physik

\(\begingroup\) Im Thread über die gestohlene Fields-Medaille erwähnt Bernhard den "Dichterwettbewerb im Sommerloch" früherer Jahre. Im Folgenden erlaube ich mir – unpoetisch – diesen Betrag für das besagte "Loch": Urknall vs. Big Bang In den zwanziger Jahren des vorigen Jahrhunderts wurde festgestellt, dass astronomische Objekte, die mit den damaligen Fernrohren nur nebelhaft zu erkennen waren, sich immer weiter vom irdischen Beobachter entfernen, was als die "Flucht der Spiralnebel" bezeichnet wurde. Man schloss daraus, dass nicht nur sie, sondern alle Himmelskörper früher enger beisammen waren. Das sollte so weit gegangen sein, dass sie anfangs einen einzigen kleinen, sehr dichten und heißen Körper bildeten, der scherzhaft "kosmisches Ei" genannt wurde. Seine Größe wird bis heute manchmal mit der einer Pampelmuse verglichen. Meistens aber nehmen die Kosmologen einen Punkt mit unendlicher Dichte und Temperatur an, obwohl diese der Physik an sich fremd sind. Irgendwann, so wurde weiter vermutet, explodierte das kosmische Ei, und aus seinen Trümmern entstanden alle Sterne und Galaxien, aus denen das jetzige Universum besteht.

Diese "Explosion" wurde im Englischen "Big Bang" genannt, d. h. einfach nur "Großer Knall", während es damit im Deutschen anders aussieht. Hier hat sich der Ausdruck "Urknall" eingebürgert, wodurch eine bestimmte Denkrichtung entstand: Da die Vorsilbe "Ur" wie bei Urwald, Urmensch, Urvogel u. ä. etwas beschreibt, das als erstes da war und keinen Vorgänger hat, bezeichnet der Begriff "Urknall" nicht nur besagte angenommene Explosion, sondern gleichzeitig auch den Anfang des Universums, was beim Wort "Big Bang" nicht automatisch vorausgesetzt wird. Man glaubte sogar, und viele glauben immer noch daran, angenähert den Zeitpunkt des vermeintlichen "Urknalls" angeben zu können, und damit auch, wann das Universum entstand. Das soll vor ca. 13,7 Milliarden Jahren gewesen sein. (Nach anderen Angaben könnten es auch 14,5 Mrd. Jahre sein, vgl. hier, Fußnote.) In einem YouTube-Video, das dieser Thematik gewidmet ist, vermeidet Herr Professor Harald Lesch den Ausdruck "Urknall" und verwendet statt dessen den weniger verfänglichen englischen Begriff; doch behauptet auch er, wie es die Urknall-Theoretiker tun, dass das Universum ungefähr fünfzehn Milliarden Jahre alt ist. Professor Lesch kann nicht verstehen, dass es Menschen gibt (angeblich "vierzig Prozent der Bundesbürger" nach einer Emnid-Umfrage), die fragen, was vor dem Big Bang war. Er meint, dass mit diesem einfach Alles entstand: nicht nur die Sterne, Galaxien usw., sondern auch die Naturgesetze, der Raum und die Zeit. Deshalb ließe sich die Frage, was davor war, gar nicht erst stellen. Trotzdem geht er in dem Video auf sie ein und argumentiert temperamentvoll "mit Händen und Füßen", wie er selber sagt. Dabei schwingt Unsicherheit mit. "Verzweifelt" fragt der Professor: "Wie soll ich Ihnen das jetzt erklären?". Minutenlang redet er bildhaft von "Erbsensuppe", später auch, dem andächtig lauschenden Publikum einzelne Brocken aus dem Vokabular der Quantentheorie hinwerfend, von "Badeschaum", wobei er sich die Bemerkung "Vielleicht hat der liebe Gott gebadet" nicht verkneifen kann. Am Ende seines Vortrags kommt er zu der wenig überraschenden Feststellung, dass sich manches, wie zum Beispiel die Liebe, naturwissenschaftlich nicht erklären lässt. Nicht erwähnt wird in dem Video ein anderes Gedankenmodell, bei dem es durchaus sinnvoll ist zu fragen, was vor einem Big Bang war: das pulsierende oder oszillierende Universum. Dieses dehnt sich abwechselnd aus und zieht sich wieder zu einem Punkt zusammen, wobei es jedesmal "knallt". Träfe diese Vorstellung zu, dann wäre der Big Bang, von dem die meisten annehmen, er sei der einzige gewesen, in Wirklichkeit der vorläufig letzte in einer vielleicht unendlich langen Reihe; das Universum hätte keinen Anfang und kein Ende. Selber denke ich dazu: wenn in dem Video gesagt wird, dass die Naturgesetze die Folge des Big Bang waren, ist das eine willkürliche Setzung. Das Umgekehrte ist ebenso denkbar: der Big Bang war eine Folge der Naturgesetze. Sie waren vor ihm da; er fand in ihrem Rahmen statt; sie bewirkten ihn. Bei dieser Betrachtungsweise ist das Unverständnis Professor Leschs gegenüber den oben erwähnten "vierzig Prozent" nicht angebracht. Denkbar ist vieles, Wahres und Falsches. Deshalb bin ich keineswegs der Ansicht, dass es ein oszillierendes Universum wirklich gibt. Weder für dieses noch für das Ein-Urknall-Modell, wie ich das von Herrn Professor Lesch bevorzugte einmal nennen möchte, gibt es den direkten experimentellen Beweis, nur indirekte Indizien und mehr oder weniger zahlreiche Ad-hoc-Annahmen, siehe dazu z. B. hier, S. 660ff. Hans-Jürgen
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"Physik: Urknall vs. Big Bang" | 8 Comments
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Re: Urknall vs. Big Bang
von: AnnaKath am: So. 12. August 2018 10:43:04
\(\begingroup\)Lieber Hans-Jürgen, vielen Dank, dass Du das Sommerloch* mit ein paar philosophischen Gedanken füllst**. Die unterschiedlichen Konnotation der Begriffe "Urknall" und "big bang", insbesondere was den von Dir weiter thematisierten zeitlichen Aspekt angeht, ist fraglos gegeben. Ich habe bisher zwar noch nie darüber nachgedacht, aber nun erscheint es mir offensichtlich. Gibt es also einen Grund, den ein oder anderen Begriff zu bevorzugen? Wie so oft liegt es vermutlich in der eigenen Position begründet, welchen Begriff man bevorzugt. So empfinde ich den deutschen Begriff durchaus als treffend. Du kommentierst recht ausführlich eine populärwissenschaftliche Sendung von Harald Lesch, in dem dieser wohl eine Position vertritt, dass die Frage nach dem "davor" als sinnlos (im Sinne von "unfragbar", also prinzipiell nicht der Erkenntnis zugänglich) anzusehen ist. Ich vermute, auch wenn Du relativ neutral berichtest, dass diese Position Dir nicht ganz behagt. Das ist Dir natürlich unbenommen; und tatsächlich bringst Du ja ein Beispiel, was ein mögliches "Davor" gewesen sein könnte. Nichts ist vergnüglicher als ein wenig Metaphysik am Sonntag***; lediglich das Argument von den (immerhin?) "40%" finde ich bei einer grundsätzlichen Debatte nicht zielführend. In naturwissenschaftlichen, philosophischen oder rein privaten Diskussionen sollten quantitative Argumente wohl besser die Ausnahme bleiben. Lesch gibt seine persönliche Einschätzung wieder (die wahrscheinlich fundierter ist als manch andere****); dazu muss er keine andere Meinungen berücksichtigen (obwohl er solche sicherlich bedacht hat) und darf auch Unverständnis zeigen, warum andere Menschen seine Einschätzung nicht teilen. Laut diesen Daten, bevorzugen 89.9% der Bundesbürger einen anderen (Erstliga-Fussball-)Verein als ich, was mir völlig unverständlich ist. Und sogar >99.9% leben nicht mit dem gleichen Menschen zusammen wie ich, was mir noch viel unverständlicher ist... Einen schönen Sonntag AK. *) d.i. die Zeit bis die (1.) Bundesliga wieder los geht, auch wenn natürlich einige Parlamentarier das anders sehen mögen **) ,die hoffentlich nicht als Vorwand für unsägliche Diskussionen herhalten müssen ***) wie passend ****) damit meine ich niemanden persönlich, allerdings die Mehrheit der 40% und auch der 60% \(\endgroup\)
 

Re: Urknall vs. Big Bang
von: Hans-Juergen am: So. 12. August 2018 13:32:17
\(\begingroup\)Liebe Anna-Katharina, vielen Dank für Deinen langen und launigen*) Kommentar, der mich sehr erfreut. Herzliche Grüße Hans-Jürgen *) \(\endgroup\)
 

Re: Urknall vs. Big Bang
von: ligning am: So. 12. August 2018 13:58:15
\(\begingroup\)Hast du eine Quelle für diese Umfrage?\(\endgroup\)
 

Re: Urknall vs. Big Bang
von: Bernhard am: So. 12. August 2018 23:59:50
\(\begingroup\)Hallo Hans-Jürgen! Diese Differenzierung zwischen den Begriffen Urknall und Big Bang war mir so noch nicht bewußt geworden, auch wenn ich beide Theorien (einmaliger Knall und pulsierendes Universum) schon gehört habe. Ich selbst bevorzuge wie Lesch die erstere, da mit der zweiten die Frage nach dem Ursprung nur hinausgeschoben, nicht aber gelöst wird. Letzlich kann diese Frage, die den Menschen seit jeher beschäftigt, wohl nicht auf der Ebene der Naturwissenschaften gelöst werden. Außerdem würden, wenn man der Ansicht ist, daß Zeit und Naturgesetze mit dem Urknall erst entstanden sind und voraussetzt, daß ein solcher Big Bang sich nach einem gleichen oder zumindest ähnlichen Prozedere abgespielt hat bzw. wiederholen soll, beim Übergang vom einen ins nächste Universum Zeit und Naturgesetze quasi wieder "gelöscht" werden. Das ist kaum vorstellbar, da Zeit ja notwendig ist für ein dynamisches Geschehen, eigentlich dadurch erst definiert wird. Und solch ein Übergang der Universen wäre durchaus dynamisch. Oder anders, um beim Fußball zu bleiben: Ein Anpfiff genügt, wir brauchen keine Nachspielzeit! 😛 Viele Grüße, Bernhard\(\endgroup\)
 

Re: Urknall vs. Big Bang
von: Hans-Juergen am: Mo. 13. August 2018 21:20:35
\(\begingroup\)Hi, was hier über das Hubble-Gesetz und die Größe des Universums stand, enthielt eine unbewiesene Voraussetzung, weshalb ich es gelöscht habe. Hans-Jürgen \(\endgroup\)
 

Re: Urknall vs. Big Bang
von: DiCostanza am: So. 23. September 2018 19:50:01
\(\begingroup\)Und was spricht dagegen, dass Alles instant überall entstand und nicht erst so unendlich klein war, usw? Ein All Over Bang sozusagen. grüße DC\(\endgroup\)
 

Re: Urknall vs. Big Bang
von: Animus am: Mo. 29. Oktober 2018 13:48:29
\(\begingroup\)Danke für das interessante Thema, Hans-Juergen! Während die Philosophen sich spätestens seit Kant sehr dezidiert mit "Was können wir wissen?" mit den Grenzen des Wissbaren beschäftigen, machen wir Mathematiker das nicht ganz so gerne, und die Fülle an neuen Erkenntnissen in vielen Gebieten scheint diese Grenze immer mehr nach außen zu verschieben. Da tut es gut, sich mit dem Gödelschen Unvollständigkeitssatz zu beschäftigen, der -sehr verkürzt gesagt- die Existenz unentscheidbarer Theoreme beweist. Also, dass es Aussagen in jedem ausreichend komplexen System gibt, die nicht nur für uns Menschen nicht entscheidbar sind, sondern ganz prizipiell unentscheidbar bleiben müssen. Die Frage, was vor dem Urknall war, stellt anscheinend das physikalische Equivalent des Unvollständigkeitsatzes dar; sie ist unentscheidbar und das vermutlich in dem Sinne, dass schon die Fragestellung als solche (innerhalb des Systemmodells des Universums) tstsächlich keinerlei Sinn ergibt, da "jenseits des Universums", egal ob räumlich oder zeitlich, mit keinerlei Maßstäben gemessen werden kann, die innerhalb des Universums gefunden/entwickelt werden. Ich bin daher in diesem Punkt mehr auf Lesch's Seite. Spannenderweise ist es bis heute umstritten, ob sich das Universum irgenwann wieder kontrahiert oder für immer expandiert und dann in sehr, sehr, sehr ferner Zukunft den Wärmetod (=maximale Entropie) stirbt. Diese zweite Variante wäre allerdings ein gefälliges Gegenargument für frühere Universen, die den gleichen Naturgesetzen unterliegen, warum sollte dann gerade diesmal aus den gleichen Bedingungen heraus ein degeneratives Universum entstanden sein? \(\endgroup\)
 

Re: Urknall vs. Big Bang
von: weird am: Di. 30. Oktober 2018 13:48:44
\(\begingroup\)Ich bin jetzt wirklich kein Experte in Sachen Astrophysik, möchte aber an dieser Stelle doch einwerfen, dass die übliche Antwort auf die Frage "Was war vor dem Urknall?", nämlich dass mit ihm erst die Zeit zu laufen beginne und daher eine Frage nach dem davor sinnlos wäre, nicht so unbestritten ist, wie es hier den Anschein hat. Z.B. hat die anerkannte Kapazität Roger Penrose auf diesem Gebiet, der lange Zeit auch die obige "Standardantwort" vertrat, in den letzten Jahren eine radikale Kehrtwende vollzogen, wie man hier nachlesen kann. Wenn man diesen Artikel liest, so ist für mich jedenfalls der vorherrschende Eindruck: Alles scheint noch möglich bzw. nichts ist fix in Sachen "Urknall" und seine ev. Vorgeschichte. 😉 \(\endgroup\)
 

 
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