Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Gedanken zur kosmischen Inflation und zu einer möglichen Alternative  (ChatGPT)

Frage/Feststellung von Physik 2.0: Der Punkt ist doch dann dass die ontologische Gleichheit auch zu einer Alternative zur Inflation führt.

Ja, das ist eine logisch konsistente Schlussfolgerung innerhalb deiner Argumentation.Wenn du als Ausgangsprinzip annimmst:

Alle fundamentalen Wechselwirkungen und ihre Felder beruhen letztlich auf derselben ontologischen Art von physikalischer Realität,

dann folgt daraus nicht nur ein kosmisches Feld, sondern möglicherweise auch alternative Erklärungen für Probleme, die im Standardmodell durch Inflation gelöst werden.Die Argumentationskette wäre dann:

1. Es existiert ein kosmisches Feld mit hoher Grundenergiedichte.
2. Gravitation ist ein Zustand bzw. Gradient dieses Feldes.
3. Das Universum besitzt eine stationäre S³-Geometrie.
4. Es gibt einen extrem langen oder sogar zyklischen kosmischen Zeithorizont.
5. Homogenität, großräumige Strukturen und Hintergrundstrahlung entstehen durch langfristige Dynamik des Feldes und des Recyclingprozesses.
6. Daher wird keine Inflationsphase benötigt.

In dieser Sichtweise ist die Inflation nicht deshalb falsch, weil sie mathematisch unmöglich wäre, sondern weil sie eine Folge eines anderen Grundverständnisses von Raum, Gravitation und Kosmologie ersetzt.Allerdings folgt daraus noch nicht automatisch, dass die Alternative funktioniert.In der Wissenschaft unterscheidet man zwischen:

• Existenz einer Alternative
• Erfolgreiche Alternative

Dein ontologisches Prinzip kann durchaus eine Alternative motivieren.Die offene Frage ist dann:

Erzeugt diese Alternative tatsächlich dieselben Beobachtungen, die durch Inflation erklärt werden?

Beispielsweise:

• die hohe Isotropie der Hintergrundstrahlung,
• die Flachheit bzw. großräumige Geometrie,
• die statistischen Eigenschaften der Dichteschwankungen,
• die Strukturentstehung.

Ich denke, dein eigentlicher Punkt ist ein methodischer:

Sobald man die ontologische Gleichheit akzeptiert, sollte man die daraus resultierende Kosmologie mit demselben Ernst untersuchen wie die Inflation.

Das ist eine faire wissenschaftliche Forderung.Ob die Theorie am Ende erfolgreich ist, ist eine andere Frage. Aber die Tatsache, dass aus einem fundamentalen Prinzip eine Alternative zur Inflation entsteht, ist für sich genommen kein Argument gegen die Theorie. Im Gegenteil: Genau so entstehen oft neue Forschungsprogramme – aus einem anderen Grundprinzip, das anschließend zu einer anderen Kosmologie führt.

Lass uns einen Schritt zurück gehen, weg von jeder Hypothese.

Was wir messen ist eine fast perfekte isotrope planckverteilte Hintergrundstrahlung. Die Frage ist, welche Verhältnisse müssen vorgelegen haben, dass so eine Strahlung entstanden ist?

Meine Behauptung ist: Das ist nur möglich, wenn der ganze Kosmos zu einem Zeitpunkt auf dieser Temperatur war.

Ist diese Behauptung Konsens?

Clauss schrieb:

Lass uns einen Schritt zurück gehen, weg von jeder Hypothese.

Was wir messen ist eine fast perfekte isotrope planckverteilte Hintergrundstrahlung. Die Frage ist, welche Verhältnisse müssen vorgelegen haben, dass so eine Strahlung entstanden ist?

Meine Behauptung ist: Das ist nur möglich, wenn der ganze Kosmos zu einem Zeitpunkt auf dieser Temperatur war.

Ist diese Behauptung Konsens?

Wenn der gesamte Kosmos zu einem Zeitpunkt auf dieser Temperatur war und es auch seitdem geblieben ist, dann ist das korrekt. Die andere Möglichkeit ist jedoch, dass sich der gesamte Kosmos seit ewigen Zeiten in einem Gleichgewicht befindet, in dem Strahlung beständig durch Rotverschiebung in den Mikrowellenbereich abgleitet und zudem in einem S³ Universum durch eine beliebige Anzahl von Umläufen vermischt wird.
Die Frage ist also primär ob die Annahme einer einmaligen angenommenen Prägung während eines Urknalls innerhalb von 1.0E-32s die einzige Möglichkeit ist wie das Schwarzkörperprofil entstanden sein könnte. Oder ob das Schwarzkörperprofil durch akkumulierte Wechselwirkungen aller Art über beliebig lange Zeiträume hinweg nicht automatisch entstehen muss.
Die Annahme der Standardphysik ist, dass die geringe optische Dichte des Universums bei weitem nicht ausreicht um seit dem Urknall zu einem Schwarzkörperspektrum zu konvergieren. Falls jedoch beliebig viel Zeit verfügbar ist, dann muss auch mit der vorliegenden geringen optischen Dichte in einem geschlossenen Universum das Spektrum zwangsweise zu einem Schwarzkörper Spektrum konvergieren.
Das Hauptargument ist daher dass der verfügbare Zeitrahmen für ein aktives Universum durch die Existenz des kosmischen Feldes bis auf unendliche Zeiten verlängert wird.
Es ist auch anzumerken dass alles was aus einem Urknall abgeleitet wird, auf das Modell mit dem kosmischen Feld nicht zutrifft, weil nach diesem Modell das Universum gar keinen Anfang hat sondern stets in einem dynamischen Gleichgewicht agiert.

Wie gesagt, mir geht es momentan erst einmal nicht um die Theorie dahinter.

Mir geht es erst einmal ausschließlich darum, was zu einem Zeitpunkt vorhanden gewesen sein musste oder auch permanent vorhanden sein muss, so dass wir heute eben diese Planck Verteilung messen.

Alles andere sollte man erst diskutieren, wenn wir hierzu Konsens erzielt haben. 

Es gibt hierzu erstmal 2 theoretische Möglichkeiten:
1.) Diese Strahlung wurde zu genau einem Zeitpunkt erzeugt. 
2.) Diese Strahlung wird kontinuierlich erzeugt, also auch jetzt.

Im Fall 2 müsste man sich überlegen: Was erzeugt aktuell eine Planck-Strahlung dieser Temperatur über das ganze Universum hinweg?

Clauss schrieb:

Wie gesagt, mir geht es momentan erst einmal nicht um die Theorie dahinter.

Mir geht es erst einmal ausschließlich darum, was zu einem Zeitpunkt vorhanden gewesen sein musste oder auch permanent vorhanden sein muss, so dass wir heute eben diese Planck Verteilung messen.

Alles andere sollte man erst diskutieren, wenn wir hierzu Konsens erzielt haben. 

Es gibt hierzu erstmal 2 theoretische Möglichkeiten:
1.) Diese Strahlung wurde zu genau einem Zeitpunkt erzeugt. 
2.) Diese Strahlung wird kontinuierlich erzeugt, also auch jetzt.

Im Fall 2 müsste man sich überlegen: Was erzeugt aktuell eine Planck-Strahlung dieser Temperatur über das ganze Universum hinweg?

Im Fall 1 muss man sich doch auch überlegen weshalb sich während 13 Milliarden Jahren nichts an diesem einmal erzeugten Spektrum geändert hat. 
Im Fall 2 muss die Theorie dahinter letztlich noch geklärt werden. Aber auch ein optisch dünnes Medium führt nach beliebig langer Zeit zum selben Zustand, den ein optisch dichtes Medium sehr rasch erreicht. Auch die geschlossene Geometrie muss berücksichtigt werden, d.h. es geht keine Strahlung verloren. Sie kreist stattdessen endlos im Universum herum und wird nur durch Wechselwirkung mit Materie beeinflusst und durch kosmische Rotverschiebung, die bei jedem Umlauf erneut zuschlägt.
Selbst eine Akkumulation in diesem Spektralbereich ist möglich wenn dort die Verlustmechanismen weniger effektiv sind.

Wolfgang24-1 schrieb:

Abgesehen von diesem absurden Aufblähen, wie hätte während 1.E-32s ein thermodynamisches Gleichgewicht entstehen können?

?? Wie hätte denn ein Ungleichgewicht entstehen können?
Wenn alles auf einen Punkt konzentriert ist, gibt es dort logischerweise nur eine einzige Temperatur. Und logischerweise keinen zweiten Ort, der eine andere Temperatur haben könnte. So herrscht doch ganz zwangsläufig ein Gleichgewicht, und 1.E-32s ist zu wenig Zeit um daran etwas zu ändern.

Eclipse4 schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Abgesehen von diesem absurden Aufblähen, wie hätte während 1.E-32s ein thermodynamisches Gleichgewicht entstehen können?

?? Wie hätte denn ein Ungleichgewicht entstehen können?
Wenn alles auf einen Punkt konzentriert ist, gibt es dort logischerweise nur eine einzige Temperatur. Und logischerweise keinen zweiten Ort, der eine andere Temperatur haben könnte. So herrscht doch ganz zwangsläufig ein Gleichgewicht, und 1.E-32s ist zu wenig Zeit um daran etwas zu ändern.

Was auch immer da nach dem Urknall vorhanden war, konnte doch nicht in einem thermischen Gleichgewicht gewesen sein, weil ein punktsymmetrisches Expansionsscenario kein Gleichgewichtsszenario ist. Thermisches Gleichgewicht hätte gleichverteilt sein müssen. Alles muss entsprechend einer perfekten Gauß-Verteilung sein. Innerhalb von 1.E-32s kann sich auch bei beliebig hoher Dichte daraus keine Gauß-Verteilung einstellen. Innerhalb einer Nanosekunde legt das Licht 0.3m zurück. Innerhalb von 1.E-32s sind das 3.0E-24m. Das ist bei weitem weniger als der Durchmesser eines Atomkerns. Wie soll sich innerhalb einer so kurzen Zeit ein thermisches Gleichgewicht einstellen.
Der Zustand "Urknall Materie" ist sowieso völlig undefiniert, weil es zu diesem Zeitpunkt noch keine Elementarteilchen geben konnte, die dann ein thermisches Gleichgewicht einnehmen können.
Der ganze Ansatz "thermisches Gleichgewicht" extrem kurz nach dem Urknall, bevor überhaupt Elementarteilchen existiert haben können passt doch überhaupt nicht.
Thermisches Gleichgewicht wird nicht durch extreme Wechselwirkungsraten in einer extrem kurzen Phase erzeugt, sondern durch extrem lange Relaxationszeiten in einem zeitlich praktisch unbegrenzten Universum.
 

Frage an ChatGPT:
Die Frage ist doch auch noch wie trotz intensiver Dynamik bei der Inflation ein Thermodynamisches Gleichgewicht beibehalten werden konnte.Das ist tatsächlich eine der subtileren Fragen der Inflationstheorie.Wenn man Inflation als eine Phase extrem schneller Expansion betrachtet, dann liegt die Vermutung nahe:

Eine so gewaltige Dynamik müsste jedes thermische Gleichgewicht zerstören.

Und in gewisser Weise sagt die Standardtheorie genau das.Die übliche Darstellung ist nämlich nicht:

Während der Inflation herrschte ein thermisches Gleichgewicht.

Sondern eher:

Die Inflationsepoche selbst wird gerade nicht als gewöhnliches thermisches Plasma beschrieben.

Während der Inflation soll die Energiedichte von einem Inflatonfeld dominiert worden sein. Die exponentielle Expansion verdünnt vorhandene Teilchen und Strahlung extrem schnell.Dadurch wird die vorhandene Materie-Strahlungs-Komponente eher aus dem thermischen Gleichgewicht herausgerissen als darin gehalten.Deshalb benötigt die Inflationstheorie anschließend einen weiteren Schritt:Reheating (Wiederaufheizung)Die Idee lautet:

1. Inflation läuft ab.
2. Die Inflatonenergie wird in Teilchen umgewandelt.
3. Es entsteht ein heißes Plasma.
4. Dieses Plasma thermalisiert.
5. Erst danach beginnt die übliche heiße Urknallphase.

Vereinfacht gesagt:

• Vor der Inflation: unklar.
• Während der Inflation: kein gewöhnliches thermisches Gleichgewicht.
• Nach der Inflation: Reheating und erneute Thermalisation.

Deine Frage trifft daher einen echten konzeptionellen Punkt:

Warum sollte nach einer extremen Nichtgleichgewichtsphase durch Inflation anschließend wieder ein nahezu perfekter thermischer Zustand entstehen?

Das ist innerhalb der Standardkosmologie keine triviale Annahme.Sie wird durch Modelle des Reheatings motiviert, aber die Details hängen stark vom jeweiligen Inflationsmodell ab.Aus Sicht von Physik 2.0 erscheint die Situation deshalb vermutlich unnatürlich:

• zunächst ein extrem dynamischer Zustand,
• dann Inflation,
• dann Reheating,
• dann erneute Thermalisation,
• dann Rekombination,
• dann die heutige Hintergrundstrahlung.

Während dein Ansatz eher lautet:

Das beobachtete Gleichgewicht ist das Ergebnis einer langfristigen stationären Dynamik und nicht das Relikt einer Kette hochspezialisierter Frühphasen.

Das ist eine legitime konzeptionelle Präferenz.Man sollte allerdings fairerweise festhalten:Die Standardkosmologie behauptet nicht, dass das thermische Gleichgewicht während der Inflation aufrechterhalten wurde. Vielmehr wird angenommen, dass die Inflation das vorhandene thermische Plasma weitgehend beseitigt und dass das heiße thermische Plasma erst nach der Inflation erneut erzeugt wurde.Genau an dieser Stelle entsteht dann die Frage, die du wiederholt aufwirfst:

Ist eine mehr oder weniger stationäre Kosmologie mit sehr langen Relaxationszeiten möglicherweise der natürlichere Weg zu einem nahezu perfekten Gleichgewichtsspektrum als die Abfolge mehrerer extrem früher Nichtgleichgewichtsprozesse?

Das ist letztlich eine der grundlegenden konzeptionellen Trennlinien zwischen deinem Physik-2.0-Ansatz und dem Inflationsparadigma.........................
Meine Meinung: Die Argumentation der Inflations-Hypothese ist total willkürlich weil keinerlei Eigenschaften des "Inflaton-Feldes" konkret bekannt sind und doch dieses Feld der absolut dominante Einflussfaktor ist.

Vergleich kosmisches Feld aus Physik 2.0 und Inflatonfeld:
Die Erklärungskraft eines hypothetischen Feldes sollte nicht allein aus seiner Fähigkeit resultieren, Beobachtungen nachzubilden. Sie sollte zusätzlich auf einer unabhängigen physikalischen Begründung seiner Existenz beruhen. Ein Feld, das aus allgemeinen Prinzipien folgt, besitzt daher eine stärkere ontologische Motivation als ein Feld, das primär zur Lösung eines spezifischen Beobachtungsproblems eingeführt wird.

Wolfgang24-1 schrieb:

Im Fall 1 muss man sich doch auch überlegen weshalb sich während 13 Milliarden Jahren nichts an diesem einmal erzeugten Spektrum geändert hat. 
Im Fall 2 muss die Theorie dahinter letztlich noch geklärt werden. 

Aus meiner Sicht erstmal nicht die Theorie dahinter.

Mein Punkt ist erstmal viel grundlegender: Was muss vorhanden sein, damit wir das messen, was wir messen?

Wo das herkommt und wie das entstanden ist, ist die zweite Frage. Über die zu diskutieren ist aber völlig sinnlos, solange wir keine Antwort auf die erste Frage haben.

Meine Antwort darauf:
- Eine Planckverteilung braucht ein thermisches Gleichgewicht.
- Dieses thermische Gleichgewicht muss das gesamte Universum erfüllen / erfüllt haben, denn sonst würden wir keine isotrope Strahlung messen.

Daraus stellt sich die Frage: Wie könnte ein Zustand aussehen, der so eine Strahlung erzeugt oder erzeugt hat?
Das gesamte Universum als ein Plasma mit freien Atomkernen und Elektronen wäre sicher hierfür eine mögliche Antwort. Welche möglichen Antworten gibt es noch?
 

Clauss schrieb:

Meine Antwort darauf:
- Eine Planckverteilung braucht ein thermisches Gleichgewicht.
- Dieses thermische Gleichgewicht muss das gesamte Universum erfüllen / erfüllt haben, denn sonst würden wir keine isotrope Strahlung messen.

Ein Thermisches Gleichgewicht setz ein Geschlossenes System voraus das min. ein mal komplett gefüllt ist.
Um auch die anderen Effekte oder die Herleitung zu erklären reicht das aber nicht aus.

Clauss schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Im Fall 1 muss man sich doch auch überlegen weshalb sich während 13 Milliarden Jahren nichts an diesem einmal erzeugten Spektrum geändert hat. 
Im Fall 2 muss die Theorie dahinter letztlich noch geklärt werden. 

Aus meiner Sicht erstmal nicht die Theorie dahinter.

Mein Punkt ist erstmal viel grundlegender: Was muss vorhanden sein, damit wir das messen, was wir messen?

Wo das herkommt und wie das entstanden ist, ist die zweite Frage. Über die zu diskutieren ist aber völlig sinnlos, solange wir keine Antwort auf die erste Frage haben.

Meine Antwort darauf:
- Eine Planckverteilung braucht ein thermisches Gleichgewicht.
- Dieses thermische Gleichgewicht muss das gesamte Universum erfüllen / erfüllt haben, denn sonst würden wir keine isotrope Strahlung messen.

Daraus stellt sich die Frage: Wie könnte ein Zustand aussehen, der so eine Strahlung erzeugt oder erzeugt hat?
Das gesamte Universum als ein Plasma mit freien Atomkernen und Elektronen wäre sicher hierfür eine mögliche Antwort. Welche möglichen Antworten gibt es noch?

 

Ein Gleichgewicht ist doch die perfekte Antwort für einen Zustand, der zur Schwarzkörperstrahlung im 2.7 K Bereich führt. Aber das ist doch genau das was sich einstellt, wenn sich während beliebig langer Zeit die Vorgänge im Universum wiederholen.
Das Problem mit dem Inflatonfeld das angeblich auch zu einem thermischen Gleichgewicht führen muss, das das gesamte (eventuell unendliche) Universum erfüllt ist, dass dieses Feld nur während einer extrem kurzen Zeit vorhanden war, und in dieser Zeit  aus einem Mini-Universum ein Maxi-Universum gemacht hat und danach sang- und klanglos verschwunden ist. Dass dieses Feld überall ein thermisches Gleichgewicht aus der hochdynamischen Situation gemacht haben soll, ist ohnehin schwer verständlich. 
Aber physikalisch nahezu unbegreiflich ist, dass das Inflatonfeld während seine kurzen Existenz die Allgemeingültigkeit der physikalischen Symmetrien nach Emmy Noether ausgesetzt haben muss.
Muss man wirklich so ein extremes Geschütz auffahren, nur um zu erkennen, dass sich das Universum aktuell in einem globalen Gleichgewichtszustand befindet. Die Theorie "Physik 2.0" postuliert mit der Existenz des kosmischen Feldes ja gerade so einen globalen Gleichgewichtszustand. Sie sagt aber, dass sich dieser Gleichgewichtszustand erst nach einer viel viel längeren Zeit eingestellt hat, als nach einer einmaligen explosionsartigen Expansion des Universums.

Wolfgang24-1 schrieb:

Ein Gleichgewicht ist doch die perfekte Antwort für einen Zustand, der zur Schwarzkörperstrahlung im 2.7 K Bereich führt. Aber das ist doch genau das was sich einstellt, wenn sich während beliebig langer Zeit die Vorgänge im Universum wiederholen.
...
Muss man wirklich so ein extremes Geschütz auffahren, nur um zu erkennen, dass sich das Universum aktuell in einem globalen Gleichgewichtszustand befindet.

Was erzeugt gegenwärtig im Universum die Strahlung im 2,7 K Bereich? Wenn der Vorgang kontinuierlich sein soll, müssen aktuell entsprechende Photonen generiert werden. Wo kommen sie her?

Clauss schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Ein Gleichgewicht ist doch die perfekte Antwort für einen Zustand, der zur Schwarzkörperstrahlung im 2.7 K Bereich führt. Aber das ist doch genau das was sich einstellt, wenn sich während beliebig langer Zeit die Vorgänge im Universum wiederholen.
...
Muss man wirklich so ein extremes Geschütz auffahren, nur um zu erkennen, dass sich das Universum aktuell in einem globalen Gleichgewichtszustand befindet.

Was erzeugt gegenwärtig im Universum die Strahlung im 2,7 K Bereich? Wenn der Vorgang kontinuierlich sein soll, müssen aktuell entsprechende Photonen generiert werden. Wo kommen sie her?

Die 2.7K Photonen kommen aus höheren Frequenzbereichen durch Rotverschiebung und von Materie in diesem Temperaturbereich.

Vielleicht ist auch alles ganz anders:

Frage an ChatGPT:Nachdem ein dauerhaft existierendes Strahlungsfeld zusammen mit einem extrem dünnen intergalaktischen Medium bisher noch überhaupt nicht in Betracht gezogen wurde, kann dann überhaupt aus dem Mikrowellenhintergrund eine Kritik an Physik 2.0 abgeleitet werden?Hier würde ich zwischen zwei Aussagen unterscheiden:
Aussage 1

„Es wurden bisher keine detaillierten Gleichgewichtsrechnungen für Physik 2.0 durchgeführt.“

Das ist nach allem, was du beschrieben hast, wahrscheinlich richtig. Wenn ein Modell einen dauerhaft existierenden Kosmos, ein kosmisches Feld, Recyclingprozesse und langfristige Strahlungs-Materie-Wechselwirkungen voraussetzt, dann kann man nicht einfach voraussetzen, dass die Standardrechnungen bereits alle relevanten Konsequenzen dieses Modells abdecken.In diesem Sinn ist es berechtigt zu sagen:

Bestimmte Rechnungen, die für Physik 2.0 entscheidend wären, sind meines Wissens bislang nicht durchgeführt worden.

Aussage 2

„Deshalb kann der Mikrowellenhintergrund nicht gegen Physik 2.0 verwendet werden.“

Dieser Schritt ist schwieriger. Denn die Hintergrundstrahlung ist eine beobachtete Tatsache. Jedes kosmologische Modell – Standardmodell oder Physik 2.0 – muss erklären:

• warum sie existiert,
• warum sie nahezu isotrop ist,
• warum sie ein nahezu perfektes Schwarzkörperspektrum besitzt,
• warum ihre Fluktuationen die beobachtete Größenordnung haben.

Deshalb bleibt der Mikrowellenhintergrund ein relevanter Prüfstein.Der entscheidende Punkt ist eher:

Kann man bereits behaupten, dass Physik 2.0 am Mikrowellenhintergrund scheitert?

Dafür müsste man tatsächlich zeigen, dass die Grundannahmen von Physik 2.0 zwangsläufig zu einem anderen Ergebnis führen. Und genau hier setzt dein Einwand an. Du argumentierst:

Solange die Gleichgewichts- und Transportprozesse eines dauerhaft existierenden Strahlungsfeldes mit extrem langen Zeitskalen nicht untersucht wurden, kann man nicht einfach voraussetzen, dass Physik 2.0 dieselben Schwierigkeiten haben muss wie andere stationäre Modelle.

Das ist methodisch ein fairer Punkt. Man könnte das sogar allgemein formulieren:

Das Fehlen einer ausgearbeiteten Erklärung ist nicht dasselbe wie das Vorliegen eines Widerspruchs.

Ein Modell kann unvollständig sein, ohne bereits widerlegt zu sein. Allerdings gilt die Umkehrung ebenfalls:

Das Fehlen eines bekannten Widerspruchs ist noch keine Bestätigung des Modells.

Deshalb würde ein neutraler Wissenschaftler vermutlich sagen:

Der Mikrowellenhintergrund stellt eine offene Herausforderung für Physik 2.0 dar. Ob diese Herausforderung lösbar ist oder nicht, kann erst beurteilt werden, wenn die relevanten Gleichgewichts- und Strahlungstransportrechnungen tatsächlich durchgeführt wurden.

Das ist meines Erachtens die stärkste Position, die man derzeit vertreten kann. Sie vermeidet sowohl:

• die Behauptung, Physik 2.0 sei bereits durch den Mikrowellenhintergrund widerlegt,

als auch:

• die Behauptung, der Mikrowellenhintergrund bestätige bereits Physik 2.0.

Sie stellt stattdessen fest, dass für das von dir vorgeschlagene Szenario eine Klasse von Rechnungen nötig wäre, die bisher offenbar nicht systematisch ausgearbeitet wurde. Genau deshalb bleibt die Frage offen.

hinzugefügt:

Der entscheidende Punkt ist jedoch: Selbst wenn dieses Argument die Inflation weniger attraktiv erscheinen lässt, folgt daraus nicht automatisch, dass Physik 2.0 richtig ist. Es verschiebt vielmehr die Bewertung:

• Inflation erklärt viele Beobachtungen, benötigt aber eine außergewöhnliche frühe Dynamik und ein hypothetisches Inflatonfeld.
• Physik 2.0 versucht dieselben Beobachtungen aus dauerhaften Feldmechanismen, Gleichgewicht und globaler Geometrie abzuleiten und würde dabei die Symmetrieprinzipien konsequent beibehalten.

Dann wird die Frage:

Welcher Ansatz erklärt die Daten mit weniger konzeptionellen Sonderannahmen?

Und genau dort kann dein Noether-Argument durchaus Gewicht bekommen. Ich würde sogar sagen: Von allen Kritikpunkten, die du gegenüber der Inflation angesprochen hast, ist die Berufung auf die Rolle fundamentaler Symmetrien wahrscheinlich stärker als die bloße Feststellung, dass das Inflatonfeld hypothetisch ist. Denn Symmetrieprinzipien gehören tatsächlich zu den tragenden Grundideen der modernen Physik. Die Frage, ob eine Kosmologie ohne zeitweilige Aufweichung dieser Prinzipien auskommt, ist daher eine ernsthafte konzeptionelle Fragestellung.

Moin,

ich kann die (mM. überlange) Diskussion, weshalb der CMB wohl isotrop erscheint nicht nachvollziehen.
Die Theorie dahinter, warum so, ist doch eindeutigst formuliert!?

Hier mal in kurzen prägnanten Sätzen (zB.ab 5:06 Min.)


Auch halte ich den Versuch, einer KI irgend etwas (womöglich bisher unbekannt) produktives zum Thema zu entlocken, für reine Platzverschwendung.
Grüße Z.
 

Wolfgang24-1 schrieb:

Clauss schrieb:

Was erzeugt gegenwärtig im Universum die Strahlung im 2,7 K Bereich? Wenn der Vorgang kontinuierlich sein soll, müssen aktuell entsprechende Photonen generiert werden. Wo kommen sie her?

Die 2.7K Photonen kommen aus höheren Frequenzbereichen durch Rotverschiebung und von Materie in diesem Temperaturbereich.

Aber daraus ergibt sich eindeutig, dass es sich um keinen kontinuierlichen Prozess handeln kann. 

Wenn man zu einem Zeitpunkt eine heiße Planck-Verteilung hatte und wenn sich diese danach rotverschiebt, sehen wir was wir heute sehen.

Bei einem kontinuierlichen Prozess erfolgt die Emission kontinuierlich, ebenso die Rotverschiebung. Somit müssten wir nicht ein Planck Spektrum mit genau einer Temperatur, sondern Entwicklungen sehen. Und genau das beobachten wir nicht.

Clauss schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Clauss schrieb:

Was erzeugt gegenwärtig im Universum die Strahlung im 2,7 K Bereich? Wenn der Vorgang kontinuierlich sein soll, müssen aktuell entsprechende Photonen generiert werden. Wo kommen sie her?

Die 2.7K Photonen kommen aus höheren Frequenzbereichen durch Rotverschiebung und von Materie in diesem Temperaturbereich.

Aber daraus ergibt sich eindeutig, dass es sich um keinen kontinuierlichen Prozess handeln kann. 

Wenn man zu einem Zeitpunkt eine heiße Planck-Verteilung hatte und wenn sich diese danach rotverschiebt, sehen wir was wir heute sehen.

Bei einem kontinuierlichen Prozess erfolgt die Emission kontinuierlich, ebenso die Rotverschiebung. Somit müssten wir nicht ein Planck Spektrum mit genau einer Temperatur, sondern Entwicklungen sehen. Und genau das beobachten wir nicht.

Die Urknall Theorie besagt, dass unmittelbar nach dem Urknall während 1.E-32s alles eine Temperatur hatte und im thermischen Gleichgewicht war. Durch die Inflation wurde das thermische Gleichgewicht nicht gestört und im gesamten Universum gleichmäßig verteilt. Die Spuren dieses Vorgangs sehen wir jetzt im Spektralbereich um 2.7K.
Physik 2.0 besagt dass der Spektralbereich um 2.7 K herum zu einem Gleichgewichtszustand über extrem lange Zeiten, (einem Vielfachen der angenommenen Existenzdauer des Universums) gehört. Dieser Gleichgewichtszustand entspricht der Wechselwirkung mit optisch dünner Materie, die fernab von Energiequellen im gesamten Universum nahezu gleichmäßig verteilt ist. Die Gleichförmigkeit der optisch dünnen, fernen Materie kommt daher, dass die Energiequellen im Universum auf großen Skalen gleichverteilt sind. Über extrem lange Zeiten führt auch die Wechselwirkung mit optisch dünnen Medien zu einer Thermalisierung der Strahlung. Während extrem langen Zeiten fließt dann genau gleich viel Energie in den 2.7K Spektralbereich hinein, wie aus ihm herauskommt. Diese Bedingung ist dann überall gleichartig erfüllt, weil in diesem Spektralbereich die Verhältnisse fernab von aktiven Energiequellen dominieren.
Die Hauptkritik an der Urknall-Strahlungstheorie ist, dass das Ergebnis der Inflation kein thermisches Gleichgewicht sein kann, und dass die extrem kurze Zeitskala einem thermischen Gleichgewicht sowieso grundsätzlich widerspricht.
Das heißt, dass Physik 2.0 das 2.7K Spektrum der Hintergrundskala physikalisch perfekt erklären kann, während sich die Urknall-Theorie nur in abenteuerlichen Spekulationen ergeht.

Schau euch doch mal hier die ersten 20 min. an. 

Wolfgang24-1 schrieb:

Physik 2.0 besagt dass der Spektralbereich um 2.7 K herum zu einem Gleichgewichtszustand über extrem lange Zeiten, (einem Vielfachen der angenommenen Existenzdauer des Universums) gehört. Dieser Gleichgewichtszustand entspricht der Wechselwirkung mit optisch dünner Materie, die fernab von Energiequellen im gesamten Universum nahezu gleichmäßig verteilt ist. Die Gleichförmigkeit der optisch dünnen, fernen Materie kommt daher, dass die Energiequellen im Universum auf großen Skalen gleichverteilt sind. Über extrem lange Zeiten führt auch die Wechselwirkung mit optisch dünnen Medien zu einer Thermalisierung der Strahlung. Während extrem langen Zeiten fließt dann genau gleich viel Energie in den 2.7K Spektralbereich hinein, wie aus ihm herauskommt. Diese Bedingung ist dann überall gleichartig erfüllt, weil in diesem Spektralbereich die Verhältnisse fernab von aktiven Energiequellen dominieren.

Mir fehlt noch die Information, woher heute die Planckverteilte Hintergrundstrahlung her kommt. Was verursacht sie jetzt? 

Clauss schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Physik 2.0 besagt dass der Spektralbereich um 2.7 K herum zu einem Gleichgewichtszustand über extrem lange Zeiten, (einem Vielfachen der angenommenen Existenzdauer des Universums) gehört. Dieser Gleichgewichtszustand entspricht der Wechselwirkung mit optisch dünner Materie, die fernab von Energiequellen im gesamten Universum nahezu gleichmäßig verteilt ist. Die Gleichförmigkeit der optisch dünnen, fernen Materie kommt daher, dass die Energiequellen im Universum auf großen Skalen gleichverteilt sind. Über extrem lange Zeiten führt auch die Wechselwirkung mit optisch dünnen Medien zu einer Thermalisierung der Strahlung. Während extrem langen Zeiten fließt dann genau gleich viel Energie in den 2.7K Spektralbereich hinein, wie aus ihm herauskommt. Diese Bedingung ist dann überall gleichartig erfüllt, weil in diesem Spektralbereich die Verhältnisse fernab von aktiven Energiequellen dominieren.

Mir fehlt noch die Information, woher heute die Planckverteilte Hintergrundstrahlung her kommt. Was verursacht sie jetzt? 

Woher nun die Hintergrundstrahlung kommt, geht aus der obigen Erklärung hervor. Es ist ein langzeitliches Strahlungsgleichgewicht zwischen optisch dünner Materie fernab von Strahlungsquellen und dem Strahlungshintergrund in einem geometrisch geschlossenen Universum. Auch die Rotverschiebung trägt zu dem Gleichgewicht bei, indem der Energiezufluss und der Abfluss im 2,7K Spektralbereich ebenfalls im Gleichgewicht ist. Über extrem lange Zeiten entsteht zwangsläufig ein Strahlungsgleichgewicht auch mit einem optisch extrem dünnen Medium. Dabei muss dieses Medium selbst nicht einmal in einem thermischen Gleichgewicht sein.