Physik und Metaphysik

[Mario Morgenroth (a.d.)]

Auf jeden Fall eine sehr kluge Frau. Da wurde damals schon viel Potenzial verschenkt, weil solche Frauen nicht so zum Zug kommen durften, wie sie es verdient gehabt hätten. Heute ist man diesbezüglich zwar weiter...aber es wird immer noch viel verschenkt.

[eulenspiegel]

In der Astrophysik deutet sich - immer noch 'möglicherweise' - eine kleine Revolution an. Die sog. Dunkle Energie, die 80% des Kosmos ausmachen soll, ist in Frage gestellt. Diese DE wird für die beobachtete sich beschleunigende Expansion des Universums verantwortlich gemacht. Leider hat man bis auf den Namen bislang weder Ansätze woraus diese DE gespeist wird, woher sie kommt, wie sie entsteht usw. Man hat bisher nur ihre Auswirkungen - eben die beschleunigte Expansion des Raums - beobachten können.

Aktuell gehen einige Forscher davon aus, dass das Konzept DE gar nicht benötigt wird. Neue Beobachtungen von Zusammenballungen großer Galaxienhaufen im Raum und dazwischen nichts lassen sich mit den gängigen Theorien nicht vereinbaren. Diese sog. Filamente - also Ungleichverteilung von Galaxien im Kosmos - widersprechen dem kosmologischen Prinzip, wonach das Universum nach allen Richtungen in allen Entfernungen gleich - also isotrop - aussieht, was Verteilung von Materie, Energie, Strahlung angeht. Gleichzeitig geht man davon aus, dass die Naturgesetze zu allen Zeiten überall gleich gelten.

Kurz und gut, all das wird zur Zeit in Frage gestellt. Ob damit auch der Urknall zur Diskussion steht, kann ich nicht beurteilen, die Experten wohl auch nicht. Jedenfalls scheint das Universum immer wieder für Überraschungen gut.

PS: dem Konzept DE stand ich immer schon - gefühlsmäßig - sehr skeptisch gegenüber. Was sollte das auch für eine Energie sein, die quasi aus dem Nicht pausenlos entsteht und den Raum expandiert? Ausserdem widerspricht sie einem der grundlegendsten Prinzipien der Physik, dass nämlich Energie weder entstehen, noch vergehen kann. Die Summe der Energie in einem System ist immer konstant. Punkt. Man darf also gespannt sein, wie sich dieses Thema weiter entwickelt.

PPS: Damit könnte auch die Dunkle Materie wackeln. Auch die konnte bislang ja noch nie direkt beobachtet bzw. nachgewiesen werden.

[Mario Morgenroth (a.d.)]

Die Summe der Energie in einem System ist immer konstant. Punkt.

Was ist hier mit "System" gemeint?

[eulenspiegel]

Ich versuch's mal mit Wiki:

Der Energieerhaltungssatz (auch Gesetz von der Erhaltung der Energie genannt) drückt die Erfahrungstatsache aus, dass die Energie eine Erhaltungsgröße ist, dass also die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems sich nicht mit der Zeit ändert. Energie kann zwischen verschiedenen Energieformen umgewandelt werden, beispielsweise von Bewegungsenergie in Wärmeenergie. Außerdem kann sie aus einem System heraus oder in ein System hinein transportiert werden, es ist jedoch nicht möglich, Energie zu erzeugen oder zu vernichten. Die Energieerhaltung gilt als wichtiges Prinzip aller Naturwissenschaften.^[1

In diesem Sinne wird der Kosmos als abgeschlossenes System betrachtet - weil es ja ausserhalb des Kosmos nichts geben kann, umfasst er doch ALLES, was existiert per Definition. Innerhalb des Systems kann Energie umgewandelt werden - also Bewegungsenergie in Reibungswärme, Wärme in elektr. Energie, Muskelkraft in Bewegung, Masse in Energie etc. - es kann aber in Summe keine Energie dazugewonnen oder vernichtet werden. Das führt am Ende zu dem sog. Phänomen 'Entropie', also den Wärmetod des Universums, wenn nämlich alle Energie in 'Wärme' verwandelt ist, die sich im Raum verteilt, verdünnt und nicht mehr nutzbar bzw. für Erzeugung von Materie, Sonnen, Galaxien usw. zur Verfügung steht.

[Mario Morgenroth (a.d.)]

Ok, danke, so weiß ich zumindest...was damit gemeint ist. Dann wäre das Universum eine Art Perpetuum mobile?!?

[eulenspiegel]

könnte man so sagen, aber nur, wenn das Universum sich irgendwann aufhört auszudehnen, wieder zusammenzieht und in einen neuerlichen Urknall mündet usw. und so fort.


Ein PM 1. Art ist so definiert, dass es die zu seinem Betrieb notwendige Energie selbst aufbringt, was bedeutet, dass keinerlei Reibungsverlust entsteht, der nicht oder nur zum geringsten Teil wieder für den Betrieb der Maschine verwendbar ist. In diesem Sinne 'verliert' jede reale Maschine immer Energie in Form von Wärmeverlusten. Was aber dem oben genannten Energieerhaltungssatz nicht widerspricht, da die Reibungswärme ja nicht ins Nichts verschwindet, sondern sich nur verflüchtigt, verdünnt und für den Betrieb des PM nicht mehr nutzbar ist.

Wenn man das Universum als eine Maschine auffasst, so ist es kein perfektes PM, weil am Ende - so die heutige Auffassung - alle Masse, Strahlung und Bewegungsenergie in Form von 'Wärme' sich gleichmäßig über den Raum verteilt und für keine Energiegewinnung mehr nutzbar ist. Das ist dann der Wärmetod des Universums. Dem könnte nur ein pulsierendes Universum mit einer immer wiederkehrenden Abfolge von Urknallen - wie oben beschrieben - entkommen, das wäre dann, wenn man so will, ein PM.