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Ewige Inflation 07 Aug 2022 11:53 #104523

Vor circa paar Tagen Stoß ich auf die Theorie der ewigen Inflation. Da die Theorie mir ziemliches Verständnissprobleme bereitet, diesbezüglich wie neue Urknälle oder besser gesagt neue Universen entstehen sollen, ist mir ein Rätsel.

Meine Frage ist, wie überhaupt neue Urknälle oder besser gesagt, neue Universen in dieser Theorie entstehen können? Müsste die Inflation nicht auch irgendwann Mal aufhören?

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Ewige Inflation 07 Aug 2022 12:28 #104525

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Müsste die Inflation nicht auch irgendwann Mal aufhören?

Nach dieser Theorie gibt es ein Hyperuniversum, das mit falschem Vakuum angefüllt ist. Es expandiert schneller als sich darin Blasen mit echtem Vakuum bilden.

Erst die Blasen mit echtem Vakuum entwickeln Strahlung und Materie aus der ehemaligen Enrgiedichte des falschen Vakuum, und bremsen ihre Expansion dann allmählich. Aus jedem entsteht ein Universum.

Sofern man auch noch unterschiedliche metastabile Vakuumdichten für möglich hält, können sich diese Universen auch noch inhaltlich sehr unterscheiden, kollabieren sofort wieder oder expandieren so schnell, dass sich gar keine Strukturen bilden können etc.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Ewige Inflation 08 Aug 2022 11:04 #104569

Müsste die Inflation nicht auch irgendwann Mal aufhören?

Nach dieser Theorie gibt es ein Hyperuniversum, das mit falschem Vakuum angefüllt ist. Es expandiert schneller als sich darin Blasen mit echtem Vakuum bilden.

Erst die Blasen mit echtem Vakuum entwickeln Strahlung und Materie aus der ehemaligen Enrgiedichte des falschen Vakuum, und bremsen ihre Expansion dann allmählich. Aus jedem entsteht ein Universum.

Sofern man auch noch unterschiedliche metastabile Vakuumdichten für möglich hält, können sich diese Universen auch noch inhaltlich sehr unterscheiden, kollabieren sofort wieder oder expandieren so schnell, dass sich gar keine Strukturen bilden können etc.


Oh .Interessant....Hört sich so an,das unser Universum vllt sogar als einziges bewohnbar ist

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Ewige Inflation 08 Aug 2022 11:56 #104571

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Oh .Interessant....Hört sich so an,das unser Universum vllt sogar als einziges bewohnbar ist

Naja ich halte dies:

Sofern man auch noch unterschiedliche metastabile Vakuumdichten für möglich hält,

für übersteigerte Phantasie...

Es entzieht sich sowieso noch meiner Vorstellung, wie sich ein Potential überhaupt verändern kann und stabile Niveaus haben kann. Immerhin sprechen wir von Vakuumfluktuationen bzw ziehe ich die konkretere Nullpunktenergie vor. Diese beruht nach der Theorie auf Teilchenfeldern, die um einen Wert Φ>0 schwingen, genau genommen den halben Wert der definierten Ruhemasse.

Eine Reduktion des Niveaus kann daher nur stattfinden,
wenn ein Teilchenfeld "verschwindet", doch wie soll das gehen .... Teilchen können verschwinden, doch nicht das Feld,
oder indem der Energiegehalt einer (aller) Teilchenart sinkt. Dies würde auch erklären, dass die vorherige Feldschwingung nun ein ganzes Teilchen (oder gar mehrere) repräsentiert. Doch wieso sollte ein Teilchen plötzlich geringere Energie erfordern? Dafür käme eine abrupte allgemein Potentialabsenkung wie im Gravitationsfeld infrage, doch woher soll dieses nun wieder plötzlich kommen, in einem expandierenden Vakuum.
Man nimmt zwar an, dass alle Wechselwirkungen erst durch einen Symmetriebruch "entstehen", aber das darf man wohl nicht so wörtlich nehmen., außerdem sehe ich keinen Symmetriebruch auf weiter Flur, der dies alles verursachen könnte, in einem expandierenden Vakuum.

Das Higgs verleiht den Teilchen ihre Masse, vorher war (wäre) alles mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs, und dies könnte dies alles vielleicht erklären, denn etwas, das keine Ruhemasse hat, kann nicht um ein höheres Niveau als 0 schwingen, es wäre sonst bereits eine reelle Energie. Durch das Higgs würde sich also das Niveau der Schwingungen der Teilchenfelder erhöhen. Doch wieso sollte das Higgs seinen Dienst plötzlich antreten? Dafür ist das Unterschreiten einer Grenztemperatur (1,86e+15 K) erforderlich, und im Vakuum gibt es keine Temperatur. Ich muss vielleicht mal Higgs fragen ...

Der einzige Strohhalm ist eigentlich die Unruhstrahlung, die bei Beschleunigung an einem Ereignishorizont aus den virtuellen Teilchen entsteht. Und Beschleunigung und Ereignishorizont hätten wir ja in einem expandierenden Vakuum. Wenn ich nicht irre, dann beträgt am konstanten Horizont g = v̇ = v·H = c·H. Das wäre beim heutigen Vakuumwert nicht viel gΛ=5,4e-10 m/s² doch im falschen Vakuum kann es zB go=3,21e+51 m/s² betragen, je nach dem Wert zB für Λo≈1/rP² und Ho=c/²3rP dieser Ära. (ohne Krümmung)
Na ich sehe, dies wäre eine Unruh-T=go·Ta=1,3e+31 K, nur wieso sollte sie sinken, sie steigt vorher allenfalls.
Mit Unruh-Hawking-Konstante Ta= ℏ/(2π·c·kB) = e²kC/(c²α·kB) = 4,055e-21 s²K/m
Andererseits bremst diese Strahlung die Expansion...hmm.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Letzte Änderung: von Rainer Raisch.

Ewige Inflation 08 Aug 2022 14:13 #104582

Oh .Interessant....Hört sich so an,das unser Universum vllt sogar als einziges bewohnbar ist

Naja ich halte dies:

Sofern man auch noch unterschiedliche metastabile Vakuumdichten für möglich hält,

für übersteigerte Phantasie...

Es entzieht sich sowieso noch meiner Vorstellung, wie sich ein Potential überhaupt verändern kann und stabile Niveaus haben kann. Immerhin sprechen wir von Vakuumfluktuationen bzw ziehe ich die konkretere Nullpunktenergie vor. Diese beruht nach der Theorie auf Teilchenfeldern, die um einen Wert Φ>0 schwingen, genau genommen den halben Wert der definierten Ruhemasse.

Eine Reduktion des Niveaus kann daher nur stattfinden,
wenn ein Teilchenfeld "verschwindet", doch wie soll das gehen .... Teilchen können verschwinden, doch nicht das Feld,
oder indem der Energiegehalt einer (aller) Teilchenart sinkt. Dies würde auch erklären, dass die vorherige Feldschwingung nun ein ganzes Teilchen (oder gar mehrere) repräsentiert. Doch wieso sollte ein Teilchen plötzlich geringere Energie erfordern? Dafür käme eine abrupte allgemein Potentialabsenkung wie im Gravitationsfeld infrage, doch woher soll dieses nun wieder plötzlich kommen, in einem expandierenden Vakuum.
Man nimmt zwar an, dass alle Wechselwirkungen erst durch einen Symmetriebruch "entstehen", aber das darf man wohl nicht so wörtlich nehmen., außerdem sehe ich keinen Symmetriebruch auf weiter Flur, der dies alles verursachen könnte, in einem expandierenden Vakuum.

Das Higgs verleiht den Teilchen ihre Masse, vorher war (wäre) alles mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs, und dies könnte dies alles vielleicht erklären, denn etwas, das keine Ruhemasse hat, kann nicht um ein höheres Niveau als 0 schwingen, es wäre sonst bereits eine reelle Energie. Durch das Higgs würde sich also das Niveau der Schwingungen der Teilchenfelder erhöhen. Doch wieso sollte das Higgs seinen Dienst plötzlich antreten? Dafür ist das Unterschreiten einer Grenztemperatur (1,86e+15 K) erforderlich, und im Vakuum gibt es keine Temperatur. Ich muss vielleicht mal Higgs fragen ...

Der einzige Strohhalm ist eigentlich die Unruhstrahlung, die bei Beschleunigung an einem Ereignishorizont aus den virtuellen Teilchen entsteht. Und Beschleunigung und Ereignishorizont hätten wir ja in einem expandierenden Vakuum. Wenn ich nicht irre, dann beträgt am konstanten Horizont g = v̇ = v·H = c·H. Das wäre beim heutigen Vakuumwert nicht viel gΛ=5,4e-10 m/s² doch im falschen Vakuum kann es zB go=3,21e+51 m/s² betragen, je nach dem Wert für Λo≈1/rP² und Ho=c/²3rP dieser Ära. (ohne Krümmung)
Na ich sehe, dies wäre eine Unruh-T=go·Ta=1,3e+31 K, nur wieso sollte sie sinken, sie steigt vorher allenfalls.
Mit Unruh-Hawking-Konstante Ta= ℏ/(2π·c·kB) = e²kC/(c²α·kB) = 4,055e-21 s²K/m
Andererseits bremst diese Strahlung die Expansion...hmm.


Hab zwar nur etwa die Hälfte mehr oder weniger verstanden,macht aber auch nichts...Alleine das ein falsches Vakuum ein perfektes Vakuum bremst und das Vakuumfluktuationen für die Entstehung neuer Universen im Multiversum verantwortlich sind,ist schon für mein Verständnis bisschen zuviel.

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Letzte Änderung: von Eisregen.

Ewige Inflation 08 Aug 2022 15:51 #104586

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zwar nur etwa die Hälfte mehr oder weniger verstanden

Ein guter Schnitt :whistle: mehr wäre schon überraschend.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Ewige Inflation 09 Aug 2022 17:27 #104642

zwar nur etwa die Hälfte mehr oder weniger verstanden

Ein guter Schnitt :whistle: mehr wäre schon überraschend.


Dankeschön.Geb mir Mühe..Auch wenn wegen der Qauntenfluktuationen mein Gehirn abschaltet :)

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Ewige Inflation 20 Aug 2022 21:53 #105366

Müsste die Inflation nicht auch irgendwann Mal aufhören?

Nach dieser Theorie gibt es ein Hyperuniversum, das mit falschem Vakuum angefüllt ist. Es expandiert schneller als sich darin Blasen mit echtem Vakuum bilden.

Erst die Blasen mit echtem Vakuum entwickeln Strahlung und Materie aus der ehemaligen Enrgiedichte des falschen Vakuum, und bremsen ihre Expansion dann allmählich. Aus jedem entsteht ein Universum.

Sofern man auch noch unterschiedliche metastabile Vakuumdichten für möglich hält, können sich diese Universen auch noch inhaltlich sehr unterscheiden, kollabieren sofort wieder oder expandieren so schnell, dass sich gar keine Strukturen bilden können etc.


Klingt auch für mich spannend.Wobei ich auch nicht verstehen kann,wie ein falsches Vakuum Blasen im Echten Vakuum aufblasen kann...Die Antwort steht wahrscheinlich zwar oben,aber das schon echt kompliziert :)

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Ewige Inflation 20 Aug 2022 22:00 #105367

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Nein, es ist eher umgekehrt. Diese Blasen aus echtem Vakuum im umgebenden falschen Vakuum sind Regionen mit langsamerer Expansion, und zusätzlich mit realer Energiedichte, also Strahlung und Teilchen. Dennoch vergrößern sich diese Blasen, aber eben langsamer als die Expansion drum herum abläuft. Sie vergrößern sich, weil in der Randzone das falsche Vakuum ebenfalls kippt. Somit kann das Resultat gar nicht homogen werden. Der halbe Sinn und Zweck der Inflation wird daher konterkariert. Dennoch muss man sich mit dieser Frage auseinandersetzen, weil der Zeitpunkt des Kippens bisher nicht definiert werden kann, und daher nicht ohne Weiteres von einem einheitlichen Moment ausgegangen werden könnte.

Nimmt man jedoch einen Triggerpunkt an, der sich zB aus der Größe des Universums ergeben könnte, dann sollte die Thermalisierung überall mehr oder weniger gleichzeitig einsetzen. Wenn das Universum zu diesem Zeitpunkt noch nicht zu groß ist, dann sollte auch sehr schnell ein fast homogener Zustand eintreten. Dieser Trigger könnte zB eine Unruhstrahlung sein, also ein reiner Quanteneffekt.

Eine großflächige Ewige Inflation halte ich hingegen für überflüssige Fantasy und nicht mit Homogenität und Isotropie verträglich.

Letztlich kann man erst Genaueres sagen, wenn eine Mindest-Krümmung zweifelsfrei festgestellt wird. Die Funktionalität des falschen Vakuums zu ergründen, halte ich hingegen für aussichtslos, es sei denn, es ergäbe sich aus einem besseren Verständnis des echten Vakuums.
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Ewige Inflation 21 Aug 2022 11:21 #105397

Das ist mir definitiv viel zu hoch.So wie ich das verstehe,sind Vakuumfluktuationen für die Entstehung neuer Universen verantwortlich und falsches Vakuum bremst das echte Vakuum...Da schaltet mein Gehirn ab:S

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Letzte Änderung: von Mesalanom.

Ewige Inflation 21 Aug 2022 12:10 #105403

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falsches Vakuum bremst das echte Vakuum

Anders:

Das echte Vakuum expandiert langsamer als das falsche Vakuum. Somit wird die Expansion dort langsamer, wo das Vakuum seinen Zustand verändert und vom falschen in das echte wechselt. Zusätzlich setzt hierbei die Thermalisierung ein, wodurch reelle Energie entsteht, die zusätzlich bremsend wirkt.
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Ewige Inflation 21 Aug 2022 12:27 #105405

falsches Vakuum bremst das echte Vakuum

Anders:

Das echte Vakuum expandiert langsamer als das falsche Vakuum. Somit wird die Expansion dort langsamer, wo das Vakuum seinen Zustand verändert und vom falschen in das echte wechselt. Zusätzlich setzt hierbei die Thermalisierung ein, wodurch reelle Energie entsteht, die zusätzlich bremsend wird.


OK.Jetzt hab es mehr oder weniger verstanden.. Schwieriges Thema alleine mit den Vakuumfluktuationen. Aber danke für die Erklärungen

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Ewige Inflation 21 Aug 2022 16:35 #105417

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Die Vakuumfluktuationen sollten dies gar nicht ausmachen, sie sollten gar nicht zur Energie beitragen, die naiven Rechnungen kommen hingegen sogar zu einem Faktor, der 10¹²² zu groß ist "Vakuumkatastrophe".

Soweit ich das sehe, kann die Vakuumenegie nur durch die Nullpunktenergie entstehen, also durch Fluktuationen oberhalb des Nullniveaus, was weder für masselose Teilchen noch für geladene Teilchen möglich ist, es bleiben also eigentlich nur Neutrinos und ggf DM. Mit Neutrinos habe ich sogar einen sehr guten Wert berechnet, aber das reicht nicht für eine Aussage, weil über Neutrinos noch viel zu wenig bekannt ist.
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Ewige Inflation 22 Aug 2022 10:15 #105439

Die Vakuumfluktuationen sollten dies gar nicht ausmachen, sie sollten gar nicht zur Energie beitragen, die naiven Rechnungen kommen hingegen sogar zu einem Faktor, der 10¹²² zu groß ist "Vakuumkatastrophe".

Soweit ich das sehe, kann die Vakuumenegie nur durch die Nullpunktenergie entstehen, also durch Fluktuationen oberhalb des Nullniveaus, was weder für masselose Teilchen noch für geladene Teilchen möglich ist, es bleiben also eigentlich nur Neutrinos und ggf DM. Mit Neutrinos habe ich sogar einen sehr guten Wert berechnet, aber das reicht nicht für eine Aussage, weil über Neutrinos noch viel zu wenig bekannt ist.


OK.Dann hat sich die Frage von mir zu dem Thema dann auch erledigt.Danke für die ganzen Antworten

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