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THEMA:

Urknall 20 Mai 2021 21:30 #84645

Die Beschleunigung sollte betragen...oder fehlt ein Faktor 1/2 oder gar 2?


Ich nehme an mit Beschleunigung ist ä=d²a/dt² gemeint, das wäre in der Zeit konstanten Hubbleparameters ä=e^(H₀·t)·H₀²:



wobei du dann statt H₀ dein konstantes Hᵢ das während der Inflation galt einsetzen kannst.

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 20 Mai 2021 21:37 #84647

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Das muss ich mir genauer ansehen,
ich meinte zwar die Beschleunigung des Hubble Radius, also d.rH/d.t.

Aber eigentlich geht es um Ḣ, ist das nicht
Ḣ = H²(1+q) = ä/a-H² = c²Λ/2-1,5H²

Beginnend mit H=0 also
c²ΛP/2 = 4.323e+87 1/s²
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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Urknall 20 Mai 2021 21:38 #84648

Aber eigentlich geht es um Ḣ, ist das nicht [...]


Wenn H so wie während der Inflation konstant ist ist Ḣ=dH/dt natürlich 0. Wie es aussieht wenn H nicht konstant ist findest du hier

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 20 Mai 2021 21:40 #84649

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Aber eigentlich geht es um Ḣ, ist das nicht [...]


Wenn H so wie während der Inflation konstant ist ist Ḣ=dH/dt natürlich 0. Wie es aussieht wenn H nicht konstant ist findest du hier

Ja während schon, aber ich will den Anfang, mit H=0
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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Urknall 20 Mai 2021 21:42 #84650

Ja während schon, aber ich will den Anfang, mit H=0


Die Funktion wie H von 0 auf den inflationären Wert springt musst du im Rahmen deines Modells festlegen, das hängt dann davon ab wie du deine Funktion wählst. Im normalen Modell springt H ja nicht von 0 auf 100.

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 20 Mai 2021 21:43 #84651

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genau, wie wärs damit, die volle Formel ist Ḣ=c²Λ/2-1,5H² ... wenn HP erreicht wird, sollte Ḣ=0 werden
ḢP = c²ΛP/2 = 4.323e+87 1/s²
1,5HP² = 4.3234409535e+87 1/s²
passt, naja wieder reine Mathematik, aber gut dass es aufgeht ;)

Nun haben wir also den Urknall mit Λ, H, Ḣ, ρ, .. was noch?
Dann die Inflation mit rH und das Abklingen, fehlt noch was?

Warum bzw wann spürt das Vakuum, dass es "falsch" ist? Ich hätte vorgeschlagen, sobald es ins Gleichgewicht kommt, wenn Ḣ=0 und H=HP erreicht wird.

Danach brauchen wir ein neues Ḣ<0, nachdem die Strahlung entstanden ist, Ḧ interessiert mich dabei nicht.
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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 20 Mai 2021 21:46 #84652

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Hahaha,
eine konstante lineare Dichte und eine konstante homogene Dichte stehen sich gegenüber.
Das scheint eine Faschingsvorlesung für Physiker im 1. Semester zu werden.
Vorschlag für die Änderung des Titels:
Der Beginn und das, was in der 1. Sekunde danach geschah.
Mexican Hut und so Zeugs...

Was meint ihr?

Thomas

Ja gute Idee, ich habe auch noch falsches Vakuum hinzugefügt, das ist das eigentliche Thema
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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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 20 Mai 2021 22:30 #84654

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Danach brauchen wir ein neues Ḣ<0, nachdem die Strahlung entstanden ist, Ḧ interessiert mich dabei nicht.

Hier haben wir also die gravitative Bremswirkung der Strahlung statt der expandierenden Wirkung des falschen Vakuums.

Ḣ = -κ(3c²ρ+6p)/2

ρ ist am Anfang noch ρP, bei p bin ich mir nicht sicher, ob man die Strahlung quasi doppelt berechnen darf, Λ ist nun unbeachtlich.

Ḣ = -1.297e+88 1/s²
bremst ja ungemein....

Ich habe notiert
HRD ~ 1/2τ
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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Urknall 20 Mai 2021 22:50 #84656

HRD ~ 1/2τ


Du musst dir angewöhnen dazuzusagen wofür deine Variablen stehen wenn die in dem Kontext nicht allgemein bekannt sind, ich weiß weder was dein HRD noch τ sein soll und will jetzt auch nicht den ganzen Faden von Anfang an danach durchsuchen. Ich gehe auch davon aus dass die anderen Mitleser ebenfalls nicht wissen was damit gemeint sein soll.

Falls HRD für "Hubbleparamater Radiation Domination", also die Entwicklung des Hubbleparameters in der strahlungsdominierten Ära steht und mit τ die ganz normale Zeit t gemeint sein soll wäre es zwar nah dran, aber nicht ganz, das wäre korrekt H=H₀/(1+2H₀·t) wobei statt dem heutigen H₀ wieder das damalige Hᵢ für den initialen Hubbleparameter bei dem du deinen Skalenfaktor auf 1 normierst eingesetzt wird, siehe Out[5]:



Aber eigentlich geht es um Ḣ, ist das nicht (...)


Das wäre in der strahlungsdominierten Phase Ḣ=-2H₀²/(1+2H₀·t)²=-2H² wieder mit Hᵢ statt H₀, siehe Out[6].
Folgende Benutzer bedankten sich: heinzendres, Rainer Raisch

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 21 Mai 2021 08:51 #84661

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Ja genau so war es gemeint. Super. τ ist bei mir das Weltalter.

Meine Inflation hat nun konstantes ρP und konstantes ΛP und ΩΛ=1, aber Hi entwickelt sich von Hi=0 zu Hi=HP, false vacuum dominated FD. Sobald Hi→HP erreicht ist, gehe ich zum normalen Vakuum über (decay) mit dem üblichen Λ und Ωr=1, das Ende des Urknalls sozusagen und der Beginn der normalen gebremsten Expansion RD.

Setzen wir also das Ende der Inflation auf τ=0, würde ich vorschlagen. Vorher herrscht ja das falsche Vakuum. Die Zeit der Inflation wäre dann negativ auf der Uhr, egal. "The Day After" sozusagen. :) Ob man nun den Anfang oder das Ende der Inflation als den Urknall bezeichnen will, ist dann eine Geschmacksfrage. Der Anfang vor der Inflation, die alles auslösende Vakuumfluktuation, ist dann bei τ=Θ<0. Dieses τ=Θ sollte schon der "Urknall" bleiben, τ=0 wäre dann die "Vakuumkatastrophe", wenn ΛP→Λ+Strahlung zerfällt, also aus virtuellen Teilchen reale Teilchen werden, wie auch immer dies nach dem Modell des Mexican Hat gehen mag. Ich vermute dass hierbei UR=ℏ/2 sowie Ḣ<0 wichtig sind, bzw Ḣ=0 genügt. (dann wird sich daran auch in fernster Zukunft nichts ändern)

P: Urknall Startwerte des falschen Vakuums nach der ersten Quantenfluktuation
Θ = -θ·tP ist die Zeit des Urknalls vor dem Inflationsende in negativen Einheiten
θ = -Θ/tP ist die Dauer der Inflation in Planckeinheiten
ΩΛP = 1 reines falsches Vakuum
ΛP = κ·ρP = 9,62e+70 1/m² auf Planckdichte basierendes falsche Vakuum freier Parameter
ρP = mP/rP³ = c⁴/G²ℏ = 5,154848e+96 kg/m³ Planckdichte
HP = ²(ΛP/3)c = 5,3687e+43 1/s = (1.6566e+63 km/sMpc) dem false Vakuum entsprechender Hubble Parameter
HΘ = 0 Anfangswert des Hubble Parameters
ḢΘ = c²ΛP/2 = 1,5HP² = 4.323e+87 1/s²rHP = c/HP = ²(3/ΛP) = 5.584e-36 m = 0.3455 rP
A(0) = 1 Skalenfaktor auf das Ende der Inflation normiert
A(Θ) = 1/exp(ex) = 2e-27
ex > ln(dek(21)) = 21·ln(10) = 48,354 sind die e-foldings während der Inflation (exponentielle Expansion auf hohem Niveau) freier Parameter
ex = 61,5 (üblich wird zwischen 60 und 63 e-foldings angenommen)

FD: Anfang (τ=Θ) und Inflation (τ<0), falsches Vakuum vom Urknall zum Symmetriebruch
(Hi ist natürlich einfach nur der Hubbleparameter, wegen seiner speziellen Formel gebe ich ihm hier aber ein eigenes Zeichen, ebenso Ai)
A(0) = 1 anders normierter Skalenfaktor, A(τ) ist bis zur Higgs-Ära (τ≈2,9e-11 s) sinnvoll.
A(Θ) = 1/exp(ex) = 2e-27
Θ = -θ·tP ≈ -3θ/HP = -26,7 tP
θ ≈ ex/ln(10) = 26,7
aΘ = aP·A(Θ) = 7e-59
Die Inflationsphase Δt=-Θ läßt sich beliebig verlängern (t=τ-Θ), da der Endwert von Hi→HP nur asymptotisch angenähert wird.
Ai = exp(∫Hi) = 1/cosh(HP·τ) Entwicklung des Skalenfaktors A während der Inflation
Hi = HP·tanh(1,5HP·t) = HP·tanh(1,5HP(τ-Θ))
Hi(Θ) = HΘ = 0
Hi(0) = HP = ²(ΛP/3)c = ²(8π/3)/tP = 5,3687e+43 1/s
Ḣi = c²ΛP/2-1,5Hi² = 1,5(HP²-Hi²)
Ḣi(Θ) = ḢΘ = c²ΛP/2 = 1,5HP² = 4.323e+87 1/s²
Ḣi(0) = 0 angenommener Kipppunkt des falschen Vakuum freier Parameter

RD: radiation dominated (τ > 0) nach dem Symmetriebruch
(HRD ist natürlich einfach nur der Hubbleparameter, wegen seiner speziellen Formel gebe ich ihm hier aber ein eigenes Zeichen)
A(0) = 1 anders normierter Skalenfaktor, empfohlene Skalengrenze A(τ)·a(τ)=1
A(τ) > 1
A = ²(HP/HRD)
Ωr ≈ 1
ρ = ρP/A⁴ ~ ρP/a⁴
Λ = 1,088e-52 1/m²
τ(0) = 0
HRD = HP/(1+2HP·τ)
HRD(0) = HP = 5.3687e+43 1/s
ḢRD = -2HP²/(1+2HP·τ)² = -2HRD²
ḢRD(0) = -2HP²= -5.76e+87 1/s²

Die Nahtstelle zur (gemessenen) Realität ist die Higgsära, weil hier Materie mit Ruhemasse entsteht, also RD langsam in MD übergeht.
(TP und TH verwende ich wegen Verwechslungsgefahr mit Planck und Hawking nicht, bei der Temperatur T und meinem A deshalb ausnahmsweise ein Index.)
H: Higgsära Ende reine RD→MD
TP = ⁴√(c²ρP/σaV) = 1,11 TP = 1,573e+32 K
TH = 1,86e+15 K,
AH = aH/aP = TP /TH ≈ 8,456989e+16
mir ist aus dem Standardmodell leider kein Wert für den Skalenfaktor der Higgsära aH bekannt.
Aus Pemrods Grafik läßt sich jedoch entnehmen:
aH ≈ 3e-15
→ aP = aH/AH ≈ 3,5e-32
ρ = (kB²T²π/c²)²/15ℏ³c = T⁴σaV/c²
ρH = 1e+29 kg/m³
HH = ²(ρH·κ/3)c = 7,5e+9 1/s = (2.3e+29 km/sMpc)
rHH = c/HH = ²3/²(ρH·κ) = 0,04 m


Soweit ich dieses Modell verstehe, war das Universum am Anfang wie die Raumezeit eines SL gedehnt, da die Expansion H=0 erst startete, mangels Zentrum allerdings nicht gekrümmt. Durch die Expansion wurde es auf jeden Fall flach, da einer Krümmung dann die Expansion entgegensteht H=HP, und die Dehnung der Raumzeit wird normalisiert. Dies stellt die Interpretation der Zeit damals infrage. Letztlich zählt aber nur die Eigenzeit als Weltzeit, daher ja auch immer τ. Andererseits sollte eigentlich die Expansionsbeschleunigung Ḣ>0 ausreichen, um die Flachheit bzw das Nullpotential zu postulieren, aber das müßte ich noch überlegen.

Dass das Modell die Flachheit des Universums belegt ergibt sich natürlich daraus, dass von Anfang an keine Krümmung eingeflossen ist. Bei diesem Modell ist das Universum von Anfang an unendlich groß, rH=c/H mit H=0. Mit der Inflation verkleinert sich der Hubbleradius bis zu rHP=5,584e-36 m, während sich die Gesamtmasse (hinter dem Horizont) vergrößert und nach der Inflation bei Vergrößerung des Hubbleradius wieder sichtbar wird.

Dies klingt jetzt wie eine Explosion im Raum, dies wäre aber ein falsches Bild. Einerseits ist es der Raum (eigentlich nur die Metrik) der expandiert und andererseits ist unklar, wie ein unendliches und flaches Universum im Urknall einer Fluktuation zu verstehen sein könnte. Die Flachheit ist vielleicht eher wie eine Eigenschaft der Metrik als wie die Geometrie eines kartesischen Raumes zu verstehen.
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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 21 Mai 2021 14:43 #84678

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√a⁴=a², wenn der Skalenfaktor in der strahlungsdominierten Phase in einer Zeitspanne um den Faktor x¹⁰ wächst muss der Hubbleradius in der selben Zeitspanne folgerichtig um x²⁰ wachsen.

Und richtig, wir haben in der RD-Ära
aRD ~ ²rH
mit rH = c/H ergibt dies
aRD ~ 1/²H
also
A = ²(HP/HRD)
Ich ergänze oben.
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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 22 Mai 2021 13:50 #84767

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Soweit ich dieses Modell verstehe, war das Universum am Anfang wie die Raumezeit eines SL gedehnt, da die Expansion H=0 erst startete, mangels Zentrum allerdings nicht gekrümmt. Durch die Expansion wurde es auf jeden Fall flach, da einer Krümmung dann die Expansion entgegensteht H=HP, und die Dehnung der Raumzeit wird normalisiert. Dies stellt die Interpretation der Zeit damals infrage. Letztlich zählt aber nur die Eigenzeit als Weltzeit, daher ja auch immer τ. Andererseits sollte eigentlich die Expansionsbeschleunigung Ḣ>0 ausreichen, um die Flachheit bzw das Nullpotential zu postulieren, aber das müßte ich noch überlegen.

Falsche Frage.

Natürlich sind Beschleunigung und Expansion für die Flachheit bedeutungslos, sie sind nur Indizien dafür. Letztlich kommt es nur auf das Potential an. Und das Potential kann man eben direkt am rechnerischen Hubble Radius ablesen, egal ob er bzw die entsprechende Expansionsrate H real schon erreicht wurde. Genauso wie sich nichts am Potential ändert, wenn der FFO eine Pause einlegt :)

rHP = ²(3/ΛP) = c/HP
Φ = 0 wie immer im flachen Universum.
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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 22 Mai 2021 21:29 #84783

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ρ = (kB²T²π/c²)²/15ℏ³c = T⁴σaV/c²
ρH = 1e+29 kg/m³
HH = ²(ρH·κ/3)c = 7,5e+9 1/s
rHH = c/HH = ²3/²(ρH·κ) = 0,04 m

Die Nahtstelle zur Realität (Messgröße) ist die Higgsära, weil hier Materie mit Ruhemasse entsteht, also RD langsam in MD übergeht.
oben eingefügt.
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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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 25 Mai 2021 15:05 #84921

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Ich bin nun an dem Punkt, eine logische physikalische Erklärung dafür zu suchen, warum das falsche Vakuum ΛP zerfällt. Die Frage ist aber eher, warum bzw wie lange es nicht zerfällt. Ich stelle mir das wie ein labiles Gleichgewicht vor, und es ist die Frage, was das Vakuum so/wie lange stabilisiert. Die Beantwortung dieser Frage könnte auch zu einer Erklärung des heutigen Wertes von Λ führen.

Nach dem Modell müsste die Stabilisierung bzw Destabilisierung in der Expansionsrate liegen, dies ist das einzige, was sich während meiner Interpretation der Inflation verändert. Es könnte also an H oder an Ḣ liegen, und der Hubble Radius rH=c/H verkleinert sich hierbei ebenfalls. Hieraus ergeben sich mehrere Ansätze wie Oszillation, Dämpfung etc, die jedoch lediglich das Expansionsverhalten beschreiben drüften. Auch das Potential wird hierdurch beschrieben. Dennoch halte ich dies vorerst für nicht zielführend.

Was sich allerdings ebenfalls verändert, ist natürlich die Zeit. Dies ist auf den ersten Blick unscheinbar, aber gerade am Anfang der gravierendste Unterschied überhaupt. Wenn man von Quantenfluktuationen ausgeht, und das ist ja die Basis aller Überlegungen, dann steht die Zeit in direktem Zusammenhang mit der Existenz der Fluktuation, und zwar über die UR = ℏ/2 = dE·dτ. Nach dieser energieabhängigen Zeitspanne muss die Fluktuation wieder verschwinden ... sonst würde sie ja real werden ... und genau dies scheint ja zu passieren! Die Ursache könnte zB ein Zusammenspiel aus Hubbleradius und Wellenlänge sein.

Dies scheint aber eher eine Antwort auf die zweite Frage zu geben, wieso das Vakuum zu realer Energie zerfällt. Allerdings könnte die reale Energie wiederum der Initialauslöser dafür sein, dass das vorher stabile hohe Potential des Vakuums zusammenbricht, wie Kondensationskeime, die zur Phasenänderung führen.

Allerdings erscheint mir das alles dann doch zu hypothetisch und ändert wenig am Grundsätzlichen des bisherigen Mechanismus.
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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 25 Mai 2021 16:02 #84933

Dies scheint aber eher eine Antwort auf die zweite Frage zu geben, wieso das Vakuum zu realer Energie zerfällt. Allerdings könnte die reale Energie wiederum der Initialauslöser dafür sein, dass das vorher stabile hohe Potential des Vakuums zusammenbricht, wie Kondensationskeime, die zur Phasenänderung führen.

Allerdings erscheint mir das alles dann doch zu hypothetisch und ändert wenig am Grundsätzlichen des bisherigen Mechanismus.


Wenn die Inflation durch einen Phasenübergang ausgelöst wurde (wir wissen nicht welchen) und dieser Phasenübergang große Mengen Energie freigesetzt hat, würde das das ganze doch erklären. Wenn Wasser verdampft oder kondensiert, verändert das ja auch die Energie der Umgebung.

Was mich hier erstaunt, ist dass die Inflationsphase "überall im Universum" (fast) gleichzeitig begonnen und geendet haben muss. Denn bei unterschiedlicher Dauer wäre das Universum meiner Meinung nach nicht homogen.
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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 25 Mai 2021 18:01 #84951

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Dies scheint aber eher eine Antwort auf die zweite Frage zu geben, wieso das Vakuum zu realer Energie zerfällt. Allerdings könnte die reale Energie wiederum der Initialauslöser dafür sein, dass das vorher stabile hohe Potential des Vakuums zusammenbricht, wie Kondensationskeime, die zur Phasenänderung führen.

Allerdings erscheint mir das alles dann doch zu hypothetisch und ändert wenig am Grundsätzlichen des bisherigen Mechanismus.


Wenn die Inflation durch einen Phasenübergang ausgelöst wurde (wir wissen nicht welchen) und dieser Phasenübergang große Mengen Energie freigesetzt hat, würde das das ganze doch erklären. Wenn Wasser verdampft oder kondensiert, verändert das ja auch die Energie der Umgebung.

Was mich hier erstaunt, ist dass die Inflationsphase "überall im Universum" (fast) gleichzeitig begonnen und geendet haben muss. Denn bei unterschiedlicher Dauer wäre das Universum meiner Meinung nach nicht homogen.


Stimmt, sehe ich auch so.
Der Phasenübergang mit seiner Energiefreisetzung, die Symmetriebrechung, findet im Mikrobereich statt, wo Unbestimmbarkeit herrscht, im Raum, im Nichts, im Vakuum mit Quantenfluktuationen (die nicht entfernbar sind und das "Nichts" ist unverdünnbar, es wird nur größer mit statistisch mehr QF)-die Energiefreisetzung vergrößert ihn gewissermaßen &verteilt was in ihm ist. E=mc2
Mexican Hat - Prinzip eines Symmetriebruchs beim Phasenübergang eines Feldes.
-
Da ich gerade viel über Thermodynamik las und lerne, denke ich, man kann sagen, dass aus dem Grad der Unordnung auf zeitliche Abläufe geschlossen werden kann...

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 25 Mai 2021 19:40 #84962

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Was mich hier erstaunt, ist dass die Inflationsphase "überall im Universum" (fast) gleichzeitig begonnen und geendet haben muss. Denn bei unterschiedlicher Dauer wäre das Universum meiner Meinung nach nicht homogen.

Das ist in der Theorie nicht ganz so.

Susskind erklärt es so, dass sich überall im Raum Blasen bilden, die auch zusammenwachsen, wobei er auch darauf eingeht, ob sie überhaupt zusammenwachsen.

Aber letztlich genügt eine einzige Blase, die durch die Inflation und weitere Expansion so enorm groß wird.

In meinem Modell geht der Faktor ja auch A→1/∞ bzw a→1/∞. Für die von mir gewählte Zeitspanne Θ kann ich das auch noch nicht berechnen.

In der Folge ergibt die Expansion dann eine Glättung, das ist das Gleiche wie wenn man gleich nur von einer Blase ausgeht, weil sie eben so groß wird.

Mit dem Potentialbegriff tue ich mir hier etwas schwer, denn was wäre dann das Potential unseres Vakuums Λ? Auch eine Phase ist mir schwer vorstellbar bei Vakuumfluktuationen. Ebenso "irgend" ein Feld. All dies setzt ja seine Entstehung voraus. Ich gehe hingegen einfach vom Vakuum aus, das unerklärliche dabei ist ja eher der heutige Zustand des Vakuums. Meine Vermutung geht dahin, dass die Anwesenheit der realen Energie die Fluktuationen auf ein Minimum begrenzen. Die reale Energie stabilisiert die fluktuierenden Felder in Nodes. Das wäre zumindest meine Vorstellung von derartigen Feldern. Wo bereits ein reales Teilchen sitzt, fernab vom Nullpotential bedarf es keiner Fluktuation für ein Mindestpotential.
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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 25 Mai 2021 21:05 #84970

Rainer,
Soviel Unsinn will ich hier nicht. Nimm dich zurück und überleg, was du hier postest.
Wenn du deine eigenen Hypothesen für stark genug findest, dass sie veröffentlicht gehören, dann mach das.
Aber benutze bitte nicht meine Plattform dafür.

Bitte begreife das als ernstzunehmenden Hinweis.

Thomas

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 25 Mai 2021 23:14 #84975

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Was mich hier erstaunt, ist dass die Inflationsphase "überall im Universum" (fast) gleichzeitig begonnen und geendet haben muss. Denn bei unterschiedlicher Dauer wäre das Universum meiner Meinung nach nicht homogen.

Das Video mit den "Blasen" war in einem anderen Kurs. Wenn es interessiert, kann ich es noch heraussuchen.

Soviel Unsinn

Wenn Du Professor Leonard Susskind, Stanford University, auch für Unsinn hältst, dann musst Du es ja nicht ansehen.



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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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 01:21 #84977

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Was mich hier erstaunt, ist dass die Inflationsphase "überall im Universum" (fast) gleichzeitig begonnen und geendet haben muss. Denn bei unterschiedlicher Dauer wäre das Universum meiner Meinung nach nicht homogen.

Das Video mit den "Blasen" war in einem anderen Kurs. Wenn es interessiert, kann ich es noch heraussuchen.

Soviel Unsinn

Wenn Du Professor Leonard Susskind, Stanford University, auch für Unsinn hältst, dann musst Du es ja nicht ansehen.



Er ist Stringtheoretiker nicht wahr, es gibt viele Modelle. Du gehst doch selber vom Mexican Hat aus, weshalb wählst du dann ein Stringbeispiel?

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 07:54 #84979

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Er ist Stringtheoretiker nicht wahr, es gibt viele Modelle. Du gehst doch selber vom Mexican Hat aus, weshalb wählst du dann ein Stringbeispiel?

Es beschreibt dasselbe.
Der "slope" ist der Mexican Hat.
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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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 09:50 #84981

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Er ist Stringtheoretiker nicht wahr, es gibt viele Modelle. Du gehst doch selber vom Mexican Hat aus, weshalb wählst du dann ein Stringbeispiel?

Es beschreibt dasselbe.
Der "slope" ist der Mexican Hat.



Außer das jeweils von Quantenfluktuationen ausgegangen wird, sehe ich grundlegende Unterschiede und Probleme, trotz der Schönheit eines Universums mit schwingenden Saiten!
Ich hoffe, ich darf sie mit gebührendem Respekt nennen:

1. Stringtheorien gehen von positiver Vakuumenergie aus, die das Universum aufblähen soll – aus heutiger Sicht wirkt positive Energie gravitativ
2. Stringtheorien versuchen QM & ART zu einer Theorie von Allem zu vereinen: TOE – bisher vergeblich, trotzdem sind beide Theorien sehr erfolgreich
3. Stringtheorien Schwierigkeiten rühren daher, dass diese Theorien nur dann konsistent formuliert werden kann, wenn die Strings in zehn Dimensionen - neun räumlichen und einer zeitlichen – schwingen.
4. Nicolai Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam bemängelt den fehlenden Bezug der Stringtheorie-Landschaft zur Realität. Es seien zum Teil barocke Konstruktionen notwendig, um die Theorie so hinzubiegen, dass sie Lösungen mit einer positiven Vakuumenergie liefere.
5. 10 500 Universen

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 10:22 #84983

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Er ist Stringtheoretiker nicht wahr, es gibt viele Modelle. Du gehst doch selber vom Mexican Hat aus, weshalb wählst du dann ein Stringbeispiel?

Es beschreibt dasselbe.
Der "slope" ist der Mexican Hat.



Außer das jeweils von Quantenfluktuationen ausgegangen wird, sehe ich grundlegende Unterschiede und Probleme, trotz der Schönheit eines Universums mit schwingenden Saiten!

Von der Stringtheorie halte ich bisher auch nichts, ich meinte lediglich den Part, der ohne die Stringtheorie dasselbe wie der Mexican Hat beschreibt, ähnlich wie ich mich ja auch grundsätzlich an diese Ideen halte. Mein Ansatz weicht nur dadurch davon ab, dass ich den Urknall mit Nullwerten und Planckdichte des flachen Vakuums konkret beschreibe und sich die Inflation (ungebremste exponentielle Expansion) aus der abstoßenden Gravitation des falschen Vakuums genauso ergibt, wie heute DE der Gravitaton entgegenwirkt.

Inzwischen habe ich den Skalenfaktor A für den Urknall und die Inflation berechnet, (ich hoffe ohne grobe Fehler) und es stellt sich heraus, dass die Inflationszeit deutlich länger als tP dauern muss, wenn so viele E-Foldings stattfinden sollen. Ich kann nicht beurteilen, ob nicht die spätere Expansion ohnehin ausreicht. Die geforderte Anzahl E-Foldings und somit die Dauer der Inflation ist ein freier Parameter im Modell, genau wie es Susskind umschreibt.

Soweit ich "Ausfrieren der Quantenfluktuationen" verstehe, sollten die Fluktuationen der CMB genau den Fluktuationen des falschen Vakuums entsprechen. Das Bild hat sich durch die Plasma-Schallwellen bis zur Rekombination lediglich verdeutlicht. Wenn das stimmt, dann haben wir mit der CMB quasi einen direkten Einblick in die Struktur der Quantenfluktuationen.

Dehalb muss jedes konforme Modell natürlich sicher stellen, dass diese Struktur im Wege der Inflation bzw Expansion erhalten bleibt. Beim Ausfrieren während der Inflation bleibt die Struktur als Snapshot erhalten. Bei meinem Modell passiert das Ausfrieren bisher am Ende der Inflation abrupt ohne Zeitverlauf, stellt also ein sehr scharfes Bild dar. Zwar wird die anfängliche Struktur (in meinem Modell) während der Inflation laufend durch neue Strukturen verdünnt, die wie ein Fraktal in den Details immer weniger gedehnt wird, bis am Ende der Inflation keine neuen Strukturen mehr hinzu kommen sondern nur noch die Expansion das Bild vergrößert. Doch sollte die anfängliche bzw jede weitere Struktur während der Inflation wieder verschwinden, wenn diese (noch) länger dauert als die Lebenszeit der Fluktuationen ist. Im üblichen skizzenhaften Modell ist hingegen völlig unklar, wie der Zerfall des falschen Vakuums mit der Bildung weiteren falschen Vakuums koexistieren soll, oder woher die Gesamtenergie des Universums denn stammen soll.
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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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 11:12 #84984

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Er ist Stringtheoretiker nicht wahr, es gibt viele Modelle. Du gehst doch selber vom Mexican Hat aus, weshalb wählst du dann ein Stringbeispiel?

Es beschreibt dasselbe.
Der "slope" ist der Mexican Hat.



Außer das jeweils von Quantenfluktuationen ausgegangen wird, sehe ich grundlegende Unterschiede und Probleme, trotz der Schönheit eines Universums mit schwingenden Saiten!

Von der Stringtheorie halte ich bisher auch nichts, ich meinte lediglich den Part, der ohne die Stringtheorie dasselbe wie der Mexican Hat beschreibt, ähnlich wie ich mich ja auch grundsätzlich an diese Ideen halte. Mein Ansatz weicht nur dadurch davon ab, dass ich den Urknall mit Nullwerten und Planckdichte des flachen Vakuums konkret beschreibe und sich die Inflation (ungebremste exponentielle Expansion) aus der abstoßenden Gravitation des falschen Vakuums genauso ergibt, wie heute DE der Gravitaton entgegenwirkt.

>>>Bin ich anderer Meinung. Ich fürchte, du hast zu wenig Energie für den Urknall und anschließender Inflation, die negative Energie aus den QF Schwankungen verursacht nur Expansion (und seine beschleunigte "Variante" erklärt sich aus den Verdopplungen des Raumes oder besser skalaren Higgsfeldes und damit den Verdopplungen der negativen Energie/Anzahl der Quantenfluktuationen – für den Urknall mit anschließender Inflation brauchst du mehr: einen spontanen Symmetriebruch, einen Phasenübergang (Energiefreisetzung!) eines (skalaren) Feldes, das mehr Energie freisetzt als es zu seiner Entstehung benötigte und wo der 0 Punkt nicht mehr der tiefstmögliche Zustand im Raum mit QF ist.
Siehe auch meinen neuen Thread
Verdünnt wird nichts.
Ich dachte es einmal, das Universum wäre ein Fraktal, denn es gibt Selbstähnlichkeit aber die Idee ist nicht zu halten.


Inzwischen habe ich den Skalenfaktor A für den Urknall und die Inflation berechnet, (ich hoffe ohne grobe Fehler) und es stellt sich heraus, dass die Inflationszeit deutlich länger als tP dauern muss, wenn so viele E-Foldings stattfinden sollen. Ich kann nicht beurteilen, ob nicht die spätere Expansion ohnehin ausreicht.

>>>Ich natürlich auch nicht. Simulationen könnten helfen das zu klären. Aber die Inflation klärt soooo schöööön viele Probleme...

Die geforderte Anzahl E-Foldings ist ein freier Parameter im Modell.
Soweit ich "Ausfrieren der Quantenfluktuationen" verstehe, sollten die Fluktuationen der CMB genau den Fluktuationen des falschen Vakuums entsprechen.

>>> könnte stimmen, will nachdenken aber da CMB das Echo des Urknalls ist, dürften in der Zwischenzeit von 380 000 Jahren keine QF dazu gekommen sein, bezogen auf CMB, obwohl der Raum inzischen größer geworden ist und auch die Zahl der QF in ihm, siehst du den Unterschied?


Das Bild hat sich durch die Plasma-Schallwellen bis zur Rekombination lediglich verdeutlicht. Wenn das stimmt, dann haben wir mit der CMB quasi einen direkten Einblick in die Struktur der Quantenfluktuationen.
>>>Die Struktur der QF?
Sie schwanken zwischen Zuständen und können negative Energie verursachen… und sie könnten so aussehen, haha

Dehalb muss jedes Modell natürlich sicher stellen, dass diese Struktur im Wege der Inflation bzw Expansion erhalten bleibt. Beim Ausfrieren während der Inflation bleibt die Straktur erhalten und wird während der Inflation laufend durch neue Strukturen verdünnt, die wie ein Fraktal in den Details immer weniger gedehnt wird, bis am Ende der Inflation keine neuen Strukturen mehr hinzu kommen sondern nur noch die Expanson das Bild vergrößert.

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 11:17 #84985

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Ich fürchte, du hast zu wenig Energie für den Urknall und anschließender Inflation, die negative Energie aus den QF Schwankungen verursacht nur Expansion

Wieviel Energie brauchst Du denn?
Der Skalenfaktor A ist ein freier Parameter.
Die Expansion bewirkt ja zusätzlichen Raum und somit zusätzliche Energie im Potential des falschen Vakuums in meinem Modell, soviel Du willst, je nach Dauer der Inflation. Die Dauer hängt nur davon ab, wann der Kipppunkt erreicht wird bzw wann das falsche Vakuum im Modell des Mexican Hat kippt.

Mein Modell geht nahtlos in die Higgsära über, genaos wie Du die Higgsära in die Vergangenheit extrapolieren kannst.

Aber die Inflation klärt soooo schöööön viele Probleme...

Ohne die Inflation komme ich auch nicht aus, ich kann nur nicht beurteilen, wie stark sie denn noch sein muss, wenn man die von mir berechnete nachfolgende Expansion berücksichtigt.

einen spontanen Symmetriebruch, einen Phasenübergang (Energiefreisetzung!)

Ohne dies komme ich auch nicht aus.

eines (skalaren) Feldes, das mehr Energie freisetzt als es zu seiner Entstehung benötigte

Das ist (bei mir) das falsche Vakuum, wenn es kippt, wird die Energie frei. Was soll denn das falsche Vakuum sonst sein?
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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 11:19 #84986

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Ich fürchte, du hast zu wenig Energie für den Urknall und anschließender Inflation, die negative Energie aus den QF Schwankungen verursacht nur Expansion

Wieviel Energie brauchst Du denn?
Der Skalenfaktor A ist ein freier Parameter.
Die Expansion bewirkt ja zusätzlichen Raum und somit zusätzliche Energie im Potential des falschen Vakuums in meinem Modell, soviel Du willst, je nach Dauer der Inflation.


Wir haben uns überschnitten.
Tschüss, muss los.
PS
Eine Weiterentwicklung der Stringtheorie – nie aufhörende Inflation – ist mir SEHR sympathisch: ein Name für alle negativen Energien, kommen sie doch alle „aus demselben Genpool“ und sie kann so logisch die verschiedenen Geschwindigkeiten über die Zeit erklären… kann man das überprüfen?
Krass ist ja, ENDLICH kann ich mir die DE erklären: durch die Vergrößerung des Raumes und damit der Vergrößerung der Energie, der Anzahl der Quantenfluktuationen! Nicht verdünnbar und nicht aus dem Vakuum entfernbar!
Und was antwortest du, wenn dich jemand fragt, wo die QF herkommen? Haha

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 11:29 #84987

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Krass ist ja, ENDLICH kann ich mir die DE erklären: durch die Vergrößerung des Raumes und damit der Vergrößerung der Energie, der Anzahl der Quantenfluktuationen! Nicht verdünnbar und nicht aus dem Vakuum entfernbar!
Und was antwortest du, wenn dich jemand fragt, wo die QF herkommen? Haha

QF sind doch einfach erklärt: der absolute Nullpunkt E=0 ist gemäß UR verboten bzw energetisch ungünstiger als das erste Energieniveau. Das Problem ist nur, das erste Energieniveau der DE theoretisch zu berechnen, weil es dafür bisher keine Theorie gibt als brute force, was eben rechnerisch zur Vakuumkatastrophe führt.

Nimmt man zwei Plancklängen 2rP als kleinste Einheit und die Grundschwingung als erstes Niveau, dann ergibt sich bereits mit
λ = 4r = 8rP EDIT: korrigiert
E = h·c/8rP = h/8tP = π·EP/4
Dies führt also kaum zu anderen Werten gegenüber der Vakuumkatastrophe mit ρP. Für das real gemessene Λ muss also die Grundschwingung eine deutlich größere Wellenlänge besitzen.
λ = ⁴(3h/(4π·c·ρΛ)) = 0,000097537 m
Nach Casimir hatte ich r=0,00003969 m berechnet (CF=r²c²ρΛ)

EDIT:
Da hatte sich eine Ungenauigkeit λ=2d=4r für Knotenzahl n=0 eingeschlichen:
r = ⁴(3h/(16π·c·ρΛ)) = 0,000068969 m
λ = 4r = 0,00027588 m
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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 11:44 #84988

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Krass ist ja, ENDLICH kann ich mir die DE erklären: durch die Vergrößerung des Raumes und damit der Vergrößerung der Energie, der Anzahl der Quantenfluktuationen! Nicht verdünnbar und nicht aus dem Vakuum entfernbar!
Und was antwortest du, wenn dich jemand fragt, wo die QF herkommen? Haha

QF sind doch einfach erklärt: der absolute Nullpunkt E=0 ist gemäß UR verboten bzw energetisch ungünstiger als das erste Energieniveau. Das Problem ist nur, das erste Energieniveau der DE theoretisch zu berechnen, weil es dafür bisher keine Theorie gibt als brute force, was eben rechnerisch zur Vakuumkatastrophe führt.


ich wollte auf Aristoteles Erstbeweger hinaus bzw. sein Pedant, unsere QF

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 11:54 #84989

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Wieviel Energie brauchst Du denn?
Der Skalenfaktor A ist ein freier Parameter.
Die Expansion bewirkt ja zusätzlichen Raum und somit zusätzliche Energie im Potential des falschen Vakuums in meinem Modell, soviel Du willst, je nach Dauer der Inflation. Die Dauer hängt nur davon ab, wann der Kipppunkt erreicht wird bzw wann das falsche Vakuum im Modell des Mexican Hat kippt.

Mein Modell geht nahtlos in die Higgsära über, genaos wie Du die Higgsära in die Vergangenheit extrapolieren kannst.

Aber die Inflation klärt soooo schöööön viele Probleme...

Ohne die Inflation komme ich auch nicht aus, ich kann nur nicht beurteilen, wie stark sie denn noch sein muss, wenn man die von mir berechnete nachfolgende Expansion berücksichtigt.

einen spontanen Symmetriebruch, einen Phasenübergang (Energiefreisetzung!)

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Das ist (bei mir) das falsche Vakuum, wenn es kippt, wird die Energie frei. Was soll denn das falsche Vakuum sonst sein?

Sieh dir bitte meinen neuen Thread an. Der falsche Zustand ist gut dem unterkühltem Wasser ähnlich-ihn gab es nur vor dem Symmetriebruch, Phasenübergang...

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Urknall - Inflation - Mexican Hat - falsches Vakuum 26 Mai 2021 12:06 #84990

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Krass ist ja, ENDLICH kann ich mir die DE erklären: durch die Vergrößerung des Raumes und damit der Vergrößerung der Energie, der Anzahl der Quantenfluktuationen! Nicht verdünnbar und nicht aus dem Vakuum entfernbar!
Und was antwortest du, wenn dich jemand fragt, wo die QF herkommen? Haha

QF sind doch einfach erklärt: der absolute Nullpunkt E=0 ist gemäß UR verboten bzw energetisch ungünstiger als das erste Energieniveau. Das Problem ist nur, das erste Energieniveau der DE theoretisch zu berechnen,
>>wieso "erstes" Energieniveau, die Energiedichte der negativen Energie der DE bleibt doch immer gleich? Seit 5 Mrd. Jahren - wie ist man auf 5 Mrd. gekommen?
Ein viel größeres Problem ist doch, ob du und wenn wie du den Sprung von Mikro zu Makro mit ART beschreiben und vielleicht verbinden willst.




weil es dafür bisher keine Theorie gibt als brute force, was eben rechnerisch zur Vakuumkatastrophe führt.

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