Ein (nicht völlig unwichtiger) Hinweis von Seiten des Autors:
Der gewogene Leser wird recht bald (erstaunt) feststellen, dass die von mir hier angewandte Rechtschreibung nicht den Vorgaben der offiziellen Sprachhüter folgt.
Wobei mir (ehrlich gesagt) als eindeutig größter Mangel die für gewöhnlich fehlende Betonungs-Notation negativ aufgefallen ist. Diese geht mir auch in Standardtexten (und nicht nur Rede-Manuskripten) schwer ab.
Dabei wäre doch bspw. die Groß/Klein-Schreibung (als mögliche Betonungs-Markierung) jederzeit und überall problemlos verfügbar. Leider (aber) folgt die deutsche Rechtschreibung in Fragen der Großschreibung seit vielen Jahrzehnten rein formalen Gesichtspunkten, EGAL um welche „Reform“ es sich dabei just gehandelt hat.
Auch wenn ich nun den Wunsch nach einer möglichst einheitlichen Form der Verschriftung sehr gut verstehen kann, so muss ich doch konstatieren, dass mir, speziell im Falle dieses einen Büchleins hier, das enge orthografische Korsett, wie es z. Zt. Gültigkeit besitzt, meiner gedanklichen Entfaltung doch spürbar im Weg stand.
Ich muss in diesem Zusammenhang aller-dings (recht widerwillig) eingestehen, dass ich mir (dabei) AUCH dachte, dass im Vergleich zu dem, was ich der Physik anzutun im Begriffe stand, ein bescheidenes „Zurecht-Drücken“ der Rechtschreibung sicher nicht so unverzeihlich schlimm wäre.
Konkret erkennbar wird diese, meine Lust zum Ungehorsam u.a. dadurch, dass ich mir die Freiheit heraus genommen habe, die Großschreibung gewisser Wörter (und Phrasen) eigen-händig festzulegen.
(V.a. DIE von solchen, deren „korrekte“ Schreibweise von den diversen unterschiedlichen „Reformen“ der letzten Jahre selbst nicht einheitlich definiert wurde)
So dass nun (z.B.) etwas „Greifbares“ denn deutlich GRIFFIGER als etwas „greifbares“ daher kommt.
Und genauso möchte ein „Ganzes“ in diesem Schriftstück um einiges STÄRKER betont sein als ein „ganzes“.
Auch die Kommata werden von mir primär (also praktisch ausschließlich) für die Betonung eingesetzt, d.h. für einen kurzen Stopp des Redeflusses verwendet, so dass sich in meinem Kopf zu guter Letzt die folgende, sehr einfache Hackordnung (heimlich) „eingenistet“ hat:
Punkte = längerer Stopp, Kommas = immer ein „kürzerer“ Stopp, Wortgrenzen (meistens) = sehr kurzer Stopp im Redefluss.
Da ich noch NIE ein großer Freund der formalen Wort-Großschreibung gewesen bin (weder in alter noch in neuer Form), habe ich (mir) auf jene Weise (sozusagen) selbst einen kreativen Raum für mein Nachsinnen über die Welt „erobert“.
Ich bin also wirklich der Meinung, dass diese Vorgehensweise mir beim Verfassen dieses Werkes in gewissem Umfang geholfen hat.
Daher hält sich mein schlechtes Gewissen diesbezüglich auch sehr in Grenzen.
Quellennachweis der Fotos:
Vorderes Cover: | • Ausschnitt eines Deep Sky Image – NASA, HDF Team (1996-01-15). • A. Einstein mit virtuellen Insekten – Eine verfremdete Darstellung von A. E. aus der Hand den Autors. (Inspiriert durch eine bekannte Bemerkung des großen Wissenschaftlers über Bienen und Menschen) |
Hinteres Cover: | • Der Autor höchst-persönlich. (Das Foto dürfte aus dem Jahr 2000 stammen) |
Herstellung und Verlag:
BoD - Books on Demand GmbH, Norderstedt
ISBN 978-3-7357-6402-7
Ein wundersamer Ausflug
Ich möchte Sie einladen auf eine Expedition durch die entlegensten Gegenden unserer Welt !
Wir werden zusammen in dunklen Winkeln stochern, uns durch enge Spalten zwängen und Hand-in-Hand breite Abgründe durchschreiten (von denen Sie bestimmt noch nie etwas gehört haben).
Wir werden aber auch den hellsten Ort heim suchen, den man sich vorstellen kann. – phhhw
Ah, und da ist das Stichwort schon gefallen:
Wir werden diese Reise weder zu Fuß unternehmen, noch brauchen wir dazu ein motorisiertes Vehikel, es genügt ein aufgeschlossener Geist und etwas Mut. Wir werden diese Fahrt nämlich gemeinsam, in Ihrem und in meinem KOPF unternehmen, wir stellen sie uns VOR !
Es wäre nun zu viel behauptet, wenn ich sagen würde, wir würden dabei „DIE Realität“ ergründen, unsere Tour wird uns „nur“ in eine MÖGLICHE Realität führen, aber ich meine, auch da kann man Spaß haben und die Erinnerung an das eine oder andere Abenteuer mit nach Hause nehmen.
Beginnen werden wir mit einer kurzen Stippvisite bei Eva und ihrem Sprössling, die gerade Beide dabei sind unseren Ausflug vorzubereiten.
(Der Autor)
Mama, hör ' endlich auf ! Schau mich bitte nicht so an !
Aber mein Schatz, du bist einfach sooo süüüüß, ich könnt' dich dauernd knuddeln.
Mama, jetzt sei 'mal ernst.
Ich und ein paar andere, wir müssen diesen Vortrag halten und du sollst mir jetzt zuhören. Und uns wenn möglich ein paar Tipps geben. Du kennst dich doch damit aus.
Also gut, mach los.
So, der Titel heißt : „Kurzer Abriss der Entstehungsgeschichte des Universums mit ergänzenden physikalischen Erläuterungen“ . . .
Mama ! Das war so vorgegeben, den Titel hab' nicht ich mir ausgedacht !
OK.
Also, es geht los.
Ich denke, jeder von Ihnen hat schon einmal von den acht Dimensionen gehört, die unser Universum regieren. Die „Dimensionen“ sind für die Physik so etwas wie ein absoluter Rahmen. Nur was sich innerhalb dieser acht Dimensionen abspielt ist für uns im wörtlichen Sinne „begreifbar“ und daher existent.
Auch wenn Philosophisch-Veranlagte (und andere) sich viele Gedanken über das „Wie“ und „Warum“ der Welten-Fundamente gemacht haben, unverändert - rätselhaft sind die Dimensionen bis heute geblieben:
Ihre Eigenschaften lassen sich studieren, ihr Ursprung aber bleibt uns seltsam verborgen.
Jeder in diesem Universum muss mit ihnen leben, auch wenn er nicht weiß, woher sie kommen und was sie bedeuten sollen.
Wir nehmen also den Satz der acht bekannten Dimensionen mit einem weisen Lächeln hin und listen sie erst einmal alle in der üblichen Weise auf:
Nummer | Dimensionen |
1 | Raum (Euklid X) |
2 | Raum (Euklid Y) |
3 | Raum (Euklid Z) |
4 | Zeit |
5 | Raumkrümmung |
6 | Zeitkrümmung (auf astronomischer Skala, ≈ 1020 s) |
7 | Zeitkrümmung (auf mikroskopischer Skala, ≈ 10-40 s) |
8 | Zeitkrümmung (auf kleinstmöglicher Skala, ≈ 10-100 s) |
Ganz offensichtlich sind die Dimensionen selbst gewissen Symmetriebeziehungen unterworfen: Es gibt da den Raum und die Zeit und dann die entsprechenden Krümmungen.
Und es tritt zweimal eine Dreier-Gruppe auf: Nämlich beim Raum und bei den Zeitkrümmungen.
Während die ersten vier Dimensionen uns alle tagtäglich beschäftigen, sind die der zweiten Hälfte nur was für Leute, die sich sehr intensiv mit dem Weltall befassen (möchten).
Als bekannteste der eher unvertrauten Dimensionen ist natürlich die Raumkrümmung zu nennen.
Bitte verwechseln Sie diese Dimension nicht mit der lange Zeit recht nebulösen Beziehung zwischen Schwerkraft und Raum, welche zwar mitunter auch als „Raumkrümmung“ bezeichnet wird, jedoch zuallererst ein rein lokales Phänomen ist.
Die Dimension 5 als solche gibt sich erst bei sehr, sehr großen Entfernungen zu erkennen:
Ohne die Raumkrümmung wäre unser Universum nicht in sich geschlossen.
Man müsste also irgendwo gegen eine scharfe Begrenzung stoßen, wenn wir auf einer der Euklidischen Dimensionen nur weit genug voranschreiten würden.
In unserem Universum würden wir aber, wenn wir uns in Gedanken immer geradeaus in einer Richtung bewegten, an keinerlei Begrenzung stoßen, nein, wir würden wieder am Ausgangspunkt ankommen!
Unser Universum ist zwar endlich groß, hat aber keinen Rand (!)
Für diesen doch einigermaßen überraschenden Effekt ist die Dimension 5 verantwortlich.
Aber noch verblüffender sind jene Effekte, die die drei Zeitkrümmungs- Dimensionen auslösen!
Ich möchte diese einfach der Reihe nach abhandeln, muss dazu aber bei jeder der Dreien zunächst einmal etwas ausholen, damit sich deren Merkmale auch vernünftig beschreiben lassen.
Logischerweise beginnen wir beim Anfang, also ich meine den absoluten Anfang, den Anfang unseres Universums, den BIG BANG.
Und schon muss ich mir selber widersprechen:
Wir beginnen NICHT beim Big Bang, sondern ganz kurz davor, d.h., bei t = 0 ! (Das „t“ steht für die „Zeit“)
Den gängigen Modellvorstellungen zufolge hat nämlich die Zeit im Universum bereits ein ganz klein-wenig vor dem Big Bang begonnen.
Das Universum startet in unsrem „Welt-Modell“ mit einem (sehr) wohl-definierten Satz an Bestandteilen: Nämlich mit den sogenannten „Primären Dimensionen“ 4 und 5 und einem Ding, das „Monoton“ genannt wird.
Und gleich nochmal, weil's so schön war (weil es so wichtig ist):
Unser „embryonales“ Universum hat (anfangs) noch keine acht Dimensionen, sondern erst mal nur zwei, und zwar die Zeit und die Raumkrümmung !
Und in seinem Innern gibt es nur eine einzige Sache, die etwas einigermaßen Greifbares darstellt: Ein nacktes Monoton. Dass das Monoton unbekleidet ist, ist äußerst bedeutsam, sie werden noch sehen.
(Einige Modelle bevorzugen übrigens einen Ansatz aus drei leicht unterschiedlichen Monotonen, wir aber bleiben hier beim einfachsten Ansatz, für uns reicht er allemal)
Wirklich wichtig ist ferner, sich einmal klar zu machen, dass das embryonale Universum am Anfang völlig andere Eigenschaften aufweist als die, die wir von unserem jetzigen her gewohnt sind:
So ein entstehendes Universum startet beispielsweise ohne Raum !
Allerdings beginnt er sich sofort auszubreiten, sobald t≠0 wird, der Startschuss also gefallen ist.
Außerdem fangen auch die Zeitkrümmungen sofort damit an ihre Existenz einzufordern. Erst einmal sind die drei Zeitkrümmungs-Dimensionen aber noch ununterscheidbar, da es die Zeitskalen, die sie differenzieren, noch gar nicht gibt.
Und was macht nun eigentlich unser unverhülltes Monoton während dieses ganzen Tohuwabohus ?
Nun, da tut sich einiges: Bei t ≈ 10-100 s (!) wechselwirkt das nackte Monoton aufgrund der Anwesenheit der Zeit (und der FAST-Abwesenheit des Raums) unvorstellbar stark mit sich selbst. Die (nah-) unendlich große Raumkrümmung führt zwangsweise zu einer (nah-) unendlich großen „Eigen-Resonanz“.
Resultat: „Die Raumkrümmung zerfetzt das unverhüllte Monoton“.
Bitte beachten: Es handelt sich hierbei nicht um eine normale „Hüllen“-Wechselwirkung, wie sie stets zwischen gewöhnlichen Elementarteilchen auftritt, sondern, um eine Monoton-Ur-Wirkung (wie auch immer man sich diese im Detail vorstellen mag).
Das gewaltsame „Zerreißen“ des Monotons könnte entweder in einem einzigen Rutsch oder in Kaskaden abgelaufen sein. Wie auch immer, das alles endet ebenso plötzlich wie es begonnen hat:
Aufgrund der rapide ansteigenden Zahl der Monoton-Fragmente geht die EIGEN-Wirkung entsprechend schnell zurück, es überwiegt nun die Wechselwirkung zwischen den aus diversen „Fragmenten“ neu-kumulierten
„Spät-Monotonen“. Man könnte auch salopp formulieren:
Die „Monoton-Explosion“ als solche endet dann, wenn noch mehr Monotone absolut keinen „Sinn“ machen.
(Das Zerreißen des Ur-Monotons erzeugt übrigens so ziemlich genau DIE Menge an Monotonen, die wir noch heute im Universum antreffen, also „unglaublich viele“)
Dummerweise wird die Sache an dieser Stelle erst so richtig problematisch:
Eine unvorstellbar hohe Zahl nackter Monotone existiert jetzt in einem Universum, in dem diese nicht nackt sein können, bzw. dürfen!
(Das liegt an einer wichtigen Symmetriebrechung, die eben bei etwa t = 10-100 s auftreten sollte und die bewirkt, dass aus den Monotonen Elementarteilchen werden)
(Auf die Details werde ich später noch sehr ausführlich eingehen)
Jene Unheil-schwanger drohende Verletzung eines absolut fundamentalen Naturgesetzes führt jetzt unabänderlicherweise zu einer Art „Verzweiflungstat“ des primordialen Universums:
Die zur Verhüllung dringend benötigte Energie muss, sozusagen auf Teufel komm raus, IRGENDWIE herbei geschafft werden!
EINZIGE Möglichkeit zu diesem Zeitpunkt, auch wenn es kaum zu glauben ist: Nur aus der Zukunft () kann diese Energie kommen. (Upps)
(Die gängige Standard-Hypothese unterstellt übrigens, dass unser Universum exakt mit Energie = 0 startete.
Aber, auch wenn eine gewisse Energiemenge dem entstehenden Universum „von den Göttern“ mit gegeben worden wäre, solange diese Energiemenge nicht für einen ausgewachsenen Big Bang gereicht hätte, wäre ein zusätzlicher Energiebedarf vorhanden gewesen und der skizzierte Ablauf wär' im Prinzip der selbe gewesen)
Für mein gerade eben so kühn postuliertes Notfall-Energietunneln gibt es in dem betreffenden Moment doch tatsächlich auch einen einigermaßen brauchbaren Realisierungsweg, nämlich den per „Zeitschleifen“:
So wie die Zeit aus der Raumkrümmung den Raum herauszieht, so befreit nämlich (auch) die Raumkrümmung aus der Zeit die drei Zeitschleifen-Dimensionen.
Oder besser gesagt, die eine Zeitschleifen-Kombi-Dimension, denn so früh sind die drei Zeitkrümmungs-Dimensionen noch nicht getrennt, sie wirken praktisch als eine.
(Is' auch einer der Gründe dafür, warum der resultierende Effekt so gewaltig sein kann)
Mutmaßlicherweise bekommt also die gerade im Entfalten begriffene Kombi-Dimension 6-7-8 schlagartig die Aufgabe ihres Lebens präsentiert:
Sie muss augenblicklich den Verhüllungs-Energie-Bedarf von sagenhaft vielen nackten Monotonen einsacken.
Und das auch noch in wirklich unvorstellbar kurzer Zeit, schätzungsweise so innerhalb von (nochmals) 10 -100 s.
Die ungeheure Energiemenge, die auf diese Weise in die (zunehmend) verhüllten Monotone „hineingepumpt“ wird, übersteigt rasch jedes vorstellbare Maß. Das Ganze geschieht auch noch auf winzigstem Raum, und zwar auch und gerade weil die Raumdimensionen selbst erst ein klitzekleines Stückchen entfaltet sind.
Unabwendbare Folge: Es kommt zu einer Nah-Singularität der primordialen Energiedichte, d.h. zum „Big Bang“ !
Unser (ach so) toller Big Bang trat demnach also nicht etwa bereits bei t=0 auf, nein, er ereignete sich erst ein kleines Stückchen später. Den Zwischenzeitraum, in dem sich u.a. auch der Big Bang aufbaute, nennt man für gewöhnlich die „Universal-Phase 1“ (auch abgekürzt als „Ph1“ bekannt).
Wie leicht vorauszusehen, folgt auf die „Phase 1“ natürlich ziemlich hurtig die „Phase 2“, auch „Phase der Inflation“ genannt, da sich jetzt endlich AUCH die „Sekundären Dimensionen“ genüsslich ausbreiten können.
In Ph2 kommen wir den uns gewohnten Naturgesetzen schon deutlich näher (auch wenn die Entfaltung aller Dimensionen anhält und die mathematisch-physikalische Beschreibung deshalb nicht trivial ist).
Unser herziges Baby (-Universum) besteht in der Phase 2 zunächst einmal aus einer „Ur-Suppe“ in Form eines ultra-hoch erhitzten Elementarteilchen-Plasmas.
Mit fortschreitender Inflation, speziell dem Ausbreiten des Raums, sinkt dann die Energiedichte auf letztendlich „normale“ Werte ab.
Das besprochene Energie-Tunneln (hin zu Ph1) dürfte im übrigen (vermutlich) bereits in Phase 2 eingesetzt haben.
Was natürlich bedeutet, dass die primordiale Energiedichte in Ph2 viel schneller zurückgegangen ist als eigentlich zu erwarten gewesen wäre, da Energie bereits wieder davon tunnelt.
Und das ist etwas, was seinerseits zur Folge hätte (oder besser gesagt, als Voraussetzung hätte), dass die Nah-Singularität des Big Bang noch deutlich stärker singulär gewesen sein müsste als ohne dieses Ph2-Tunneln.
(Um das gleiche Endresultat zu erreichen, meine ich)
Wie lange nun die „Phase 2“ tatsächlich andauerte ist nicht wirklich eindeutig bestimmbar. Im Endeffekt hängt alles davon ab, wie „zäh“ der Raum sich ausbreitete. Schätzungen hierfür variieren wild, wir nennen jetzt eine Größe, die sicher erstaunlich klein erscheint, aber viele Befürworter hat: Etwa 3 Minuten (!)
Noch während der anhaltenden Inflation treten u.a. auch winzige statistische Dichtefluktuationen auf, die am Ende der Ph 2 zu Dichte -Tälern auf astronomischer Längenskala angewachsen sind, UND riesige, viele Millionen Lichtjahre große Quasi-Vakuumbereiche im All hinterlassen werden (sog. „voids“).
Die während der Phase 2 entstehende gasförmige Materie wird dabei, auch unter dem Einfluss ihrer eigenen Schwerkraft, an den Rändern, bzw. Eckpunkten der großen wabenförmigen void-Strukturen zusammengeschoben und bildet dort mächtige Materieansammlungen aus (sogenannte „Galaxien-Super-Haufen“).
Am Schlusspunkt der Inflation sind dann alle acht Dimensionen vollständig entfaltet, es beginnt (ab hier) die „Phase 3“, das Universum in der uns bekannten Form.
Es wird noch ein paar Millionen Jahre dauern bis sich aus den Gaswolken in den Randbereichen der voids Sterne und Galaxien bilden können (und das Universum so zum ersten Mal „durchsichtig“ wird).
Aber, alle Zutaten für das künftige Universum liegen bereit und das junge Weltall hat noch Äonen vor sich, die es durchmessen darf.
Unsere (inzwischen) lieb-gewonnene primordiale Inflation hat übrigens ein solch über alle Maßen riesiges Universum erzeugt, dass man (mit gutem Gewissen) davon ausgehen kann, dass unser Kosmos, falls er seit dem Beginn der Phase 3 tatsächlich noch weiter expandierte, nur noch ein klein bisschen größer wurde!
Da nun das Weltall (wie gerade angedeutet) so ziemlich genau am Anfang der Phase 3 durchsichtig wurde, kann das früheste Licht, das von makroskopischen Objekten wie Sternen oder ganzen Galaxien ausging, nur maximal 15 Milliarden Jahre lang unterwegs gewesen sein, denn just soo alt scheint die Phase 3 in etwa zu sein.
Auch mit den stärksten Teleskopen können wir also allerhöchstens nur diese 15 Milliarden Jahre weit (zurück) blicken! Unser Universum „blähte“ sich jedoch in Phase 2 sehr, sehr viel weiter „auf“ als bloß diese paar Milliarden Lichtjahre!
Und genau deswegen können wir leider auch nur einen mini-mini-winzigen TEIL des Gesamt-Universums wahrnehmen (per Sternenlicht, meine ich).
Andererseits vermögen wir aber auch, mit jedem einzelnen Tag, der vergeht, genau einen Licht-Tag tiefer ins All hinein zu blicken !
Es müssten nun allerdings schon Äonen über Äonen vergehen, bis wir, wenigstens im Prinzip, in der Lage wären, einen umfassenden Sektor des Universums mit Teleskopen zu untersuchen.
(Also zumindest die Vergangenheit dieses Ausschnitts des Universums)
Der für uns in Fernrohren sichtbare Teil unseres Weltalls ist (leider, leider) sooo klein im Vergleich zum Ganzen, dass es noch nicht einmal gelingt das Maß der Raumkrümmung in diesem unserem Universum auf diese Weise (d.h., mit Hilfe von Teleskopen) zu bestimmen. (Schade, schade !)
Verblüffenderweise steht der oben geschilderte primordiale Effekt der Dimension 6 (das Energie-Tunneln) im krassen Widerspruch zur einfachen Formulierung des „Zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik“. (Echt!)
Dies lässt sich im Grunde nur durch die absolute Notwendigkeit der primordialen Monoton-Verhüllung erklären. Jene scheint von so fundamentaler Natur zu sein, dass die anderen bekannten „Gesetze der Physik“ sich dem unterwerfen müssen.
Darüberhinaus ist der Einfluss der Dimension 6 wohl auch für die lange Stabilität der Ph3 mit verantwortlich. Es wäre nämlich durchaus vorstellbar, dass inzwischen ein weiterer Phasenübergang (nach Ph 4) stattgefunden hätte, wenn nicht ständig via Dimension 6 Energie aus unserem Ph 3-Universum austunneln würde (genauer gesagt, nach Ph1 tunneln würde).
Aber aufgemerkt, dies ist eine recht fragwürdige Interpretation (auf den ersten Blick zumindest) !
Das Entziehen von Energie entspricht nämlich (im allgemeinen) einer Verringerung des universalen statistischen Phasenvolumens, was einen neuerlichen Phasenübergang generell eher wahrscheinlicher machen sollte.
(Ph4 hätte natürlich ein wesentlich größeres Phasenvolumen als Ph 3, ansonsten wäre kein entsprechender Phasenübergang von selbst in Schwung gekommen)
Korrekterweise müssen nun aber ebenso für Ph 4 die Effekte der Dimension 6 berücksichtigt werden:
Auch aus einem Ph 4 - Universum sollte Energie nach Ph1 weg tunneln. Ph 4 würde aber aufgrund des größeren Phasenvolumens viel empfindlicher auf den Dimensions- 6- Energieentzug reagieren UND zudem auch noch länger stabil sein als die Ph3, da ein weiterer, sich anschließender Phasenübergang (nach Ph 5 also) noch viel weniger wahrscheinlich sein dürfte als der von Ph 3 nach Ph 4.
Von daher wäre die Verletzung des Zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik in Ph 4 noch viel heftiger als in Ph3.Eventuell würde Ph 4 aufgrund der angedeuteten Effekte sogar ein kleineres zeitgemitteltes (!) Phasenvolumen aufweisen als die Ph3 und damit wäre der Übergang Ph3 Ph 4 nur noch unter bestimmten, eher exotischen Randbedingungen von Vorteil.
Das eben Gesagte dürfte bedeuten (mehr oder minder zwingend), dass eventuell auftretende Ph3/4 - Übergänge mikroskopisch klein bleiben könnten und sich wahrscheinlich auch verhältnismäßig schnell zurückbilden würden.
(Zum Thema „Zeit-gemittelte Auswirkungen der Dimension 6 auf das abstrakte Phasenvolumen“ sei hier auf die einschlägige Literatur verwiesen)
Im übrigen wird unsere Dimension 6 Energie wohl nicht nur zwischen Ph1 und Ph2/Ph3 tunneln können, sondern, z.B., auch ebenso innerhalb von Ph3.
Nachweisen lässt sich so etwas aber nicht, da die Tunnelungseffekte der Dimensionen 7 und 8 bei weitem die der Dimension 6 übersteigen (in Ph3 wohlgemerkt).
Die theoretischen Berechnungen zeigen zudem, dass der primordiale Energiebedarf im Vergleich zu allen anderen Dimensions - 6 -Tunnel-Wirkungsquerschnitten extrem überwiegen sollte, obwohl er nur auf einer so verflucht kurzen Zeitskala wirkte (auf der Ph1- Seite, meine ich an dieser Stelle selbst-redend).
Das traurige Ende unseres Universums (nach fast unendlich langer Zeit) wird wohl so aussehen:
Die Energiedichte erreicht wieder den Wert Null (exakt Null !), d.h., alle Energie wäre restlos ausgetunnelt.
So was setzt aber voraus, dass alle Monotone ihre Hüllen wieder verloren hätten (was seinerseits nur geht, wenn ALLE Dimensionen wieder eingefaltet wären) oder es absolut überhaupt keine Monotone im Universum mehr geben „täte“.
Schlussendlich dürfte der Niedergang unseres Universums also immer auf einen Kollaps aller Dimensionen hinaus laufen, so dass wir, hernach, wieder nur ein im wahrsten Sinne des Wortes „zeitloses Nirwana“ hätten.
In der folgenden (kleinen) Tabelle haben wir die eben diskutierten Universal-Phasen (nochmals) aufgelistet:
Phase | Dauer (ca.) | Bedeutung |
(Ph0) | (zeitlos) | Das zeitlose Nirwana, „bevor“ es die Zeit gab ! |
Ph 1 | 10-100 s | Startet bei t=0, der Big Bang baut sich am Ende dieser Phase urplötzlich auf. |
Ph2 | 102 s | Startet im Maximum des Big Bang, die Ära der Inflation, auch die sekundären Dimensionen entfalten sich vollständig. |
Ph 3 | 1018s | Startet mit dem Ende der Inflation. Unser Universum wie wir es kennen. |
Ph 4/5 | − | Hypothetische weitere Universal-Phasen, bisher nicht aufgetreten, soweit wir wissen. (Gott sei Dank !) |
Ich möchte noch in aller Kürze auf zwei Begriffe eingehen, die eine große Rolle in der Astronomie spielen (resp. spielten), nämlich auf die „Expansion des Universums“ und die „Dunkle Energie“:
a) Das Austunneln von Energie, für das die Dimension 6 verantwortlich zeichnet, erweckt bei flüchtigem Hinsehen den Eindruck eines beständig expandierenden Universums !
Neben anderen Effekten werden z.B. Photonen „verlangsamt“, oder besser gesagt, ihre Energie nimmt ab. Dieser doch einigermaßen unerwartete Effekt wird leider (aber) erst dann messbar, wenn Photonen sehr lange (Milliarden Jahre lang) unterwegs waren.
(Man könnte also sagen, die Ph3 ließe sich massig viel Zeit dafür ihre Schuld gegenüber der Ph1 zu begleichen !)
Aus der gemessenen Rate des Energieverlusts kann recht einfach die tatsächliche Zeitspanne abgeschätzt werden, die unser Ph3- Universum benötigen wird um seine Schulden komplett zurückzuzahlen:Eine halbe Ewigkeit, nämlich.
(Ähnlich wie bei Bank-Darlehen, wenn ich mir eine solche nicht ganz ernst gemeinte Bemerkung gestatten darf)
Würde das Universum nicht dermaßen uralt werden wie angedeutet, hätte der Big Bang sich nicht vollständig ausbilden können, da nicht genügend Energie zur Verfügung gestanden hätte.
Es gibt also so etwas wie eine Garantie dafür, dass unser Universum tatsächlich noch sehr lange existieren wird!
Und weil unsere Photonen -„Verlangsamung“ auch noch einem „Dopplereffekt (des Lichts)“ zum Verwechseln ähnlich sieht, liegt es natürlich auf der Hand dahinter erst einmal eine Ph3- Expansion des Weltalls zu vermuten.
Dummerweise kennt man leider keine Möglichkeit den Effekt der Dimension 6 vom erwähnten Dopplereffekt messtechnisch eindeutig zu trennen. Daher kann auch nicht 100% -ig ausgeschlossen werden, dass unserer jetziges Universum tatsächlich (langsam) weiter expandiert !
b) Lange Zeit konnten die mathematischen Modelle des „Big Bang“ nicht erklären, wie es in Phase 2 so schnell zur Bildung von voids und Galaxien-Super-Haufen gekommen ist.
Es wurde in diesem Zusammenhang von „dunkler“ Energie gesprochenen, die ursächlich für diesen Prozess verantwortlich sein sollte.
Inzwischen ist klar geworden, dass die Effekte der Dimensionsentfaltung durchaus alleine in der Lage sind das beobachtete Verhalten hervorzurufen. Dazu muss die Entfaltung der Dimensionen unter bestimmten, eher weniger offensichtlichen Randbedingungen ablaufen.
Seitdem ist der Begriff „Dunkle Energie“ etwas in den Hintergrund getreten. Er wird aber immer noch im Zusammenhang mit neueren Modellen benutzt, die eine alternative Beschreibung des Big Bang postulieren.
Sooo viel zur Dimension 6 und auch wenn wir die Dimension 7 schon (kurz) erwähnten, es bleibt noch allerhand über sie zu berichten.
Und wegen dem kommen wir jetzt zum nächsten Abschnitt, mit dem viel-verheißenden Titel „Die Propagation“.
„ Die Propagation ? Was soll das sein ? “, werden Sie sich sicher fragen.
Nun die Propagation ist einfach die „Geschwindigkeit der Zeit“.
Oder auch der „Zeitablauf“, bzw. die „Geschwindigkeit des Zeitablaufs“.
Hinter diesem Begriff steckt natürlich die von gar nicht so weit hergeholte Vorstellung, dass die Zeit selbst ein bestimmtes Tempo besitzen könnte, wenn man es einmal so ausdrücken möchte.
Das Allerwichtigste in diesem Zusammenhang ist nun, dass unser Universum (in Ph3) zu jedem Zeitpunkt (und in jedem Raumpunkt) den gleichen Wert der Propagation aufweist, nämlich den Wert „1“.
Was heißt denn jetzt „Wert = 1“ ?
Tja, das kommt einfach daher, dass z. Zt. (also in Ph3) die Zeit mit einer „Geschwindigkeit“ von einer Sekunde pro Sekunde vergeht, also den Wert 1 sec /1 sec (=1) aufweist.
Nun das erscheint TRIVIAL, ist es aber nicht ! In Ph2 zum Beispiel, war der Wert nämlich kleiner als „1“ !
Die „Geschwindigkeit der Zeit“ hat sich während der Universal-Phasen 1 und 2 vom Wert Null aus bis hin zum Wert „1“ gesteigert.
Wie soll man sich das jetzt genau vorstellen, wenn die Propagation kleiner als „1“ ist, die Zeit also tatsächlich „langsamer“ vergeht ?
Nun, dies bedeutet zunächst einmal, dass die Zeitangaben, die wir vorhin für die Universal-Phasen 1 und 2 gemacht haben, ziemlicher Unfug sind, oder etwas wohlwollender formuliert, stark interpretationsbedürftig sind.
Aus Sicht unserer gewöhnlichen Ph3- Zeitmessungen sind die angegebenen Werte zwar korrekt, die Objekte aber, die damals existierten, „empfanden“ die Zeit völlig anders, sie verging vieeeel langsamer.
Ganz nah bei t=0 verging die Zeit so unglaublich langsam , dass man sagen kann, unser Universum habe sich deutlich länger in Ph1 aufgehalten als in Ph3 !
Und wenn man es unbedingt total genau nehmen möchte, so is' es sowieso ein Wunder, dass die Zeit überhaupt von t = 0 / prop = 0 los kam !
(Dafür braucht man ein Futzelchen von einer Zeit /Prop -„Quellung“, wie man sagt)
Die eben beschriebenen temporalen Eigenschaften unseres Ph 3- Universums nennt man übrigens in geradezu liebevoller Weise auch „eindimensional unitär-invariant propagativ“.
(„Eindimensional“ ist klar, ich will hier lieber nicht vertiefen, wie ein Universum mit zwei ordentlichen Zeit –Dimensionen ausschauen könnte)
So, und wo bleibt jetzt unsere Dimension 7 ?
Nun, eine wirklich interessante Konsequenz eines Universums, das „eindimensional unitär-invariant propagativ“ ist, lautet: „Zeitreisen sind prinzipiell möglich!“
Also zumindest, wenn man ein Quanten-Objekt der Mikro-Welt ist und man so etwas wie die Dimension 7 benutzen darf.
(Für komplexere Objekte ergeben sich da leider einige Komplikationen in Form sehr unangenehmer Nebenwirkungen)
Um jetzt das Ganze wirklich gut zu verstehen, brauchen wir noch einen (sehr) wichtigen Begriff, nämlich den der (so oft falsch verstandenen) „Kohärenten Propagations-Phase“.
(Diese „Phase“ bitte auch auf keinen Fall verwechseln mit den weiter oben eingeführten „Universal“- Phasen !)
Eine „Kohärente Propagations-Phase“ (oder auch „Kohärente P-Phase“) ist einfach ein Teil der Zeitachse, der sich kontinuierlich aus seinem Ausgangspunkt heraus entwickelt hat.
(Nun das ist doch schon wieder total trivial, oder ?)
Als „inkohärent“ werden dagegen zwei P- Phasen bezeichnet, wenn ihre Ausgangspunkte NICHT kontinuierlich auseinander hervorgegangen sind. („Wie soll denn DAS gehen ?“, werden Sie sich jetzt bestimmt fragen)
Nun, möglich ist so etwas, wenn ZEITREISEN mit in die große (Universal-) Suppe spucken!
Wenn zum Beispiel irgendwer oder irgendwas aus der Zukunft ankommt, (so) bewirkt dies, dass die P–Phase in der er/es angekommen ist, nicht mehr kohärent zu dem Teil der Zeitachse ist, der zwischen dem Zeitpunkt seiner Landung und dem Zeitpunkt seines Abflugs liegt.
Oder noch etwas präziser formuliert:
Zeitreisen (in die Vergangenheit) verursachen immer (!) abweichende, inkohärente P-Phasen.
D.h., die Vergangenheit in einer solchen Zeitreise-kompromittierten P- Phase ist nicht mehr die Vergangenheit aus Sicht des Ausgangszeitpunkts, sondern mehr oder weniger anders, eben „inkohärent“. Die ursprüngliche, kohärente Vergangenheit wird sozusagen „überschrieben“.
(In etwa könnte man das mit dem „SAVE“ auf einen Datenträger vergleichen: Egal was vorher da stand, die neue Information wird „real“, die vorherige geht verloren)
Es entsteht (somit folglich) an der (propagierenden) Grenze zwischen neuer (inkohärenter) und alter (kohärenter) P- Phase ein sogenannter „Phasenübergang höchster Ordnung“, also ein Phasen-Übergang der keine eigentliche physikalische Relevanz besitzt, sondern nur eine Art von Informationsgrenze darstellt. Man spricht auch gerne von einer „Schattengrenze“.
Da die Informationsmenge der „neuen“ P- Phase (die übrigens das gesamte Universum umfasst) immer exakt den gleichen Wert haben muss wie die der „überschriebenen“, wird hier kein einziger der (erweiterten) Erhaltungssätze verletzt.
(Oder besser gesagt, es gilt genau das Umgedrehte: Eine Zeitreise klappt immer nur dann, wenn die zusätzliche Informationsmenge, die das Ankommende mit bringt, auf irgendeine Art und Weise kompensiert werden kann.
Und da klarerweise die assoziierbare „Info-Menge“ ganz bestimmt dann am kleinsten ist, wenn absolut KEIN räumlicher Bezug zwischen dem „Vorher“ und dem „Nachher“ existiert, dürfte deswegen auch der Ankunftsort einer „spontanen“ Zeitreise völlig unbestimmt sein.
Das bedeutet also, dass sich der Endpunkt einer Zeitreise natürlichen Ursprungs absolut nicht vorhersagen lässt) (Für Zeitreisen in die Zukunft gilt das übrigens entsprechend genauso)
Die Interpretation der Vergangenheit als „einer im Prinzip veränderlichen Größe“ ist nun ohne Zweifel erkenntnis-theoretisch enorm heikel. Der besondere Blickwinkel der Betrachtung ist dabei definitiv ungewohnt:
Man betrachtet hier den gesamten Propagationsstrang (die ganze Zeitachse) in einem Stück, also von der Entstehung der Zeitdimension an bis hin zu seinem Ende.
Oder mit (ganz) anderen Worten: Das was für uns „Gegenwart“ ist, ist nicht DIE Gegenwart des Universums, sondern nur ein zufälliger Punkt auf dem Propagationsstrang !
Und so kommen wir endlich zu dem Ort, den ich ansteuern wollte:
Das gerade eben Gesagte ist nicht bloß reine Theorie, nein, es passiert ständig und überall, allerdings nur auf der „mittleren Skala“. Also der, die die Dimension 7 präferiert und das ist die der „Quanten-Welt“ !
Timeloopende („zeitschleifende“ klingt noch schlechter !) Monotone ...... oh je, der Satz wird nichts mehr, ich fang' nochmal von vorne an:
Timeloopende Elementarteilchen (immer im Bündel mit ihren dazugehörigen Monotonen) „zerschreddern“ stets die Kohärenz der jüngsten Vergangenheit bis hinunter zur minimalen Kohärenzlänge (≈ Planck-Zeit, 10-40 s).
Das soll heißen, es ist immer schier unglaublich unwahrscheinlich auch nur einen einzigen „Planck-slot“ in der jüngsten Vergangenheit zu finden, der kohärent mit der momentanen Gegenwart ist !
Nicht übermäßig anders sieht es aus, wenn die Zeitreisen von Elementarteilchen/Monoton - Bündeln noch weiter zurück gehen, bspw. einige Hundert Planck-Zeiten:
Dort könnten (jedoch) problemlos größere (propagierende) P- Phasen entstehen, die sich durch die am weitesten back-loopenden Bündel bilden. (Is' schon etwas schwierig sich das vorzustellen)
Die größte (durch loopende Bündel) entstandene P- Phase dürfte wahrscheinlich durch das früheste, reichweitenstärkste, back-loopende Teilchen entstanden sein, wenn ich mich mal so ausdrücken darf.
Also durch ein Bündel, das so weit back-loopte wie es seither kein zweites tat.
(Reichlich gewagte) Abschätzungen ergeben, dass es sich hierbei um eine P- Phase handeln könnte, deren Schattengrenze um etwa 1000 Planck-Zeiten hinter unserer eigenen Gegenwart herläuft.
Wann genau dieses „früheste“ Looping auftrat, können wir nicht mit Bestimmtheit sagen, da wir u.a. auch annehmen, dass (makroskopische!) Zeitreisende bereits sehr weit - reichende Sprünge in die Vergangenheit unternommen haben und sich dadurch entsprechende „neue“ P- Phasen ausbildeten (und seitdem propagieren).
So, und als ob das Alles noch nicht genug wäre, kommt's jetzt ganz dicke:
Da es, wie gesagt, keinen Punkt auf dem Propagationsstrang gibt, der irgendetwas besonderes ist, müssen alle Punkte auf dem Propagationsstrang prinzipiell gleichberechtigt sein.
Zwangsläufig muss daher davon ausgegangen werden, dass von absolut JEDEM Zeitpunkt der Zeitachse ein Tunnelstrom von Bündeln ausgeht!
(Und in exakt demselben Ausmaß auch ein Tunnelstrom dort endet)
Oder anders ausgedrückt: Es gibt überhaupt keine größeren P- Phasen, da jeder Planck-slot selbst seine eigene Vergangenheit zerschreddert !
Also besteht das gesamte All (zu FAST allen Zeiten) ausschließlich aus P- Phasen, die genau EINEN Planck-slot lang sind!
Und dies(es) im übrigen auch nur aufgrund eines (quantenmechanischen) „side effekts“:
Nur wenn zwei P- Phasen einen Mindestabstand von etwa einer Planck-Zeit aufweisen, kann man sie überhaupt (quantenmechanisch) eindeutig unterscheiden !
(Ich werde ziemlich am Ende meines Vortrags noch etwas näher auf dieses Thema eingehen)
Derweil, noch einmal, weil wichtig, zum Auswendig-Lernen:
Zeitreisende in die Vergangenheit kommen immer in einer zur (Abreise-) Gegenwart inkohärenten P- Phase an. Einer P- Phase also, die nur mehr oder weniger das Aussehen von dem hat (bzw. im Laufe ihrer Propagation haben wird), was als „Erinnerung“ im ursprünglichen Gegenwartszeitpunkt festzustehen schien.
Das heißt, dass sich die „neue“ Vergangenheit ganz anders entwickeln kann als es „in den Geschichtsbüchern“ steht !
Auch wirkt diese „neue“ Vergangenheit NICHT auf die (propagierende !) Gegenwart zum Abreisezeitpunkt ein! Es kann also auch absolut keine „Zeit-Paradoxien“, „Logikfallen“, „Zeit-Beben“ oder Ähnliches geben, denn beide, sowohl der Ankunfts-, als auch der Abreisezeitpunkt, propagieren mit ganz exakt dem gleichen Tempo, die zwei P-Phasen laufen also bis zum Ende des Universums parallel im gleichen Zeitabstand quasi hintereinander her.
Erste Anmerkung:
Unsere Betrachtungen hier erfordern in der Tat keine „Relativistischen Korrekturen“, da P- Phasen - Übergänge ganz generell NICHT den relativistischen Geschwindigkeitslimitationen unterliegen!
(Diese gelten nämlich nur für reale physikalische Objekte und nicht für Phasenübergänge, auch wenn dabei das gesamte Universum betroffen sein sollte)
Und noch eine zweite Anmerkung:
Es gibt eine hypothetische Möglichkeit in die „echte“ Vergangenheit zu blicken, auch wenn sie bereits inkohärent geworden ist (was, wie gesagt, IMMER der Fall ist) !
Man müsste dazu Etwas ausrechnen, das man als „Exakt prä-determinierende, inverse Propagations-Universal-Matrix“ bezeichnen könnte. Da man hierfür aber im Prinzip jedes Monoton des Universums berücksichtigen müsste, ist dies natürlich nichts weiter als reine Theorie.
Das (hier) wäre übrigens auch KEINE Zeitreise, es könnten damit lediglich Informationen gesammelt werden, weiter nichts. (Und diese wären dann auch noch von vorne nach hinten umzusortieren, wegen des „invers“ natürlich)
So weit, so lang, so schön.
(Mit-) hin bleibt nun nur noch eine weitere Zeitkrümmungs-Dimension über, nämlich die auf der „kleinstmöglichen“ Skala (meine „Dimension 8“ also).
Auch da muss ich noch-mals weit ausholen, um die damit verbundenen Phänomene vernünftig darstellen zu können.
(Aber es lohnt sich, Sie werden sehen!)
Zeit ist das, was man an der Uhr abliest.
ALBERT EINSTEIN
Wir sind (ja) auf unserm steinigen „Weg der Erkenntnis“ bereits einigen bedeutenden Hauptdarstellern begegnet und haben unsereins auch das Eine oder Andere an notwendigem Rüstzeug angeeignet. Somit können wir uns (jetzt) noch etwas weiter in die Details vor wagen, denke ich.
Zu diesem Behufe gehen wir noch einmal ganz zurück zum Anbeginn von Allem:
Also, aufgrund einer Reihe von „Symmetriebrüchen“ entsteht das allseits bekannte Weltall aus dem „NICHTS“. (Weswegen man es daher vielleicht auch ein „Nirwana allerhöchster Symmetrie“ nennen könnte, das NICHTS, meine ich)
Die Brüche im einzelnen:
Diese ganzen Symmetriebrüche sind sehr bedeutsam, denn eine „vollkommene Symmetrie“ ist nun mal ein Zustand, der mit der bloßen Existenz eines Universums NICHT vereinbar ist.
Weil aber, ganz offenkundig, „irgend was“ entstanden ist, müssen Symmetriebrüche aufgetreten sein !
Da unser Universum sogar über eine wirklich lange Zeit hinweg existent geblieben ist, dürfte schon sehr früh etwas passiert sein, das den Grundstein für diese erstaunliche Stabilität gelegt hat, etwa in folgender Weise:
„Das primordiale Monoton wird von seinem gleichzeitig entstehenden Anti-Monoton effektiv getrennt, anzunehmenderweise dadurch, dass das zweite Monoton in einem Schwesteruniversum („S-Uni“) gefangen wird“.
Und so erklärt sich, ganz nebenbei bemerkt, auch das extreme „Antimaterie -Defizit“ unseres Mutteruniversums („M-Uni“) recht zwanglos, wenn wir annehmen, dass Materie und Antimaterie Objekt-Eigenschaften sind, die sich DIREKT aus den tonalen Eigenschaften des Ur-Monoton-Paares ableiten lassen.
So, im Prinzip sind wir jetzt schon bei einer primordialen Situation angelangt, welche wir zur Hälfte kennen und auch schon besprochen hatten:
BEKANNT „Mutter-Universum“ mit Ur-Monoton, sowie Raumkrümmung und Zeit
UND NEU „Schwester-Universum“ mit Ur- Anti-Monoton, sowie Zeitkrümmung und Raum
Theoretisch sollte es (konsequenterweise) noch etliche weitere Prä-Universen gegeben haben, so z.B. Eines mit Zeit/Raum und eins mit Zeitkrümmung/Raumkrümmung, alle aber ohne Monotone, da diese ja bereits vergeben waren.genannten Unis