Theorien zur Unendlichkeit des Universums

[404compliant]

(25.11.2012)Guinness schrieb:  Es wird also sehr schwer sich auf philosophische Weise mit einem unendlichen Universum zu befassen, auf naturwissenschaftliche Weise ist es vermutlich sogar unmöglich.

Also die Mathematik ist im Endlichen eigentlich extrem langweilig. So gesehen würde ich eher das Gegenteil behaupten, gerade die Naturwissenschaft geht mit dem Unendlichen relativ problemlos um. Die Mathematik schreckt dabei nicht nur nicht davor zurück, viele Arten von Unendlich zu haben, sie geht auch frech über das Unendliche hinaus. Das geht bis zu solchen Extremen wie die Klasse der Ordinalzahlen, die nachweislich größer als sie selbst ist, und selbstverständlich weit über-unendlich groß.

Die Nacht müsste taghell sein. (Öffnen)

(25.11.2012)McKay schrieb:  

(25.11.2012)Fipse schrieb:  Das Problem an einem unendlichen Universum mit unendlich viel Energie ist simpel: Die Nacht müsste taghell sein.

Das Problem hat man schon mit einem endlichen Universum, und es ist in dem Moment kein Problem mehr, in dem du ein expandierendes Universum hast, da Licht dann abhängig von dem Abstand auch rotverschoben wird. Selbst bei einem unendlichen Universum ist das dann kein Problem mehr.

Außerdem hat das Universum auch endliches Alter, und damit einen endlichen Sichthorizont. Dahinter kann es beliebig unendlich und beliebig hell (gewesen) sein, das Licht kommt trotzdem noch lange nicht hier an.

(25.11.2012)Fipse schrieb:  Bin ja auch nur Leihe zum Thema Universum und dessen Struktur, aber wie kann ein unendliches Universum expandieren?

Gerade ein unendliches Universum kann besonders leicht expandieren. Siehe Hilberts Hotel: In einem unendlichen, aber ausgebuchten Hotel lässt man jeden Gast aus Zimmer X in Zimmer X+1 oder in Zimmer 2*X umziehen, und hat so ein Zimmer bzw. unendlich viele Zimmer frei gewonnen.

[Guinness]

Zitat:Also die Mathematik ist im Endlichen eigentlich extrem langweilig. So gesehen würde ich eher das Gegenteil behaupten, gerade die Naturwissenschaft geht mit dem Unendlichen relativ problemlos um.

Mathematik ist keine Naturwissenschaft sondern eine Geisteswissenschaft. Naturwissenschaftlich würde das ganze erst durch Experimente. Und Experimente können sich nur mit Endlichem beschäftigen. Anhand dieser experimente kann zwar eine Unendlichkeit postuliert werden, aber die Unendlichkeit selbst kann man nicht untersuchen.

[404compliant]

Also ich sehe die Mathematik sehr wohl als Naturwissenschaft, wenn nicht sogar als die Essenz aller Naturwissenschaften. Nur weil sie nicht so greifbar wie andere Naturwissenschaften ist, heißt das nicht, dass sie nicht die wesentlichen Eigenschaften der Natur beschreibt. Andernfalls könnte man auch gleich die abstrakteren Physik-Disziplinen als Geisteswissenschaft bezeichnen, da sie überwiegend auf mathematischen Modellen basieren, oft rein mathematisch entdeckt wurden, und teilweise fast bis gar nicht mehr praktisch überprüfbar sind. (z.B. Stringtheorie)

[Guinness]

Umgekehrt kann man aber auch fast jede Geisteswissenschaft als Naturwissenschaft definieren wenn für einen nur wichtig ist ob etwas die Natur beschreibt. Die Mataphysik beschreibt auch die Natur, dennoch sind weder Philosophie noch Theologie Naturwissenschaften.

Der Unterschied ist das eine Naturwissenschaft mit Theorien und Hypothesen arbeitet. Das ist bei Geisteswissenschaften nur eingeschränkt der Fall.

[Charles]

Vorsicht! Ihr lauft Gefahr hier ein paar Dinge durcheinander zu werfen. Es stimmt, dass zwischen Naturwissenschaft und Geisteswissenschaft manchmal kein klarer Trennstrich gezogen werden kann.

Eine viel präzisere Unterscheidung bietet daher die Unterscheidung nach empirischen und nicht-empirischen Wissenschaften.

Mathematik wird im universitären Umfeld üblicherweise den Naturwissenschaften zugeordnet, da es sich hierbei auch um das wichtigste Werkzeug sämtlicher Naturwissenschaften handelt. Die Zuordnung hat hierbei also ganz pragmatische Gründe.

Mathematik selbst ist keine empirische Wissenschaft, da sie aufgrund der Erfüllung eigener formaler Kriterien selbst-evident ist. Daher eignet sich Mathematik auch so wunderbar, um zum Beispiel unendliche Dimensionen zu berechnen. Dabei trifft die Mathematik alleine jedoch noch keine Aussage darüber, ob diese Dimensionen auch tatsächlich existieren. Hierzu wäre wiederum Empirie gefragt. Mathematik ist aber dennoch auch in dieser Hinsicht immens wichtig, da hierdurch Vorhersagen getroffen werden, welche dann gegebenenfalls empirisch belegt werden können. Sozusagen zeigt die Mathematik uns Naturwissenschaftlern, wo in der Natur wir mal genau hinschauen sollten.

[Space Warrior]

Ich denke nicht, dass dieses Universum unendlich ist, glaube aber, dass es neben ihm sehr viele, wenn nicht unendlich viele (falls das geht) weitere gibt. Ein Link dazu: http://www.ibtimes.co.uk/articles/468831...holman.htm

Dadurch wird vieles, wenn nicht fast alles oder alles, Realität (mathematisch/statistisch gesehen). Ob wir diese besuchen können, weiß ich nicht (Materie-, Energie- und Informationserhaltung?), mit iwelchen "Dimensionsportalen" oder so ähnlich. Ich glaube aber, dass man nach dem Tod den Körper wechselt und/oder wiedergeboren wird/werden kann und sich dort wiederfindet (warum sollte man nur auf der Erde reinkarniert werden?).

[Blue Sparkle]

Unwahrscheinlich, dass es Dimensionportale geben könnte.
In einem theoretischen anderen Universum würden andere Naturgesetze Herrschen und du würdest schlicht sterben oder überhaupt nicht mehr weiterexistieren können, selbst auf subatomarer Ebene.

Die Naturgesetze sind ja auf etliche Nachkommastellen genau austariert sodass es mit unserer Welt klappt. Ein bisschen mehr Gravitation oder niedrigere Lichtgeschwindigkeit und schon funktioniert es nicht mehr.

[Sonnentau]

(09.07.2013)Blue Sparkle schrieb:  Die Naturgesetze sind ja auf etliche Nachkommastellen genau austariert sodass es mit unserer Welt klappt.

Wobei hier auch nachgewiesen wurde, dass manche Naturkonstanten gar nicht konstant sind, sondern sich mit der Zeit minimal ändern. Kleine abweichungen sind also durchaus verkraftbar.

Desweiteren halte ich die Theorie der Dimensionsportale auch für Absurd. Aus o.g. Gründen.

Die Unendlichkeit des Universums ist außerdem eine Art Paradoxon, die sehr interessant zu diskutieren ist

[Space Warrior]

(09.07.2013)Blue Sparkle schrieb:  Unwahrscheinlich, dass es Dimensionportale geben könnte.
In einem theoretischen anderen Universum würden andere Naturgesetze Herrschen und du würdest schlicht sterben oder überhaupt nicht mehr weiterexistieren können, selbst auf subatomarer Ebene.

Kann sein, wir basieren auf unseren Naturgesetzen und sind von ihnen abhängig. Abgesehen davon, dass das "Loch" des Portals und die Abgrenzung beim Übertreten iwie unlogisch wären. Ich meine aber nicht nur "andere Universen", die sich auch physisch "neben" unserem befinden würden, sondern solche "Dimensionen", welche hiermit zusammenhängen... ähm...

(09.07.2013)Blue Sparkle schrieb:  Die Naturgesetze sind ja auf etliche Nachkommastellen genau austariert sodass es mit unserer Welt klappt. Ein bisschen mehr Gravitation oder niedrigere Lichtgeschwindigkeit und schon funktioniert es nicht mehr.

Ich glaube auch, in vielen Universen wird aufgrund ungünstiger Naturgesetze kein Leben möglich sein. Es sei denn, es gibt eine Art Gottheit, welche das steuert (denke ich).

[Sonnentau]

(09.07.2013)Antanica schrieb:  

(09.07.2013)Blue Sparkle schrieb:  Die Naturgesetze sind ja auf etliche Nachkommastellen genau austariert sodass es mit unserer Welt klappt. Ein bisschen mehr Gravitation oder niedrigere Lichtgeschwindigkeit und schon funktioniert es nicht mehr.

Ich glaube auch, in vielen Universen wird aufgrund ungünstiger Naturgesetze kein Leben möglich sein. Es sei denn, es gibt eine Art Gottheit, welche das steuert (denke ich).

Es würde wahrscheinlich auch in anderen Universen Leben geben, jedoch welches, das auf den Gesetzen dieses Universums basiert.

[Blue Sparkle]

Wenn ich Naturkonstanten sage meine ich die ganz Elementaren. Also Planck'sches Wirkungsquantum, Gravitationskonstante, Lichtgeschwindigkeit.

Die sind kaum veränderbar ohne dass da grundlegend etwas schief läuft. Denn sie bestimmen wie Sterne und Atome funktionieren. Jede Veränderung und uns fliegt alles um die Ohren.

Andere wären wohl wirklich verkraftbar. Das hängt aber halt davon ab in welcher Form wir davon abhängen bzw. ob das wirklich elementare Konstanten sind oder nur Konstanten die sich aus der Formel ergeben. Ein gutes Beispiel wäre da z.b. die Federkonstante, wobei die natürlich für unser Leben irrelevant ist.

[HeavyMetalNeverDies!]

(09.07.2013)Blue Sparkle schrieb:  Unwahrscheinlich, dass es Dimensionportale geben könnte.
In einem theoretischen anderen Universum würden andere Naturgesetze Herrschen und du würdest schlicht sterben oder überhaupt nicht mehr weiterexistieren können, selbst auf subatomarer Ebene.

Die Naturgesetze sind ja auf etliche Nachkommastellen genau austariert sodass es mit unserer Welt klappt. Ein bisschen mehr Gravitation oder niedrigere Lichtgeschwindigkeit und schon funktioniert es nicht mehr.

Das kommt auf die Anzahl anderer Universen an. bei unendlich vielen Universen hast du auch unendlich viele kompatible Realitäten. Nur bei einer begrenzten Anzahl gäbe es Probleme wobei eine begrenzte Anzahl mMn unrealistisch ist.

Grundprinzip der Physik: Die Wirkung kommt nie vor der Ursache womit immer eine Rahmenbedingung bestanden haben muss, die eine Entwicklung eines oder mehrerer Universen überhaupt konzeptionell möglich machen kann. Die einfachste Lösung ist von der Existenz von Unendlichkeit auszugehen um die Existenz des Universums zu erklären. Das Problem dabei ist lediglich dass sich das Konzept gegen das allgemeine menschliche Denkmuster richtet.

[Space Warrior]

@HMND: Bis auf den ersten Satz des zweiten Absatz, kann ich dem voll zustimmen. Vorallem der letzte Satz ist wahr. Unendlichkeit kann ich mir schwer vorstellen. I.d.F. wäre ALLES unendlich oft Realität, außer das, was absolut unmöglich ist (wenn es dass geben kann).

[HeavyMetalNeverDies!]

(09.07.2013)Antanica schrieb:  I.d.F. wäre ALLES unendlich oft Realität, außer das, was absolut unmöglich ist (wenn es dass geben kann).

Ach, "unmöglich" ist auch nur ein Wort was der Mensch erfunden hat, wobei es auf uns angewandt wohl zutrifft. Andererseits erfahren wir durch die Wissenschaft immer wieder dass wir selbst vom eigenen (begrenzten) Universum gerade mal einen Bruchteil verstehen und dass jede Erkenntnis zehn neue Fragen aufwirft. Ist es unwahrscheinlich dass der Mensch schlicht einfach nicht dazu geschaffen ist die Welt vollständig verstehen zu können?

Letztenendes wissen wir durch Wissenschaft ja auch dass die Evolution den Körper (und auch die Denkweise) an die Umwelt des Menschen angepasst hat, so dass sich der so gut wie möglich in seiner Welt durchsetzen kann. Hingegen steht nirgends geschrieben dass die Realität nicht weit über das Messbare oder das Vorstellbare hinaus gehen kann. Man nimmt einfach nur gerne an dass ausschließlich greifbare und beweisbare Dinge existieren und nimmt dann eben nur die bekannten Dinge als Referenz für die Vorstellung von Realität her, zumal alles andere für einen Menschen eh keinen Nutzen mehr ergibt.

[Blue Sparkle]

Wenn du unendlich viele Universen hast, dann ist die Anzahl der inpompatiblen Universen dennoch sehr viel größer. Auf jedes kompatible kämen jeweils unendlich viele inkompatible.
Vgl. Natürliche Zahlen und Reelle Zahlen. Beide unendlich aber es gibt keine Bijektive Abbildung zwischen den beiden, weil die Reellen Zahlen überabzählbar sind.


Das andere das du beschreibst ist nur in gewissem Rahmen richtig. Es wäre eine umkehrung des Thermodynamischen Zeitpfeils denkbar, nur dann entfernen wir uns ziemlich weit von unserem aktuellen Universum. Die Physik lässt es jedoch prinzipiell zu.

[HeavyMetalNeverDies!]

(10.07.2013)Blue Sparkle schrieb:  Wenn du unendlich viele Universen hast, dann ist die Anzahl der inpompatiblen Universen dennoch sehr viel größer. Auf jedes kompatible kämen jeweils unendlich viele inkompatible.
Vgl. Natürliche Zahlen und Reelle Zahlen. Beide unendlich aber es gibt keine Bijektive Abbildung zwischen den beiden, weil die Reellen Zahlen überabzählbar sind.

Genau das ist mMn die größte schwachstelle im menschlichen Denkvermögen: Unendlichkeit als eine Zahl anzusehen. Mathematisch gesehen kommt da vielleicht was anderes dabei raus als philosophisch betrachtet aber wenn es unendlich viele Universen gäbe, dann gäbe es kaum eine Garantie dafür dass sich alle an die selben Naturgesetze halten würden. Genau so wenig wie dass du deine mathematisch- statistischen Modelle außerhalb des eigenen Universums anwenden kannst.

Es gibt noch nicht mal eine Garantie dafür dass der Teil der Realität den wir sehen und erforschen können auch die gesamte Realität ist. Das ist einfach nur eine Annahme weil es ohnehin keinen Sinn macht sich damit zu beschäftigen. Größere Systeme wären vielleicht gar nicht nachweisbar weil sie nicht im energetischen Bereich wechselwirken sondern auf eine vollkommen andere Art und weise.
Wir sind hier leider durch unsere Art zu denken sehr eingegrenzt was unsere Möglichkeiten in der Forschung angeht. Ein Mensch der noch niemals was von einer Tasse Tee gehört hat wird auch kaum danach fragen was das ist.

Ich persönlich habe eher festgestellt dass alle Dinge, vom Mikro- bis zum Makro-kosmos, von jedem Naturgesetz bis zu jedem Gedanke eine Sache gemeinsam haben: Sie existieren.

Was die Naturwissenschaft nun macht ist zu erforschen warum unser Universum so aussieht wie es aussieht anhand der Dinge die wir nachvollziehen können. Nichts desto trotz kann sie nur mit Dingen arbeiten die existieren. Existenz an sich ist also ein übergeordnetes Konzept was durch die Beschäftigung mit bereits existenten Dingen nicht ergründet werden kann.

Ich setze also nur eine einzige Rahmenbedingung. Existenz ohne jede weitere Spezifikation. Wenn ich jetzt wirklich überaus simpel überlege: Das Universum existiert, möglicherweise existieren weitere, vielleicht unendlich viele Universen. Mathematisch gibt es ja sowas wie Unendlichkeit. Hinzu kommt dass in der Natur alles ein Gegenteil besitzt. Kalt/Warm, Hell/Dunkel, warum also nicht auch Endlich/Unendlich?

Wäre Existenz ohne jeden Anfang, also Ewig dann würde das auf einen Schlag das Problem lösen wie überhaupt etwas existieren kann. Wäre Existenz ohne jede Grenze, könnte also ALLES beinhalten so wäre auf einen Schlag die Frage gelöst warum die Dinge genau so sind wie sie sind, wenn sie nur eine Möglichkeit unter unendlich vielen sind. Unendlichkeit hätte die Angewohnheit dass zwangsweise ALLES existieren muss.

Ich habe lange herum überlegt. Der Mensch denkt in Gegensätzen und er denkt begrenzt. Er denkt genau richtig um sich in einer materiellen Welt behaupten zu können. Er denkt aber auch genau so, dass er Unendlichkeit NICHT begreifen könnte. Selbst wenn es Unendlichkeit gibt kann sich der Mensch durch seine begrenzte Denkweise/Wahrnehmung etwas dazu passendes aus einem Pool an unendlich vielen Tatsachen aussuchen und sich daraus seine 'Naturwissenschaft' zusammenreimen.

Ich bin ziemlich vorsichtig geworden mit der Behauptung unsere Art zu Denken unbegrenzt anwenden zu können. Daher betrachte ich Unendlichkeit auch nicht mathematisch sondern einfach so wie ich sonst auch alles betrachte: Gegensätzlich. Und entgegengesetzt zu begrenzter Denkweise eben (theoretisch) unbegrenzt mit dem zart bitteren Beigeschmack dass ich niemals alles begreifen könnte, dafür mit einer Erklärung im Petto warum das Universum ist wie es ist und was für seine Existenz verantwortlich ist. Nur nicht zu kompliziert denken.

[Blue Sparkle]

Ich gebe dir recht. Wenn wir uns auf dieses Existenzphilosophische Niveau begeben kommen wir auf keinen grünen Zweig. Da könnten wir bis zur Unendlichkeit weiter diskutieren^^

Auch wenn der Mensch sich keine Unendlichkeit vorstellen kann, so gibt es doch mathematische Formalismen die sie beschreiben können. Dafür wurde die Mathematik ja entwickelt. Um dem Menschen fragen zu beantworten, die er anders nicht lösen kann.
Möglicherweise ist die Unendlichkeit in der Mathematik die einzige von der wir jemals sagen können, dass sie wirklich existiert. Physikalisch resultiert Unendlichkeit meist nur aus unzureichenden Formeln oder Theorien. Zb. die unendliche Dichte eines schwarzen Loches.

abgesehen davon glaube ich nicht dass es ein Universum geben kann, dass nicht mathematisch beschreibbar ist. Unser Universum ist in der Mathematik, wenn sie sich mal ausnahmsweise auf die Realität bezieht ja nur ein unglaublicher Spezialfall. Mathematik ist so angelegt, dass sie sich jeder Gegebenheit anpassen kann. Selbst das absolute Chaos vermag man zu beschreiben. Solange es irgendetwas gibt, das in einer Relation zu irgendetwas anderem Steht kann man diese Relation mit Mathematik ausdrücken.

[HeavyMetalNeverDies!]

Ich glaub schon dass es ein Universum geben kann das Mathematisch nicht beschreibbar ist. Für Mathematik braucht es Größen. Es könnte ja genau so gut Universen geben die nicht auf einem Konzept von Raum und Zeit, Masse und Energie basieren sondern was vollkommen anderes sind.

[Blue Sparkle]

Aber sobald das Universum irgendeine dimensionale Ausdehnung hat, kannst du in diesen Dimensionen Abstände finden und dann hast du schon deine Mathematik. Denn das ist die axiomatische Grundlage. Dabei verhalten sich Dimensionen die so unterschiedlich sind wie Raum und Zeit absolut identisch.
Ein Universum ohne dimensionale Ausdehnung auf irgend eine wie auch immer geartete Weise ... da hört wirklich alles auf. Da kann man dann die Frage stellen ob so ein Konstrukt wirklich als existent angesehen werden könnte.

[Space Warrior]

Ich glaube nicht, dass alle Universen, Dimensionen und Realitäten dreidimensionale Räume mit Zeit sein müssen oder gar im Prinzip wie unseres funktionieren. Es kann auch Ebenen mit wechselnden Naturgesetzten geben (bzw. in denen Wechsel Teil der Naturgesetze/Struktur ist). Eher halte ich es für möglich, das ALLES unendlich oft, Realität ist. Genaugenommen, bringt es als normaler Mensch aber nicht viel, sich darüber Gedanken zu machen (genausoviel wie es aktuell "bringt", ein Schwarzes Loch, dass millionen Lichjahre weit weg ist, zu untersuchen...).

Ich kann diesem Artikel empfehlen, der meine Meinung dazu ziemlich genau anhand eines Beispieles (auch wenn dieses "ungünstig gewählt" erscheinen könnte) darstellt: Quantenchronodynamik des Stella-Anatium-Universums