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Die Zukunft des Universums...
#1
Ich bin eben auf eine sehr interessante Seite der University of Michigan gestoßen. Dort wird extrapoliert, wie sich
das Universum in Zukunft verhalten wird oder könnte. Teilweise spekulativ, dennoch sehr interessant zu lesen.

Ich hab mich grad mal rangesetzt, das Wichtigste zu übersetzen, da vielleicht nicht alle des Englischen mächtig sind,
wer möchte kann das Original ja im Link nachlesen...


Die fünf Äras des Universums

1) The Primordial Era (Die Urzeit)

??? bis 3 Sekunden nach dem Urknall

Die erste Ära wird die Urzeit genannt, die im Grunde der Big Bang Theorie entspricht. Zu Beginn gab es noch keinen
wirklichen Raum oder Zeit, da Raum und Zeit noch nicht ausdifferenziert waren. Auch müssten in dieser Ära die
Quantentheorie und die Allgemeine Relativitätstheorie zusammengeführt werden, um das Universum zu beschreiben.
Hatte das Universum ein Alter von 10^-43 Sekunden erreicht, endete diese Epoche der Quantengravitation und
bestimmte Kernbildungsprozesse führten letztendlich zur eigentlichen Entstehung des Universums wie wir es kennen.
In der Praxis bedeutet das, dass ein kleiner Bereich Raumzeit anfängt zu existieren und damit etwas entsteht,
in dem sowohl Raum als auch Zeit definierbar sind. Von diesem Moment an begann unser Universum als Universum
zu existieren.

Zuallererst begann dieses Universum nun, mit rasender Geschwindigkeit zu expandieren. Diese Frühphase der extrem
schnellen Expansion erklärt viele Eigenschaften des Universums, die wir heute beobachten können, zum Beispiel
die Homogenität und Isotropie, also die gleichen Bedingungen an jedem Ort des Universums und die gleiche Strahlungs-
verteilung in jeder Richtung. Diese Expansionsphase (inflationary stage) fand statt, als 10^-37 Sekunden seit dem
Urknall vergangen waren.

In dieser frühen Phase bestand alles im Universum aus Strahlung, da sich entstehende Teilchen
und Antiteilchen gegenseitig sofort nach ihrer Entstehung wieder auslöschten. Und eben zu dieser Zeit
fand ein wichtiges Ereignis statt: die Entstehung von Materie. Experimente zeigen, dass bei der Erzeugung von
Materie stets eine äquivalente Menge an Antimaterie entsteht. Warum existiert also ein materielles Universum?
Und warum ist Antimaterie heute im Prinzip nicht mehr existent? Der Grund war eine Asymmetrie zwischen Materie
und Antimaterie, die ihren Ursprung in der ersten Mikrosekunde des Universums hatte und zu Gunsten der
Materie ausfiel. Dadurch, dass nicht mehr jedes Teilchen ein Gegenüber hatte, das es auslöschen konnte, gab
es Antimaterie schon bald nicht mehr.

Doch auch Materie ist nicht unsterblich. Protonen, Kernbausteine der Atome, werden auf eine "Lebenszeit" von
10^33 Jahren geschätzt. Sind die Protonen einmal zerfallen, existiert auch keine Materie mehr.

Nachdem das Universum eine Sekunde alt war, war es soweit abgekühlt, dass sich Protonen und Neutronen zu
Atomkernen - wie zum Beispiel Helium - verbinden konnten. Das, was heute an Helium existiert, stammt zum allergrößten
Teil aus dieser Anfangszeit des Universums, von einer Sekunde nach dem Urknall bis zur dritten Minute. Zwar
produzieren auch heutige Sterne Helium, doch das Helium aus den ersten drei Minuten ist mehr, als alle Sterne,
die jemals im gesamten Universum existiert haben, jemals produzieren konnten. Auch die Energie, die damals
frei wurde übersteigt die, die alle Sterne im heutigen Universum erzeugen.

Diese Big Bang Theorie ist deshalb naheliegend und wahrscheinlich zutreffend, weil sich auch heute noch
in der kosmischen Hintergrundstahlung ein Nachglühen dieser frühen, extrem energiereichen, dichten und heißen
Phase des Universums erkennen lässt. Zwar ist die überall vorhandene Strahlung im Großen und Ganzen homogen
und gleichförmig - aber doch nicht völlig. Die Unterschiede und Asymmetrien, die sich zu nur 1/100.000
vom Durchschnitt unterscheiden, lassen sich seit den 90er Jahren messen und sind möglicherweise die Vorläufer
der heutigen Galaxien.


Der Rest, also die anderen vier Äras, kommen noch.
Und hier der Link (www. hinzufügen): fathom.com/course/10701055/sessions.html
Der Wissenschaftler denkt über seine Umwelt nach, entwirft eine Theorie die sie erklären soll, überprüft seine Theorie anhand von Experimenten an der Realität, verwirft sie wenn sie sich als falsch erweist und sucht nach einer besseren Erklärung.
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#2
2) The Stelliferous Era (Die Stellare Ära)
1 Million bis 100 Billionen Jahre nach dem Urknall
Unser Zeitalter...

Die Urzeit endet, sobald das Universum etwa eine Million Jahre auf dem Buckel hat und die ersten Sterne hervorbringt.
Diese Ära wird etwa 100 Billionen Jahre andauern wovon wir erst knapp 14 Milliarden Jahre hinter uns haben.

In der Gegenwart sind Sterne die wichtigsten Objekte im Universum und die Quelle der meisten Energie, die in ihm
erzeugt wird. Die Sonne ist ein Stern - und die Anzahl der Sterne im Universum vergleichbar mit der Anzahl von Sandkörnern
in einer großen Sanddüne, etwa 10^23, eine Eins mit dreiundzwanzig Nullen. Die meiste Energie in diesem Zeitalter wird
durch Kernfusion im Inneren von Sternen erzeugt. Dieser Prozess läuft auch in der Sonne ab und wird noch für etwa
7 Milliarden Jahre anhalten. Dann wird sich die Sonne in einen sog. Roten Riesen verwandeln, ihre äußere Hülle wird sich
ungefähr bis auf die Erdbahn ausdehnen. Allerdings sollte man sich keine Gedanken darüber machen, was in 7 Milliarden
Jahren sein wird; das Leben auf der Erde wird bereits in der halben Zeit nicht mehr möglich sein. Mit zunehmendem Alter
nimmt die Größe, Helligkeit und Temperatur der Sonne stetig zu, so dass in 3,5 Milliarden Jahren ein Treibhauseffekt auf
der Erde herrschen wird, der die Ozeane und die gesamte Biosphäre verdampfen lassen wird und gegen den die heutigen
Klimaprobleme wie ein Spaziergang wirken [Anm.: der Mond wird sich sogar noch weit früher so weit von seiner heutigen
Bahn entfernt haben, dass sich die Erdachse destabilisiert und Leben weitgehend unmöglich wird].

Es wird oft gesagt, die Sonne wäre ein Durchschnittsstern. Das ist schlicht falsch: unter den 50 nächstgelegenen
Sternen ist die Sonne der viertgrößte während der durchschnittliche Stern etwa ein Viertel der Sonnenmasse besitzt.
Auch bei einem Blick auf die Sternenpopulation der Milchstraße fällt auf, dass die meisten Sterne kleiner als unsere Sonne
sind. Diese sog. Roten Zwerge existieren für gewöhnlich Billionen Jahre lang. Die Untergrenze für Sterne, die noch Kernfusion
betreiben, liegt bei nur 8% der Sonnenmasse und 1/1.000 ihrer Helligkeit. Nach ihrer "Lebzeit" wird die Sonne, wie schon
gesagt, ein Roter Riese werden, der ungefähr 100.000 Mal heller scheint als die Sonne heute - aber die Roten Zwerge werden
immer etwa gleichgroß bleiben und am Ende ihrer Tage unauffällig zu Weißen Zwergen werden.

Verschaffen wir uns eine Übersicht über die Sterne im Universum. Etwa die Hälfte aller stellaren Körper sind
Braune Zwerge, Massen die zu leicht waren um zu echten Sternen zu werden. Diese Körper existieren Billionen Jahre
und tun im Prinzip nichts. Die andere Hälfte der stellaren Körper besteht aus Sternen, die zunächst Wasserstoff,
das leichteste Element, durch Kernfusion zu Helium verbrennen. Unter diesen Sternen sind die allermeisten Rote
Zwerge, kleiner als unsere Sonne. Ein weitaus kleinerer Teil hat ähnliche Eigenschaften wie die Sonne -
und ein noch kleinerer Teil besteht aus großen, massereichen Sternen mit einer viel kürzeren Lebzeit als die der Sonne.

Jeder Stern, der mindestens 8% und höchstens 800% der Sonnenmasse besitzt (und das sind 99,7% aller Sterne) wird
einmal als Weißer Zwerg enden. Auch unsere Sonne wird nach ihrer Zeit als Roter Riese, nachdem sie etwa die Hälfte
ihrer Masse ins All verloren hat und der Rest etwa auf die Große der Erde zusammengeschrumpft ist, so enden.
Diese künftige Sonne wird eine Dichte haben, die die der heutigen Sonne um den Faktor eine Million übersteigt.

Etwa 0,3% der Sterne wird ein weitaus dramatischeres Ende erleben. Diese Sterne explodieren am Ende ihrer Zeit
in einer gewaltigen Supernova - und wenn eine solche Supernova explodiert gibt es zwei Möglichkeiten, was danach
vom Stern übrig bleibt: ein Neutronenstern oder ein schwarzes Loch! Ersterer ist so dicht wie die Sonne, wenn man sie
auf 20 Kilometer Durchmesser zusammenpressen würde. Durch die gewaltigen Druckverhältnisse und die dadurch
extrem dicht gepackten Neuronen könnte man ihn fast als einen einzigen, riesigen Atomkern bezeichnen.
Verkleinert und verdichtet man so ein extremes Objekt nochmal um den Faktor 3 oder 4, so erhält man ein schwarzes Loch.

Berücksichtigt man alle wichtigen Faktoren, so ergibt sich, dass eine Galaxie wie die unsere, etwa 10 Billionen Jahre
die Neubildung von Sternen aufrecht erhalten kann. Das entspricht ungefähr der Lebenszeit der kleinsten und langlebigsten
Sterne und gleichzeitig dem 714fachen der bisher im Universum verstrichenen Zeit. Das hat zur Folge, dass es irgendwann
in der Zukunft einen scharfen Übergang zwischen einem Universum mit Sternen und einem Universum ohne Sterne geben wird.

Während der 13. Kosmologischen Dekade, zur einer Zeit in der das Universum bereits 10^13 oder 10 Billionen Jahre
hinter sich hat, werden die Sterne hell scheinen. Obwohl die meisten Sterne in dieser Zeit kleine Sterne sein werden
wird es zu dieser Zeit kaum dunkler sein als heute: je älter ein Stern wird, desto heller scheint er.
Doch nach 10^14 oder 100 Billionen Jahren werden alle Sterne ausgebrannt sein, ihren Wasserstoff verbrannt haben
und aufhören zu scheinen. Der Milchstraße wird das Gas ausgehen, aus dem neue Sterne gebildet werden und der
ganze Sternentstehungsprozess wird zum erliegen kommen...
Der Wissenschaftler denkt über seine Umwelt nach, entwirft eine Theorie die sie erklären soll, überprüft seine Theorie anhand von Experimenten an der Realität, verwirft sie wenn sie sich als falsch erweist und sucht nach einer besseren Erklärung.
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#3
3) The Degenerate Era (Die Degenerierte Ära)
1 Billiarde (10^15) Jahre bis 10 Sextilliarden (10^40) Jahre nach dem Urknall

Wenn die Evolution der Sterne endet beginnt die Degenerierte Ära. Die meisten Sterne werden ihre Kernfusion beendet
haben und als stellare Körper vor sich hin existieren. Nun haben wir zu etwa gleichen Teilen Braune und Weiße Zwerge,
3 von 1000 stellaren Körpern sind Neutronensterne und Schwarze Löcher. Da Weiße Zwerge ca. um den Faktor 10
schwerer als Braune Zwerge sind, befindet sich der allergrößte Teil der Masse im Universum nun in Weißen Zwergen.
Obwohl es noch größere Mengen freies Gas gibt, so ist es doch diffus verteilt und gering konzentriert.

Unter dem Strich gibt es in der Degenerierten Ära hauptsächlich stellare Überbleibsel wie Braune und Weiße
Zwerge, die im Bereich zwischen 10^15 und 10^37 Jahren die wichtigsten stellaren Objekte im Universum bilden.

In dieser Ära kommen die Braunen Zwerge, die gescheiterten Sterne, die nie genug Masse zur Kernfusion hatten,
wieder ins Spiel - denn sie können zusammenstoßen. Heutzutage macht sich niemand Gedanken über kollidierende
Sterne, da derartig viel Platz zwischen den Sternen ist, dass eine Kollision quasi unmöglich ist. Anschaulich wird das
durch einen Vergleich mit winzigen Sandkörnern, die man im Abstand von jeweils vielen Meilen im Universum verteilt.
Doch wenn man lange genug wartet passieren auch scheinbar unmögliche Dinge - und zwei Braune Zerge in der
Degenerierten Ära stoßen in einem bestimmten Winkel zusammen. Dabei kann es passieren, dass das Produkt dieser
Kollision genügend Masse besitzt, um zum echten Stern zu werden und die Fusion von Wasserstoff zu Helium
zu beginnen. Diese Sterne werden nichts mit der Sonne gemein haben und zu den typischen Roten Zwergen zählen,
die über Billionen Jahre langsam ihren Wasserstoffvorat, den sie mangels Masse zuvor nicht verbrennen konnten, zu
Helium fusionieren - um sich irgendwann in die Gruppe der Weißen Zwerge einzureihen.

Kennt man die Anzahl der Braunen Zwerge, die Galaxie in der sie sich befinden, die Kollisionsrate dieser Sterne und die
Lebensdauer der durch Kollisionen erzeugten Roten Zwerge, so kann man ausrechnen wieviele Sterne in dieser
Galaxie in der Degenerierten Ära scheinen werden. Für unsere Milchstraße erwartet man etwa drei (!) solcher Sterne.
Heute gibt es in jeder der unzähligen Galaxien Milliarden Sterne, die hell leuchten. In der Degenerierten Ära werden
in der Milchstraße zwei oder drei Sterne, Produkte der unwahrscheinlichen Kollision von Braunen Zwergen, leuchten.
Und das mit etwa 1/10.000 der Leuchtkraft unserer Sonne.

Auch Weiße Zwerge können kollidieren, auch wenn dies noch unwahrscheinlicher ist als die Kollision zweier
Brauner Zwerge [Anm.: zur Erinnerung, 20km Durchmesser!]. Meist wird dabei nichts herauskommen, was sich durch
irgendeine Aktivität auszeichnen würde. Doch manchmal könnten die Produkte solcher Kollisionen genug Masse haben,
um in einer besonderen Art Supernova zu explodieren. So wird unsere künftige, dunkle Galaxie von Zeit zu Zeit von
einer gewaltigen Explosion erfüllt sein.
Auch scheint es, als würden Weiße Zwerge die sog. dunkle Materie anziehen. In diesen Sternleichen würde sich dann
dunkle Materie ansammeln, sich wieder vernichten und dabei Strahlung freisetzen. Diese Strahlung eines Weißen
Zwergs würde etwa einer Quadrillion Watt entsprechen. Wenig im Vergleich zur Sonne aber immerhin ein guter Teil dessen,
was auf der Erde von der Sonnenstrahlung ankommt.

Auf lange Zeitskalen gesehen wird sich das Bild der Milchstraße drastisch wandeln und Sterne hinaus in die gigantisch
großen Voids geschleudert werden, wortwörtlich leere Bereiche zwischen den Galaxien. Das ließe sich beliebig in die
Zukunft extrapolieren, wäre da nicht ein eventuell auftretendes Problem: die Protonen selbst, essentielle Bestandteile
der uns vertrauten Materie, könnten zerfallen. Für diese Protonen wird eine ungefähre Lebensdauer von 10^37 Jahre
angenommen und die meisten von ihnen befinden sich in dieser Ära in Weißen Zwergen. Wenn nun also ein Proton nach
dieser unvorstellbar langen Zeit in ein sog. Positron [Anm.: quasi ein positiv geladenes Elektron] zerfällt, so wird es
sich sehr schnell zusammen mit einem dazu passenden, negativ geladenen Elektron vernichten. Von beiden Teilchen
wird unterm Strich nichts als Strahlung übrig bleiben, die letztenendes den Stern verlässt und damit seine Masse
Stück für Stück reduziert.

Mit diesem Wissen lässt sich nun die komplette Evolution unserer Sonne betrachten. Nach dem Aufblähen zu einem
Roten Riesen, dem Verlust der Hälfte ihrer Masse und dem anschließenden Dasein als Weißer Zwerg wird sie durch
den Zerfall der Protonen selbst immer kleiner und kälter. Auf lange Sicht ist der Protonenzerfall die wichtigste Triebkraft für
die Entwicklung stellarer Körper. Durch den geringeren Gravitationsdruck [es geht ja ständig Masse verloren und Masse
ist äquivalent zur Anziehungskraft eines Körpers] wird unsere Sonne als Weißer Zwerg mit der Zeit wieder etwas größer
und irgendwann noch ungefähr 400 Watt abstrahlen - eine Energiemenge, die man mit etwas Mühe auf dem Ruderergometer
im Fitnessstudio erzeugen kann.

Dieser Zerfall wird weitergehen bis die Sonne von ihrer ursprünglichen Masse auf die des Jupiters, also etwa um den Faktor
1000, zusammengeschrumpft ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Sonne am ehesten einem Block Wasserstoffeis
entsprechen, der durch geringste Mengen von Strahlung allmählich seine letzte Masse verliert. Irgendwann wird der
Eisblock nicht mehr existieren und die Evolution der Sterne findet ein Ende.

Zu Beginn der Degenerierten Ära hatten wir viele Braune und Weiße Zwerge, ein paar Neutronensterne und schwarze Löcher.
Letzte Sterne bildeten sich in seltenen Kollisionen Brauner Zwerge. Dunkle Materie sammelte sich in Weißen Zwergen an
und gab ihnen so eine Energie- und Strahlungsquelle, die sie sonst nicht gehabt hätten. Über eine Zeitspanne von 10^20
Jahren verlieren die Galaxien ihre Sterne [besser: Sternleichen] allmählich an das umgebende fast-nichts und schwarze
Löcher wachsen, indem sie verbleibende stellare Körper nach und nach verschlucken.

Die Degenerierte Ära endet, sobald alle Protonen zerfallen sind. Das wird in etwa 10^40 Jahren der Fall sein.
Der Wissenschaftler denkt über seine Umwelt nach, entwirft eine Theorie die sie erklären soll, überprüft seine Theorie anhand von Experimenten an der Realität, verwirft sie wenn sie sich als falsch erweist und sucht nach einer besseren Erklärung.
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#4
Spannender Beitrag!
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#5
Schön dass jemand mitliest Evil5

Kleiner Einschub:
Wir alle kennen den Vergleich der bisherigen Geschichte des Universums mit einem Jahr in einem Kalender.

01.01. - Das Universum beginnt zu existieren
31.01. - Unsere Milchstraße entsteht
01.08. - Unser Sonnensystem entsteht
16.08. - Erstes Leben tritt auf der Erde auf
31.12. - Ab 20 Uhr findet die gesamte Menschheitsgeschichte statt
31.12. - Ab 23:59:24 Uhr beginnt das, was wir "Kultur" nennen

Zum Vergleich: am Ende der Degenerierten Ära haben wir in diesem gedachten Kalender, in dem das erste Jahr der
gesamten Geschichte vom Anbeginn des Universums bis heute entspricht, etwa 714.285.714.285.714 Billiarden Jahre
hinter uns gelassen...

Die anderen beiden Teile kommen heute noch denke ich. :tard:
Der Wissenschaftler denkt über seine Umwelt nach, entwirft eine Theorie die sie erklären soll, überprüft seine Theorie anhand von Experimenten an der Realität, verwirft sie wenn sie sich als falsch erweist und sucht nach einer besseren Erklärung.
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#6
4) The Black Hole Era (Die Ära der schwarzen Löcher)
100 Sextilliarden (10^41) Jahre bis 100 Tredezilliarden (10^83) Jahre nach dem Urknall

Die einzigen Objekte, die den Protonenzerfall des 3. Zeitalters überstehen werden, sind schwarze Löcher. Diese könnten aus
Protonen zusammengesetzt sein oder auch nicht, sichtbar sind sie für uns jedenfalls nicht. Wir beschreiten nun die vierte
Ära, die der schwarzen Löcher. Die sind Objekte, deren Fluchtgeschwindigkeit so hoch ist, dass ihnen nicht einmal mehr Licht
entkommen kann. [Anm.: um die Erdanziehungskraft zu überwinden, muss man eine Geschwindigkeit von etwa
11,2 km/s (umgerechnet 40.320 km/h) erreichen, zum Verlassen der Sonne wären 617,3 km/s nötig. Um ein schwarzes Loch
zu verlassen ist eine Geschwindigkeit von über 300.000 km/s nötig und da die Lichtgeschwindigkeit etwa diesem Wert entspricht
und nicht überschritten werden kann, entkommt nichts diesen Gebilden]

Die ursprüngliche Definition eines schwarzen Lochs beinhaltete, dass ihm nichts entkommen kann. Doch seit auch
quantentheoretische Überlegungen mit eingeflossen sind, scheint es möglich, als könne trotz allem Strahlung aus
einem schwarzen Loch entweichen. Dieser Prozess geht so langsam vonstatten, dass man sich heute keine Gedanken
darüber zu machen braucht. Aber in ferner Zukunft, wenn alle stellaren Objekte verschwunden sind, strahlen schwarze
Löcher durch das Entweichen von sog. Hawking-Strahlung als hellste Objekte im Universum und übernehmen damit die
Rolle, die die Sterne heute spielen.

Es gibt unterschiedliche Arten von schwarzen Löchern. Auf der einen Seite die, die aus Supernovae resultieren bzw. entstehen,
wenn ein Neutronenstern genügend zusätzliche Masse ansammelt um selbst zum schwarzen Loch zu werden. Diese Klasse
nennt man stellare schwarze Löcher, da sie aus stellaren Objekten hervorgegangen sind und ähnliche Massen besitzen.
Die Zahl dieser stellaren schwarzen Löcher in der künftigen Milchstraße wird auf etwa eine Million geschätzt.

Auf der anderen Seite gibt es supermassive schwarze Löcher, wie sie im Zentrum von Galaxien zu finden sind. Diese
schwarzen Löcher haben nicht die Masse von mehreren Sonnen sondern sind millionen- oder sogar milliardenfach massiver.
Wenn man sich die Bewegungen von Sternen im Zentrum einer beliebigen Galaxie anschaut, so stellt man fest, dass
sich diese extrem schnell um ein relativ kleines, zentrales, unsichtbares Objekt bewegen. Die Masse, die nötig ist, um die
umliegenden Sterne so zu beschleunigen, bewegt sich, wie oben schon erwähnt, im Bereich von Millionen oder Milliarden
Sonnenmassen, ist aber auf einen verhältnismäßig winzigen Bereich konzentriert. Diese Bedingungen erfüllen nur schwarze
Löcher. Das in unserer eigenen Milchstraße ist mit etwa 3 Millionen Sonnenmassen dabei noch relativ klein.

Machen wir nun eine Inventur des Universums in der Black Hole Era, so stellen wir fest, dass es nur noch schwarze
Löcher gibt von denen jedes durch die Hawking-Strahlung hell leuchtet.

Aber auch schwarze Löcher leben nicht unendlich lange. Abhängig von ihrer Masse zerstrahlen selbst schwarze Löcher
nach einer gewissen Zeit. Ein schwarzes Loch mit der Masse unserer Sonne [Anm.: wäre etwa 3 km groß, die Sonne so
wie sie heute ist hat einen Durchmesser von fast 1,4 Millionen Kilometer] würde auf diese Weise ungefähr 10^65 Jahre
existieren. Ein typisches stellares schwarzes Loch [Anm.: mit mehr Masse, die Sonne ist nämlich zu leicht um zum schwarzen
Loch zu werden] würde 1.000 Mal länger bestehen und nach 10^68 Jahren vergehen. Ein supermassives schwarzes Loch
wie das im Zentrum unserer Milchstraße wäre nach 10^83 Jahren verschwunden. Und irgendwann gäbe es auch
die gewaltigsten schwarzen Löcher mit über 2 Milliarden Sonnenmassen nicht mehr und die Black Hole Era wäre zu Ende.
Der Wissenschaftler denkt über seine Umwelt nach, entwirft eine Theorie die sie erklären soll, überprüft seine Theorie anhand von Experimenten an der Realität, verwirft sie wenn sie sich als falsch erweist und sucht nach einer besseren Erklärung.
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#7
5) The Dark Era (Die Dunkle Ära)
Ab einer Quindezillion (10^90) Jahre nach dem Urknall...

Schauen wir so weit in die Zukunft, so nimmt die Genauigkeit unserer Vorhersagen immer stärker ab. Sicher ist aber, dass
all die Prozesse, die bisher beschrieben wurden, Hintergrundstrahlung hinterlassen. In unserer Ära haben vor allem Rote
Zwerge Strahlung in die Umgebung abgegeben, nach der Ära der Sterne strahlten in erster Linie Weiße Zwerge durch die
Auslöschung dunkler Materie in ihrem Inneren, darauf folgte die durch den Zerfall der Protonen freigewordene Strahlung als
wichtigste Strahlungsquelle im Universum und zuletzt kam die aus schwarzen Löchern stammende Hawking-Strahlung dazu.
Das bringt uns zum Beginn der Dunklen Ära, in der es keine stellaren Körper mehr gibt - nur noch Überbleibsel an Positronen,
Elektronen, Neutrinos und Photonen aus den vorangegangenen Zeitaltern.

Überraschend an dieser Dunklen Ära ist, dass das Universum noch nicht tot ist. Zum Beispiel hinterlassen Protonen oft
Positronen, wenn sie zerfallen. So gibt es für jedes Positron in dieser dunklen Zukunft ein Elektron als Gegenstück.
Elektronen und Positronen können zusammen ein sogenanntes Positronium-Atom bilden, das im Prinzip ein Wasserstoffatom
mit einem Positron anstelle des Protons ist. Diese Atome sind heute künstlich herstellbar, existieren aber nur für den
winzigen Bruchteil einer Sekunde und sind mikroskopisch klein.

In der Dunklen Ära aber, in weit weit entfernter Zukunft, kann ein solches Positronium-Atom größer als unsere Milchstraße
heute, sogar so groß wie das gesamte heute existierende Universum sein, weil das Universum durch seine fast völlige Leere
die Existenz derart riesiger Atome erlaubt. Auch zerfällt ein solches Atom durch die gegenseitige Auslöschung von Positron
und Elektron nicht sofort wieder sondern kann über einen Zeitraum von 10^145 Jahren [Anm.: dafür gibts glaube ich kein Wort]
existieren, während sie von höheren auf niedrigere Energieniveaus wechseln und letztendlich verschwinden, wobei sie
extrem langwellige Photonen hinterlassen.

Und bis auf diesen letzten Rest an Strahlung ist nichts mehr von dem übrig, was einmal das Universum war...

Der letzte Teil des Textes ist hochspekulativ und alles andere als wahrscheinlich, da die kosmologische Konstante
in unserem Universum allem Anschein nach null beträgt und dies die im weiteren Textverlauf enthaltenen Spekulationen
unmöglich macht. Wer den Rest dennoch gerne übersetzt haben möchte soll Bescheid geben.
Der Wissenschaftler denkt über seine Umwelt nach, entwirft eine Theorie die sie erklären soll, überprüft seine Theorie anhand von Experimenten an der Realität, verwirft sie wenn sie sich als falsch erweist und sucht nach einer besseren Erklärung.
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#8
Also ich finds immer noch spannend :icon_cheesygrin:

Allerdings kann ich mir den Rest auch selbst übersetzen, wenns nur an mir liegen sollte. Danke auf jeden Fall für deine Mühe.
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#9
(27-05-2010, 16:16)Romero schrieb: Also ich finds immer noch spannend :icon_cheesygrin:

Allerdings kann ich mir den Rest auch selbst übersetzen, wenns nur an mir liegen sollte. Danke auf jeden Fall für deine Mühe.

schließe mich an. schöne zusammenfassung
einen gott, den es gibt, gibt es nicht (bonhoeffer)
einen gott, den es nicht gibt, braucht es nicht (petronius)
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#10
Danke.

Ist letztenendes dann doch eher eine freie Übersetzung als eine Zusammenfassung geworden,
nicht für den Text unbedingt erforderliche Passagen zu kürzen hätte wohl mehr Mühe gemacht
als sie einfach zu übersetzen... und man ist ja schließlich faul :icon_wink:
Der Wissenschaftler denkt über seine Umwelt nach, entwirft eine Theorie die sie erklären soll, überprüft seine Theorie anhand von Experimenten an der Realität, verwirft sie wenn sie sich als falsch erweist und sucht nach einer besseren Erklärung.
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#11
(27-05-2010, 17:04)elwaps schrieb: Danke.

Ist letztenendes dann doch eher eine freie Übersetzung als eine Zusammenfassung geworden,
nicht für den Text unbedingt erforderliche Passagen zu kürzen hätte wohl mehr Mühe gemacht
als sie einfach zu übersetzen... und man ist ja schließlich faul :icon_wink:

ich meinte die gesamte übersichtsdarstellung, die zu übersetzen du dir die verdienstvolle mühe gemacht hast
einen gott, den es gibt, gibt es nicht (bonhoeffer)
einen gott, den es nicht gibt, braucht es nicht (petronius)
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#12
Sehr interessant!

Auch von mir ein Dankeschön für den Link und für die Mühe, die Du Dir gemacht hast.

MfG B.
MfG B.
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#13
Danke, ich hab' mir auch den Rest durchgelesen. Die 1. Frage ist, ob unsere Physik wirklich über so lange Zeiten in der bekannten Weise gilt. Es wird beispielsweise diskutiert, dass die Gravitationskonstante vom Massenhintergrund (und anderen Variablen) abhängt. Folglich kann es noch mehr der Phasenübergänge geben - und alles kommt ganz anders.

Die 2. Frage ist, wie relevant all' das für uns und unser Zusammenleben ist. Vielleicht machen uns solche Spekulationen ein Wenig bescheidener?!
Mit freundlichen Grüßen
Ekkard
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#14
Auf die erste Frage wurde ja z.B. im von mir nicht übersetzten Text eingegangen. Ich bin kein Physiker und manche Ecken der bisher
bekannten Physik mögen in Diskussion sein, aus heutiger Sicht muss man wohl dennoch von unveränderlichen Konstanten ausgehen.

Wenn der 2. Punkt dazu führt, sich ein wenig kleiner und bescheidener zu fühlen - oder auch dazu, dass man in Staunen verfällt -
dann habe ich mein Ziel erreicht.
Der Wissenschaftler denkt über seine Umwelt nach, entwirft eine Theorie die sie erklären soll, überprüft seine Theorie anhand von Experimenten an der Realität, verwirft sie wenn sie sich als falsch erweist und sucht nach einer besseren Erklärung.
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