Was war vor dem Urknall? Prof. Dr. Gerd Ganteför Lange Nacht der Wissenschaft, 13.05.2017 Universität Konstanz Die Entwicklung unseres Weltbilds - Nur eine Erde (falsch) - Nur eine Sonne (falsch) - Nur eine Galaxie (falsch) - Nur ein Universum (auch falsch?) 2 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/1999/25/image/a Unsere Galaxie ist eine Spiralgalaxie ähnlich der abgebildeten NGC 4414 3 28.04.2017 Urknall Universität Konstanz Weltraumteleskop Hubble 4 13.05.20177 Urknall Universität Konstanz Zum Ende der Welt: Am Orion rechts abbiegen 13.05.2017 5 Urknall Universität Konstanz Hubble Ultra Deep Field : Ende der sichtbaren Welt bei 400 000 Jahren nach dem Urknall 6 Universität Konstanz Urknall-Modell - Die Galaxien entfernen sich von uns. Je weiter entfernt, umso schneller. - Rückrechnung: vor ~14 Milliarden Jahren entstand das Universum. - Sichtbarer Raumbereich: Kugel mit 28 Milliarden Lichtjahren Durchmesser. 7 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz Was ist eigentlich ein Universum? 8 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz Bausteine für ein Universum 1. Raumzeit (vierdimensional) Einstein: Raum und Zeit gehören zusammen. 9 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz Bausteine für ein Universum 1. Raumzeit (vierdimensional) 2. Elementarteilchen Elementarteilchen als Anregungen (Wirbel) der Raumzeit. 10 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz Bausteine für ein Universum 1. Raumzeit 2. Elementarteilchen 3. Vier Naturkräfte - Gravitation: Krümmung der Raumzeit - die anderen drei Kräfte: Austausch von Teilchen 11 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz Bausteine für ein Universum 1. Raumzeit 2. Elementarteilchen 3. Naturkräfte 4. Naturgesetze Symmetrien der Raumzeit 12 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz Bausteine für ein Universum 1. Die Raumzeit 2. Elementarteilchen 3. Naturkräfte 4. Naturgesetze Alles ist Teil der Raumzeit 13 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz Mögliche Sichtweise: Das Universum "ist" die vierdimensionale Raumzeit. 14 Universität Konstanz Quelle: http://www.haufler.com/content/carbonfaser/carbonfasergewebe/ Schlußfolgerung: Sollte etwas außerhalb unserer Raumzeit existieren, haben wir keine Möglichkeit, dies experimentell festzustellen. Aber es gibt Indizien und Lücken: Dunkle Materie Dunkle Energie ... ... 15 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz Was war vor dem Urknall? oder Wie kam es zur Entfaltung unserer Raumzeit? 16 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz Quantenphysik: Das Naturgesetz der Energieerhaltung kann für kurze Zeit außer Kraft gesetzt werden. Auf der Nanoebene ist die Raumzeit voller Vakuumfluktuationen 17 Universität Konstanz Hypothese Das Universum entstammt einer Vakuumfluktuation eines (höherdimensionalen?) Raums. Vorher ist die Zeit nicht vergangen (Entropie). nach Josef M. Gaßner https://www.youtube.com/watch?v=hrJViSH6Klo 18 13.05.2017 Urknall Universität Konstanz nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts etwas etwas nichts nichts nichts nichts nichts etwas etwas etwas etwas etwas etwas s nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts Universität Konstanz nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts etwas nichts etwas nichts nichts etwas etwas etwas etwas etwas etwas nichts nichts nichts nichts nichts nichts etwas nichts nichts nichts etwas etwas etwas etwas etwas etwas s nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts nichts Universität Konstanz Gab es nur einen Urknall? Universität Konstanz Zusammenfassung Experimentelle Daten zum Urknall: - Flucht der Galaxien - Hintergrundstrahlung - Elementverteilung - großräumige Strukturen Unerklärliches: - Urknall - Inflation - Dunkle Energie - Dunkle Materie - Fehlende Antimaterie Hypothese zum Urknall: - Vakuumfluktuation - vorher kein Fluß der Zeit - Quantenphysik vor dem Urknall Meine Vermutungen: 22 13.05.2017 Urknall - Unwahrscheinlich, dass es nur einen Urknall gab. - Möglich, dass es höhere Dimensionen gibt. Universität Konstanz