Diskussion:Urknall

Dieser Artikel war am 29. März 2018 der Artikel des Tages.

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Urknall von Stephen Hawking bestritten

Stephen Hawking schreibt in seinem Buch "Eine kurze Geschichte der Zeit" auf Seite 73: "Inzwischen habe ich meine Meinung geändert und versuche jetzt, andere Physiker zu überzeugen, dass das Universum nicht aus einer Singularität entstanden ist". Auch Prof. Hans-Peter Dürr glaubt nicht an einen Urknall (Interview: https://www.youtube.com/watch?v=EihwwV0X7Yw). In der Einleitung zur Definition zum Urknall steht kategorisch: "...wird in der Kosmologie der Beginn des Universums, also der Anfangspunkt der Entstehung von Materie, Raum und Zeit bezeichnet." Dies müsste man relativieren. --Enrique Wintsch (Diskussion) 22:37, 5. Nov. 2022 (CET)

Nein, das ist die Definition. Die ändert sich auch dann nicht, wenn niemand mehr dran glaubt. -Zero Thrust (Diskussion) 23:01, 5. Nov. 2022 (CET)

Ich sehe hier auch nichts, was zu verändern wäre, weil einzelne Physiker eine andere Meinung haben. Kein Einstein (Diskussion) 18:54, 6. Nov. 2022 (CET)

"Der Beginn des Universums, der Anfangspunkt von Raum und Zeit“ lässt normalerweise darauf schließen, dass es diesen Anfangspunkt so auch gibt. Genauso wie "Der König von Deutschland ist kahlköpfig" besagen würde dass Deutschland gegenwärtig einen König hat. Man sollte also schon relativieren. Auch wenn man Kein-Einstein ist ;) --Alazon (Diskussion) 19:46, 6. Nov. 2022 (CET)

Formulierungsvorschlag jetzt im Artikel, leider hab ich versäumt, die Zsf-Zeile zu beschriften... --Alazon (Diskussion) 19:53, 6. Nov. 2022 (CET)

Ich denke, so passt es (auch).—Hfst (Diskussion) 20:50, 6. Nov. 2022 (CET)

Wissenschaft hat natürlich nichts mit Meinung und Glauben zu tun, sondern mit Dingen wie Evidenz, Empirie, Verifizieren, Falsifizieren und so weiter. Was einzelne Wissenschaftler – unabhängig von ihrem Ansehen – glauben, ist relativ irrelevant. Und streng logisch gesehen ist der oben erwähnte Satz „Der König von Deutschland ist kahlköpfig“ durchaus wahr, siehe ex falso quodlibet (wenn es keinen solchen König gibt, also die Aussage von vornherein von einer falschen Prämisse ausgeht, kann man beliebige Aussagen über einen solchen König treffen, ohne dass es am Wahrheitsgehalt der Gesamtaussage etwas ändert). Daher ist es auch vollkommen korrekt, wenn die Einleitung des Artikels über den als Urknall bezeichneten Beginn des Universums spricht, gleichgültig ob es dieses Ereignis in der postulierten Form gegeben hat oder nicht. (Übrigens – aber das nur am Rande – wird in der Kosmologie immer noch überwiegend davon ausgegangen, dass die Urknall-Theorie zutrifft, unter anderem weil sie die beobachtbaren Phänomene besser bzw. leichter erklären kann als alternative Theorien. Aber das führt an dieser Stelle vermutlich zu weit.) --Winof (Diskussion) 16:06, 7. Nov. 2022 (CET)

Streng logisch gesehen? Da hier kein Konditional vorliegt, ist "ex falso quodlibet" überhaupt nicht anwendbar.

Wenn in Zweifel steht, ob ein Urknall geschehen ist, kann sich "der Urknall" allenfalls auf den Typ, das Konzept beziehen. Das legt die Formulierung im Artikel aber nicht nahe. Der Urknall ist eine Hypothese, sei sie auch gut bestätigt, so sollte sie auch eingeführt werden. Nur hat gerade eben schon wieder jemand die definite Behauptung zurückgebracht... --Alazon (Diskussion) 19:22, 30. Nov. 2022 (CET)

Ich hab jetzt das kosmologische Standardmodell in den ersten Satz eingebaut um den Kontext, in dem der Begriff verwendet wird klar zu stellen. Dadurch wird die Datierung ohne Einschränkung, denn die steht ja schon im ersten Satz. --Hfst (Diskussion) 19:41, 30. Nov. 2022 (CET)

Halt ich für keine gute Idee, hab mich aber verschrieben, meinte natürlich jünger. Der Artikel erzählt jetzt auch eine andere Geschichte, dafür muss man nur weit lesen und ich versteh auch nicht, warum das Historische hier ganz zum Schluss steht, unüblich. Aber im ersten Satz gleich mit dem Standardmodell zu kommen, ist irgendwo zwischen gar nicht hilfreich und historisch schräg. Gab und gibt noch andere Modelle, auch mit Urknall. Laut Intro jetzt nicht mehr. -Zero Thrust (Diskussion) 15:17, 2. Jan. 2023 (CET)

Darf ich noch einen Formulierungsvorschlag machen, der keine unbeabsichtigten Tatsachenbehauptungen mehr enthalten sollte:

Als Urknall (englisch Big Bang) bezeichnet man den im gegenwärtigen Standardmodell der Kosmologie angenommenen Anfang des Universums, bei dem Materie, Raum und Zeit entstanden sind. Er ereignete sich demnach vor etwa 13,8 Milliarden Jahren.

--Bleckneuhaus (Diskussion) 15:52, 2. Jan. 2023 (CET)

"demnach" ist eine Tatsachenbehauptung.... --79.223.115.159 15:10, 15. Jun. 2024 (CEST)

Gerne auch so.—Hfst (Diskussion) 15:55, 2. Jan. 2023 (CET)

Mir gefällt das Wörtchen "angenommen" nicht. Tatsächlich ist der Urknall eine Folgerung aus dem Modell, keine Annahme, aus der man das Modell entwickelt. Reicht nicht "Der Urknall ist im Rahmen des gegenwärtigen Standardmodells der Kosmologie der Anfang des Universums, ..."? Eine weitere Frage wäre, ob "Standardmodell" allgemein genug ist, um das einzuschließen, womit z.B. Lemaître hantiert hat. "...ist im Rahmen vieler Modelle der Kosmologie, insbesondere im gegenwärtigen Standardmodell,..." vielleicht? Ein Vorteil der Formulierung von Bleckneuhaus ist hingegen, dass der ominöse "Anfangspunkt der Entstehung von Materie, Raum und Zeit" verschwindet. --Wrongfilter ... 16:18, 2. Jan. 2023 (CET)

Ist vielleicht Haarspalterei: aber eine Folgerung aus einem Modell, die außerhalb der Gültigkeitsgrenzen des Modells liegt? Was sollte das sein? Das Modell betrifft die Rückrechnung bis, meinetwegen, zur Planck-Zeit, und enthält damit gerade nicht "den Anfang(spunkt) des Universums". Dieser ist eine daraus nahegelegte Annahme, aber mehr auch nicht, insbesondere keine (zwingende) Folgerung, wie durch die Existenz zahlreicher alternativer Vorschläge ja auch belegt wird. So sehe ich das, als Halblaie auf diesem Spezialgebiet, der dem Physikerjargon nur misstrauisch zuhört. --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:37, 2. Jan. 2023 (CET)

Ich war zu faul, darauf auch noch einzugehen. Ontologisch gesehen hat der Urknall so natürlich nicht stattgefunden. Ich verstehe den Urknall als das Ergebnis der Rückwärtsextrapolation des gesicherten Standardmodells, insbesondere der Expansion des Universums, auf den Zeitpunkt, zu dem der Skalenfaktor gleich Null ist, das ergibt sich ja schon einfach aus der Lösung der Friedmanngleichung mit geeigneten Parametern. Insofern ist der Urknall Teil des Modells, aber in einem Regime, in dem wir wissen, dass das Modell nicht gültig und die Extrapolation nicht mehr zulässig ist, und wo uns das theoretische Werkzeug fehlt, um das Modell korrekt zu erweitern. Komischerweise bin ich mir gerade bei diesem Thema, wo ich mich einigermaßen auszukennen glaube, nicht immer sicher, was meine eigene Interpretation und was die allgemein akzeptierte Ansicht ist. Kann auch sein, dass das eine zu enge Sicht darauf ist, was der Artikel behandeln sollte. --Wrongfilter ... 17:13, 2. Jan. 2023 (CET)

Mein Verständnis: das Standardmodell geht von beginnt mit einem Urknall mit Entstehung von Raum, Zeit, Materie aus, aber es kann mangels Theorie für t<1e-43 nichts genaueres sagen.—Hfst (Diskussion) 17:38, 2. Jan. 2023 (CET)

Gerade diese Formulierung "...geht von einem Urknall...aus" ist falsch zumindest, wenn man "ausgehen von" wörtlich versteht. Die Anfangsbedingung zur Lösung der Gleichungen ist jetzt (heutige Größe und Expansionsrate des Universums) und das Modell wird von heute ausgehend entwickelt, nicht beim Urknall. Deshalb wehre ich mich immer gegen Formulierungen, die eine solche Interpretation zulassen. --Wrongfilter ... 17:57, 2. Jan. 2023 (CET)

Ich übe mich gerne als Amateurphilosoph und möchte prinzipiell festhalten, dass Extrapolation eines Modells in einen Bereich hinein, in dem die Grundlage des Modells ungültig ist, nicht als Folgerung aus dem Modell bezeichnet werden sollten. Jedenfalls nicht im üblichen Sinn einer Deduktion, höchstens im Sinne einer Abduktion, also einer naheliegenden, erweiternden Deutung. - Übrigens geht es hier ja nur darum, den 1. Satz der Einleitung anstoßfrei zu formulieren. Also sehe ich bei meinem Vorschlag kritisch, dass der Anfangspunkt im gegenwärtigen Standardmodell der Kosmologie angenommen werde. Genauer müsste es heißen: "vom Standardmodell nahegelegt". --Bleckneuhaus (Diskussion) 18:05, 2. Jan. 2023 (CET)

Finde ich etwas schwach, aber akzeptabel. Historisch war es halt so, dass die Idee eines Urknalls daher rührte, dass die Lösung der Friedmanngleichung auf einen Punkt mit R=0 führte, mit all den Konsequenzen unendlich hoher Dichte und Temperatur. --Wrongfilter ... 18:54, 2. Jan. 2023 (CET)

Historisch geht ja kaum eine Entwicklung deduktiv voran, und "Folgerung" wird oft in dem induktiven oder abduktiven Sinn benutzt. Also ist Vorsicht geboten bei der Formulierung. - Man kann es auch noch schwächer ausdrücken, um die Frage "was folgt aus wem ?" ganz ins Leere laufen zu lassen: Als Urknall bezeichnet man den im Kontext des gegenwärtigen Standardmodells der Kosmologie angenommenen Anfang des Universums, bei dem Materie, Raum und Zeit entstanden sind. --Bleckneuhaus (Diskussion) 00:00, 3. Jan. 2023 (CET)

Jetzt sind wir wieder am Anfang der Diskussion angekommen.—Hfst (Diskussion) 12:22, 11. Feb. 2023 (CET)

Ps: ich war mit der Version zufrieden.

Ich glaube nicht, dass es zielführend ist die Vorläufigkeit unseres Wissens an dieser Stelle heraus zu stellen. Den besser ein Wikidisclaimer: „Alle hier dargestellten Wissenstatbestände sind vorläufig und können werden sich ändern.—Hfst (Diskussion) 13:08, 11. Feb. 2023 (CET)

Ja, sehr ermüdend. Jetzt ist er wieder "hypothetisch", keine Ahnung was das heißen soll, sonst wird er mal "angenommen". Der Urknall ist modellabhängig, er folgt mathematisch aus dem Modell (auch wenn Bleckneuhaus das Wort nicht mag), dennoch nimmt niemand an, dass er sich so, nämlich aus einer Singularität heraus, abgespielt hat. Das Modell hingegen ist durch Beobachtungen gut untermauert, an einem heißen und dichten Zustand des frühen Universums (nicht aber der Singularität) ist nicht herumzukommen. Eine "Annahme" hat immer etwas Willkürliches an sich, man nimmt etwas an und schaut, was rauskommt. Finde ich in diesem Kontext schwach: Der Urknall ist im Modell keine Annahme, sondern eine Konsequenz (eine physikalisch eigentlich unzulässige). Eine Hypothese wiederum hat eine Grundlage, aber es impliziert, dass die Hypothese für möglich gehalten wird. Das trifft es beim Urknall nicht richtig. --Wrongfilter ... 13:00, 11. Feb. 2023 (CET)

Ja, ich gebe zu: mein schnelles "hypothetisch" löst hier kein Problem. Ich machs wieder weg. --Bleckneuhaus (Diskussion) 18:51, 11. Feb. 2023 (CET)

Wie wäre: Als Urknall (englisch Big Bang) bezeichnet man die Prozesse unmittelbar nach der Entstehung von Materie, Raum und Zeit, also den Beginn des Universums. Dem Standardmodell der Kosmologie zufolge ereignete er sich vor etwa 13,8 Milliarden Jahren. (nicht signierter Beitrag von Bleckneuhaus (Diskussion | Beiträge) 18:55, 11. Feb. 2023 (CET))

Aus Anlass der Änderungsmeldung, weil meine Signatur nachgetragen wurde: ist mein Vorschlag denn akzeptabel? - Ansonsten teile ich Wrongfilters Ansichten über die Wortwahl. Was außerhalb der Wissenschaften (meiner Erfahrung nach sogar schon außerhalb von MINT) abwertende Reizwörter sind (hypothetisch, Annahme, fiktiv, ...), sollte man für OMA doch möglichst vorsichtig einsetzen. --Bleckneuhaus (Diskussion) 15:48, 15. Mär. 2023 (CET)

Ja, ich glaube, das ist okay. Ich habe mich eben noch an dem Wörtchen "nach" gestoßen, aber dann (was man eigentlich immer machen sollte...) in ein Buch geschaut. In meiner kleinen Welt ist der Urknall wenig mehr als dieser Zeitpunkt, wo der Skalenfaktor R = 0 ist. In Joe Silks Buch The Big Bang wird der Urknall selbst ulkigerweise gar nicht erklärt oder definiert; er nimmt ihn quasi als Synonym für das gesamte kosmologische Framework, also als "Urknalltheorie". Das passt jedenfalls zu deiner Formulierung. Wie allzu oft gibt es eigentlich keine scharfe, oder zumindest nicht die eine Definition. --Wrongfilter ... 16:08, 15. Mär. 2023 (CET)

Untere Grenzen für die Zeiten angeben

Mir fehlt in der Einleitung eine kurz gehaltene Information dazu, ab wann das Standardmodell gültig sein könnte, und wie nahe bzw. weit die Experimente schon/noch davon entfernt sind. Etwa so: Die theoretische Beschreibung durch das SM der Kosmologie setzt ungefähr 10^-32 sec nach der (fiktiven??) Singularität ein. Experimentelle Untersuchungen, etwa am LHC, können die Verhältnisse bis etwa 10^-4 sec zurückverfolgen, als die Temperatur sich auf etwa 10¹² K abgekühlt hatte. Diese Sätze hier sind ganz vorläufig und eher erstmal nur ein Platzhalter. Aber ich nehme an, jemand kann das korrekt formulieren und vor allem die nur grob geschätzten Zahlenangaben richtig machen. Für OMA wäre das mE ein Gewinn. --Bleckneuhaus (Diskussion) 13:51, 8. Dez. 2023 (CET)

Zustimmung von OMA Mosmas (Diskussion) 15:24, 8. Dez. 2023 (CET)

Und die Größe des damaligen Universums sollte man auch angeben. --Bleckneuhaus (Diskussion) 17:46, 8. Dez. 2023 (CET) Beispielsweise Radius R= 10⁴ m (oder 10 Lichtjahre) bei 10¹² K (nach den Daten in Demtröder IV, 12.3.1) und R= 5 cm bei 10³² K (nach Inflation_(Kosmologie)#Beschreibung). --Bleckneuhaus (Diskussion) 21:14, 8. Dez. 2023 (CET)

Einleitung überarbeitet

Nachdem mich an der Einleitung im 2. Satz das "unmittelbar" gestört hat (obwohl es von mir ist), fand ich auch anderes überarbeitenswert und schlage für die Einleitung vor:

Als Urknall (englisch Big Bang) bezeichnet man das früheste Anfangsstadium des Universums nach einer angenommenen Entstehung von Materie, Raum und Zeit vor etwa 13,8 Milliarden Jahren.
„Urknall“ bezeichnet dabei keine Explosion in einem bestehenden Raum, sondern die extrem schnelle Ausdehnung des Raums selbst aus einer ursprünglichen Singularität. Diese ergibt sich formal, indem man die beobachtete Entwicklung des expandierenden Universums mithilfe der Allgemeinen Relativitätstheorie zeitlich zurückverfolgt und sich dabei rechnerisch einem Punkt nähert, an dem die Materie- und Energiedichte unendlich und alle räumlichen Abstände zu Null werden. Setzt man diesen als Anfangspunkt $t=0$ der Zeit, dann hatte das Universum nach dem Standardmodell der Kosmologie bei ungefähr $t=10^{-4}\;\mathrm {s}$ eine Ausdehnung von $10^{14}\,\mathrm {m}$ (etwa 700mal der Abstand Erde-Sonne), eine Temperatur $10^{12}\,\mathrm {K}$ und eine Dichte $10^{18}\,\mathrm {kg/m^{3}}$ (etwa das 5fache der Dichte in Atomkernen). Ab diesem Zustand kann das Universum mit den bekannten und durch Experimente und Beobachtungen gestützten physikalischen Theorien beschrieben werden.

Für noch frühere Zeitpunkte oder sogar eine Zeit vor dem Urknall gibt es in der heutigen Physik keine gesicherten Erkenntnisse und daher keine allgemein akzeptierte Beschreibung. In ihrer derzeitigen Form können die Allgemeine Relativitätstheorie und die Quantenfeldtheorie weder allein noch zusammengenommen diese Lücke schließen, sondern möglicherweise erst eine noch zu entwickelnde Theorie der Quantengravitation, die beide umfasst.

Urknalltheorien beschreiben also nicht den Urknall selbst, sondern das frühe Universum in seiner zeitlichen Entwicklung nach dem Urknall: von einem Zeitpunkt mehr als eine Planck-Zeit (etwa 10−43 Sekunden) nach dem Urknall bis etwa 300.000 bis 400.000 Jahre später, als sich stabile Atome bilden konnten und das Universum durchsichtig wurde. Die weitere Entwicklung wird nicht mehr zum Bereich des Urknalls gezählt.

Meinungen dazu? --Bleckneuhaus (Diskussion) 23:11, 15. Dez. 2023 (CET)

Für mich gut verständlich formuliert, schlüssig und nachvollziehbar - sagt OMA Mosmas (Diskussion) 00:11, 16. Dez. 2023 (CET)

Die Allgemeine Relativitätstheorie ist hier unzureichend, wobei jedoch erwartet wird, dass eine noch zu entwickelnde Theorie der Quantengravitation dies beheben könnte. - Das wird vielleicht noch etwas verständlicher, wenn erwähnt wird, dass die Allgemeine Relativitätstheorie die derzeit gültige Theorie der Gravitation ist, Quantenphänomene aber nicht erklären kann. Vielleicht: Die Allgemeine Relativitätstheorie, die derzeit gültige Theorie der Gravitation, ist hier unzureichend, wobei jedoch erwartet wird, dass eine noch zu entwickelnde Theorie der Quantengravitation dies beheben könnte. Nur ein Vorschlag von OMA Mosmas (Diskussion) 00:43, 16. Dez. 2023 (CET)

Beides finde ich OK, die neue Einleitung an sich und die vorgeschlagene Korrektur. Ist der Link auf Creatio ex nihilo wirklich nötig? Der lässt mich leicht stolpern. Kein Einstein (Diskussion) 12:54, 16. Dez. 2023 (CET)

Ich bin auch dafür, die Creatio wegzulassen, das ist ein philosopisch-theologischer Begriff, der im ganzen Artikel nicht weiter aufgegriffen und eingeordnet wird. --Wrongfilter ... 14:02, 16. Dez. 2023 (CET)

Voll einverstanden. Vielleicht Creatio unter Siehe auch packen. - Und sonst keine Einwände gegen Wortwahl und Zahlenangaben? Das würde mich freuen, weil ich diesen Vorschlag als verständlicher und informativer finde, für die Leserschaft, wie ich sie mir vorstelle. Vorsichtshalber habe ich noch ein paar kleine Änderungen im Sinne von Verdeutlichung u/o Vorbeugung gegen Stolpern und Haarespalten vorgenommen. Dann würde ich es bald so einfügen. --Bleckneuhaus (Diskussion) 15:11, 16. Dez. 2023 (CET)

Theorie veraltet?

Fehlt hier nicht ein Abschnitt 'Kritik' o.ä. durch die Bilder des JWST? https://www.snexplores.org/article/james-webb-space-telescope-images-break-universe --2A02:3032:30F:F046:A394:8C32:C1A6:3B8D 10:11, 22. Mai 2024 (CEST)

Das Problem, das durch JWST aufgeworfen wird, ist zunächst mal eines der Galaxienentstehung und -entwicklung. Es gibt da noch eine ganze Reihe von Schrauben, an denen man drehen kann, bevor man zum Universum insgesamt, und damit zum sogenannten "Urknall" kommt. In der Presse wird so was gern mal übertrieben dramatisch dargestellt. --Wrongfilter ... 17:24, 22. Mai 2024 (CEST)

Ausbreitungsgeschwindigkeit

Inzwischen ist ohne Zweifel belegt, dass sich die Geschwindigkeit der Ausbreitung des Universums immer weiter erhöht. Wenn dies seit dem Urknall so ist, dürfte die Geschwindigkeit anfangs sehr niedrig gewesen sein. Das würde auch bedeuten, dass der Urknall, wenn es ihn denn gab, vor weit längerer Zeit stattgefunden hat als bisher angenommen. Bin zwar kein Wissenschaftler aber das sagt mir mein klarer Menschenverstand. --88.67.251.84 15:35, 10. Jun. 2024 (CEST)

Ganz so einfach ist es nicht: In Übereinstimmung mit der Urknall-Theorie hat sich die Expansion des Universums nach der anfänglichen, extrem schnellen („explosionsartigen“) Inflation in den ersten Milliarden Jahren seiner Existenz verlangsamt. Seitdem nimmt die relative Ausdehnungsgeschwindigkeit zu. Kann man auch gut an der Grafik zur Expansion erkennen. --Fährtenleser (Diskussion) 16:19, 10. Jun. 2024 (CEST)

Zitat: " ...Spektrum der Temperaturschwankungen der kosmischen Hintergrundstrahlung."

Von Spektrum kann hier keine Rede sein. Die Temperaturen liegen heute bei 2,725 Kelvin ± 0,002 Kelvin --2003:F4:B716:61F2:5DF3:4A85:62F:541F 15:04, 15. Jun. 2024 (CEST)