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Ich habe Theorien für den Urknall gehört wie: über ein anderes Universum, das vor dem Urknall existierte, oder ein instabiles Weißes Loch, das explodierte, oder unser Universum, das sich von unserem Mutteruniversum löste, oder unser Universum, das aus einem Schwarzen Loch hervorgeht. Die meisten dieser Theorien machen keinen Sinn, und ich möchte die wahrscheinlichste Theorie darüber wissen, wie die Singularität hergestellt wurde.
Niemand weiß, was vor dem Urknall geschah, wenn es tatsächlich so war. Theorien umfassen:
- Die Theorie des ekpyrotischen Universums, bei der die BB das Ergebnis der Kollision von Branen war.
- Verschiedene oszillierende Universumstheorien, bei denen sich die Expansion des Universums letztendlich in einen Big Crunch umkehrt
- Quantenfluktuationsmodelle, bei denen ein Null-Netto-Energie-Universum eine Quantenfluktuation aus dem Nichts ist.
- Verschiedene Multiversum-Modelle, bei denen das Universum, das wir sehen, nur eine infinitesimale Blase in einem viel, viel, viel größeren Universum ist.
- Die Hartle-Hawking-Idee, bei der die Raumzeit ein bisschen durcheinander gerät und da ist nein vorher. (Wirklich: Zeit wird zu einer Raumdimension, wenn man weit genug zurückgeht und es keine Zeit gibt.)
- Strenges Zeug. Sehr schwierige Mathematik.
Ich habe nur an der Oberfläche gekratzt – Modelle wie dieses zu bauen, ist für einige Physiker eine Berufung, während andere entdeckt haben, dass es Bücher verkauft und Werbung macht. Alle Theorien haben eines gemeinsam: Für keinen von ihnen gibt es experimentelle Beweise. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass viele der Theorien den derzeit verstandenen physikalischen Gesetzen widersprechen. (Besonders der 2. Hauptsatz der Thermodynamik.) Die Autoren zucken im Allgemeinen nur mit den Schultern und schreiben eine weitere Arbeit.
(Auf der religiösen Seite gab es Spekulationen über das, was vor der Schöpfung geschah, bereits in der geschriebenen Geschichte, mit ungefähr gleichem Erfolg. Im 4. Jahrhundert erwiderte der heilige Augustinus, nachdem er gedrängt wurde, diese Frage zu beantworten, dass Gott vor der Schöpfung war eine Hölle für Leute zu schaffen, die solche Fragen stellen. Das hat die Spekulationen auch nicht gestoppt.)
Kosmologie
Der Urknall ist eine Theorie zur Erklärung des Ursprungs des Universums. Es ist eine Theorie, die von Wissenschaftlern weitgehend akzeptiert wird, weil Beweise zu einigen Beobachtungen passen. Es gibt jedoch einige Dinge im Universum, die dies in Frage stellen.
Wenn wir sehr weit entfernte Objekte betrachten, sehen wir Objekte, wie sie nur wenige Milliarden Jahre nach dem Urknall erschienen sind.
Was ist passiert?
Es wird angenommen, dass sich das Universum vor etwa 13,7 Milliarden Jahren von einem einzigen Punkt, der Singularität genannt wird, ausgedehnt hat. Innerhalb der ersten Sekunde der Schöpfung wurden Materie und Antimaterie erschaffen. Wasserstoff und Helium wurden erzeugt und sind die heute am häufigsten vorkommenden Elemente im Universum. Innerhalb von Minuten nach dem Urknall überstieg die Temperatur des Universums 10.000 Millionen Grad. Es kühlte allmählich genug ab, damit sich Sterne bilden konnten.
Argumente für die Theorie
Wissenschaftler haben beobachtet, dass sich Galaxien voneinander entfernen. Beweise aus dem Hubble Deep Field sind nur eine von vielen Quellen, die dies beweisen. Quasare sind Beweise für sich schnell bewegende Objekte, die durch den Urknall früh im Universum entstanden sind. Kosmische Mikrowellenstrahlung gilt als Restwärme, die beim Urknall entsteht.
Argumente gegen die Theorie
Obwohl angenommen werden kann, dass der Urknall aus einer Singularität hervorgegangen ist, können sich die Wissenschaftler heute nicht auf seine Natur oder Entstehung einigen. Massenmessungen im bekannten Universum berücksichtigen nicht seine Expansionsrate im Universum. Wissenschaftler glauben, dass dunkle Materie, die wir derzeit nicht sehen oder messen können, diese Masse kompensiert.
Die klassische Urknalltheorie
Den größten Teil der Menschheitsgeschichte haben Beobachter des Himmels angenommen, dass er ewig und unveränderlich ist. Edwin Hubble versetzte dieser Geschichte in den 1920er Jahren einen experimentellen Schlag, als seine Beobachtungen zeigten, dass sowohl Galaxien außerhalb der Milchstraße existierten als auch ihr Licht gestreckt erschien – ein Zeichen dafür, dass sie sich von der Erde entfernten.
George Lemaître, ein zeitgenössischer belgischer Physiker, interpretierte Daten von Hubble und anderen als Beweis für ein expandierendes Universum, eine Möglichkeit, die Einsteins kürzlich veröffentlichte Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie erlauben. Rückblickend folgerte Lemaître, dass die heutigen sich trennenden Galaxien zusammen in dem, was er das "Uratom" nannte, ihren Anfang genommen haben müssen.
Die erste öffentliche Verwendung des modernen Begriffs für Lemacicirctres Idee kam tatsächlich von einem Kritiker, dem englischen Astronomen Fred Hoyle. Am 28. März 1949 prägte Hoyle den Ausdruck während einer Verteidigung seiner bevorzugten Theorie eines ewigen Universums, das Materie schuf, um die Verdünnung der Expansion auszugleichen. Hoyle sagte, die Vorstellung, dass "alle Materie des Universums zu einem bestimmten Zeitpunkt in der fernen Vergangenheit in einem Urknall erschaffen wurde", sei irrational. In späteren Interviews bestritt Hoyle, absichtlich einen verleumderischen Namen erfunden zu haben, aber der Spitzname blieb, sehr zur Frustration einiger.
"Der Urknall ist ein wirklich schlechter Begriff", sagte Paul Steinhardt, ein Kosmologe in Princeton. "The Big Stretch würde die richtige Idee einfangen." Das mentale Bild einer Explosion verursacht laut Steinhardt allerhand Verwirrung. Es impliziert einen zentralen Punkt, eine sich ausdehnende Grenze und eine Szene, in der leichte Schrapnells schneller fliegen als schwerere Brocken. Aber ein expandierendes Universum sieht nicht danach aus, sagte er. Es gibt kein Zentrum, keine Kante, und große und kleine Galaxien gleiten alle auf die gleiche Weise auseinander (obwohl sich weiter entfernte Galaxien unter dem kosmologisch neuen Einfluss der Dunklen Energie schneller entfernen).
Ungeachtet ihres Namens fand die Urknalltheorie breite Akzeptanz für ihre beispiellose Fähigkeit, das zu erklären, was wir sehen. Das Gleichgewicht des Lichts mit Teilchen wie Protonen und Neutronen während der ersten 3 Minuten lässt beispielsweise frühe Elemente mit einer Geschwindigkeit entstehen, die die aktuellen Mengen an Helium und anderen leichten Atomen vorhersagt.
"Es gab ein kleines Zeitfenster, in dem es möglich war, Kerne zu bilden", sagte Glennys Farrar, Kosmologe an der New York University. "Danach expandierte das Universum weiter und sie konnten sich nicht finden, und vor [dem Fenster] war es zu heiß."
Ein wolkiges Plasma füllte das Universum für die nächsten 378.000 Jahre, bis eine weitere Abkühlung Elektronen und Protonen neutrale Wasserstoffatome bilden ließ und sich der Nebel auflöste. Das dabei emittierte Licht, das inzwischen in Mikrowellen gestreckt wurde, ist das früheste bekannte Objekt, das Forscher direkt untersuchen können. Viele Forscher betrachten sie als den stärksten Beweis für den Urknall, die als kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung (CMB) bekannt ist.
Die Urknalltheorie
Nach der Urknalltheorie waren alle Materie und der gesamte Raum ursprünglich Teil eines infinitesimal kleinen Punktes namens Singularität. Die Theorie sagt nichts darüber aus, woher diese Singularität kam. Es wird angenommen, dass es durch ein zufälliges Quantenereignis zustande gekommen ist.
Das sagte Brad Lemley über Quantenereignisse.
Für den Durchschnittsmenschen mag es offensichtlich erscheinen, dass nichts in nichts passieren kann. Aber für einen Quantenphysiker ist nichts tatsächlich etwas. 1
Wenn dies eine etwas ungewöhnliche Aussage erscheint, versuchen Sie es mit dieser nächsten Aussage.
Die Quantentheorie besagt auch, dass ein Vakuum wie Atome Quantenunsicherheiten unterliegt. Das bedeutet, dass sich Dinge aus dem Vakuum heraus materialisieren können, obwohl sie dazu neigen, schnell wieder darin zu verschwinden. dieses Phänomen wurde noch nie direkt beobachtet 2
Wenn ich so kühn sein darf, dies ins Englische zu übersetzen, scheint er zu sagen “Dinge erscheinen aus dem Nichts und verschwinden dann wieder im Nichts. Und niemand hat so etwas je erlebt!”
Die Astronomin Heather Cowper hat es in einem Kinderbuch mit dem Titel so formuliert Der Urknall.
Unser Universum ist wahrscheinlich nicht nur aus dem Nichts entstanden, sondern aus dem Nichts. 3
Dies erscheint nicht wie ein wissenschaftliches Argument, sondern eher wie eine Glaubenslehre. “Am Anfang war nichts. Und dass nichts explodierte”.
Das häufigste Missverständnis über die Urknalltheorie ist die Idee, dass sie lehrt, dass Materie explodierte und sich in den leeren Raum ausbreitete. Dies ist nicht das, was die Theorie lehrt, und als Kreationisten ist es wichtig, dass wir nicht falsch darstellen, was säkulare Wissenschaftler glauben. Die Theorie lehrt tatsächlich, dass der Raum selbst auch klein war. Dies ist schwer zu verstehen, aber es ist einen Versuch wert, aus Gründen, die noch klar werden werden. Daher glauben sie am Punkt der Singularität, dass es immer noch überall im Universum Materie gab. Sie glauben einfach, dass das Universum selbst sehr klein war. Es ist also der Raum selbst, der sich zu seiner jetzigen Größe ausdehnte. Die Materie im Universum bewegte sich während der Dehnung nicht durch den Raum. Es ist das, was wir euphemistisch das Gewebe des Raumes nennen könnten, das sich ausdehnte.
Es lohnt sich, sich mit dem Problem auseinanderzusetzen, denn die Ausdehnung des Raumes ist eigentlich biblisch. In Jesaja 42:5 und 45:12 sagen beide, dass Gott den Himmel wie einen Vorhang ausstreckte. Dies bedeutet natürlich nicht, dass wir uns einig sind, dass das Universum als Singularität begann. Es ist jedoch durchaus möglich, dass Gott das Universum kleiner erschaffen hat, als es heute ist, und dieses Konzept ist die Grundlage für kreationistische Kosmologien, die auf der Gravitationszeitdilatation basieren und in unserem technischen Artikel zu “Starlight Issues” diskutiert werden.
War der Urknall tatsächlich eine Explosion?
Die Urknalltheorie wurde erstmals 1927 von Georges Lemaître vorgeschlagen, ohne ihren heutigen Namen, der in den 1950er Jahren geprägt wurde. Der gebräuchliche Name hat es ermöglicht, dass die Anfänge unseres Universums zu oft als massive Explosion ähnlich der einer epischen Supernova dargestellt werden. Aber ist unser Universum wirklich in einem kosmischen Feuerwerk entstanden? Oder war etwas anderes am Werk?
Der „Urknall“ war überhaupt kein „Knall“, zumindest nicht in der gängigen Definition. Es explodierte nicht in einer Szene aus Schrapnell und Feuer, und es gab definitiv keine Pilzwolke. Die Urknalltheorie des Universums leitet sich von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie und der Idee ab, dass sich das Universum aus einer winzigen dichten Ansammlung von Energie, die als Singularität bezeichnet wird, ausdehnt. Es gab keinen Knall, nur eine riesige Ausdehnung von extrem verdichtetem Material.
Warum also die Theorie mit einem so irreführenden Namen beschreiben? Um es vielleicht zu verspotten. Sir Fred Hoyle bezeichnete die Theorie abfällig als „Urknall“, mit der Absicht, sie ad absurdum zu führen, und sie blieb. Hoyle glaubte im Gegensatz zur Urknalltheorie, dass das Universum selbst keinen Anfang hatte, sondern die darin enthaltenen Komponenten. Das nennt man stationäre Theorie, das angesichts der allgemeinen Akzeptanz der Urknalltheorie an Popularität verloren hat.
Wenn das Universum nicht explodierte, woher kam es dann? Nach der Theorie wurde das Universum – dazu gehören Raum, Zeit, Energie usw. – zu einer extrem heißen, volumenlosen Einheit unendlicher Dichte, die als Singularität bezeichnet wird, kondensiert. In der Physik wird die Dichte quantifiziert, indem Masse durch Volumen geteilt wird, was bedeutet, dass die Gleichung zur Bestimmung der Dichte einer Singularität durch Null geteilt wird. Wenn das Ihrem Gehirn nicht schadet, wird dies Folgendes tun: Da Raum und Zeit innerhalb der Singularität existierten, existierte die Singularität selbst nicht innerhalb von Raum oder Zeit.
Das Universum, wie wir es kennen (oder es kaum kennen) ist das Ergebnis dieser Singularität, die sich ausdehnt und abkühlt. Da sich die Singularität selbst nicht an einem Ort auf der Raum- oder Zeitebene befand, gibt es kein Zentrum des Universums, alles dehnt sich gleich schnell aus. Was die Ursprünge der Singularität oder sogar das, was davor existierte, angeht, sind Wissenschaftler genauso verwirrt wie alle anderen.
Was hat die Singularität des Urknalls geschaffen? - Astronomie
Zuletzt aktualisiert am 6. Dezember 2003
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Häufig gestellte Fragen zum Urknall und zum frühen Universum
Dieses Dokument wird versuchen, allgemeine Fragen über die Ursprünge des Universums zu beantworten, soweit die moderne Kosmologie sie beantworten kann. Viele wissenschaftliche Laien sind durch den Urknall verwirrt und greifen automatisch auf Gott als Erklärung zurück, da sie es nicht verstehen können. Kreationisten beschließen einfach, die Theorie als ungültig zu verwerfen, weil sie sie nicht verstehen können und verstecken sich hinter Genesis als Lösung. Meine Hoffnung ist, dass dies den Leuten zeigt, dass Gott keine notwendige Erklärung für den Urknall ist, weil es ehrlich gesagt irritierend wird. Wenn wir für jedes unbekannte Phänomen, auf das wir stießen, auf Gott zurückgreifen würden, würde nur sehr wenig erreicht werden. Es wird viele "könnte sein" in diesem Dokument geben. Die meisten sind meine eigenen Meinungen über die Ursprünge des Universums. Wenn Sie eine Frage beantwortet haben möchten, die hier nicht beantwortet wird, senden Sie mir bitte eine E-Mail. Ich studiere Astronomie und würde gerne versuchen, einige Fragen zu beantworten. Wenn ich nicht kann, werde ich sehen, ob mein Professor es kann. Wenn er nicht kann, warten Sie fünf Jahre und fragen Sie dann noch einmal. )
Wie groß war das Universum am Anfang?
Das Universum befand sich "vor" dem Urknall in einem Singularitätszustand (beachte die Anführungszeichen), was bedeutet, dass es unendlich klein war. Alle Abstandsabstände waren null, was bedeutet, dass es keinen Raum gab. Da es im Singularitätszustand des Universums keinen Raum gab, ist es unmöglich, genau auszudrücken, wie klein er war. Aufgrund des Platzmangels fehlte auch die Zeit.
Hat der Urknall alles im Universum erschaffen?
Der Energieerhaltungssatz verbietet die spontane Bildung aus dem Nichts. Sie können weder Energie noch Impuls erzeugen oder zerstören. Es gibt eine endliche Energiemenge (Materie und Energie sind zwei Formen desselben Dings durch E=mc 2 ) im Universum, die immer gleich ist. Wenn die Urknalltheorie vorschlagen würde, dass alles in einer Explosion entsteht, würde dies das grundlegendste Gesetz der Physik verletzen. Der einzige Grund, warum Wissenschaft überhaupt existieren kann, ist die Annahme, dass die Gesetze der Physik überall und jederzeit konstant sind, und dies ist eine durchaus vernünftige Annahme. Es gibt keine Hinweise auf eine Zeit, in der die Gesetze der Physik nicht in Kraft waren. Das kann man jedoch nicht mit Sicherheit sagen, denn unsere aktuelle Physik führt uns nicht über 10 -43 s nach dem Urknall zurück. In dieser kurzen Zeit kann praktisch alles passieren.
Was hat die Explosion im Urknall verursacht? Etwas muss all diese Materie und Energie erzeugt und zum Explodieren gebracht haben.
Niemand weiß wirklich, was die Explosion verursacht hat, aber das ist sicherlich kein Grund, sich einer Art göttlichen Eingreifens hinzugeben. Das frühe Universum könnte als sehr instabiles, sehr massereiches Teilchen existiert haben, das seinen Zerfall mit dem Urknall als seinem Mechanismus durchmachte. Die andere häufig gestellte Frage, die jeder hat, ist: "Woher kommt die Masse im Universum?" Die Antwort ist einfach nirgendwo. Die Masse im Universum hat immer existiert. Die Allgemeine Relativitätstheorie postuliert, dass der Urknall mit der Zeit begonnen hätte, weil es in einem Singularitätszustand (wie dem, in dem sich das Universum kurz vor dem Urknall befand) keine Zeit gibt. Das Universum existiert im wahrsten Sinne des Wortes für alle Zeiten. Die Relativität der Zeit und ihre Folgen sind für den wissenschaftlichen Laien bei weitem einer der am schwierigsten zu begreifenden Begriffe. Die meisten Leute sagen, dass sie wissen, dass Zeit relativ ist, aber sie haben keine Ahnung, was das für das frühe Universum bedeutet. Die Relativität der Zeit bedeutet, dass es kein "vor" dem Urknall gab. Zeit ist kein geradliniges Konzept. Die Zeit auf der Sonne vergeht aufgrund der unterschiedlichen Gravitationsstörung, die sie erzeugt, mit einer anderen Geschwindigkeit als hier auf der Erde. Es gibt einen Grund, warum wir es "Raumzeit" nennen. Raum und Zeit sind miteinander verbunden. Da wir wissen, dass Masse Warps im Raum erzeugt, erzeugt sie auch Warps in der Zeit. Es gibt keine "absolute Zeit". Mit anderen Worten, es gibt keine "richtige" Zeitleiste. Daher gibt es keinen richtigen Ort, um ein Ereignis zu verfolgen. In gewisser Weise verbietet Einsteins Relativitätstheorie die Existenz Gottes. Wenn es einen allwissenden Gott gäbe, wäre er in einem absoluten Bezugsrahmen, auf einer absoluten Zeitachse. Laut Relativitätstheorie kann dies nicht existieren. Die Existenz der Zeit kann wirklich nicht einmal genau beschrieben werden. Die Zeit existiert einfach, ebenso wie das Universum. Es gab keinen Punkt, an dem die Masse des Universums einfach auftauchte. Das Universum existiert unendlich. Es hat immer existiert und wird immer existieren.
Wenn das Universum schon immer existiert hat und immer existieren wird, wie kommen wir dann zu diesem Zeitpunkt? Wie lebe ich in der Gegenwart? Hätte das Universum nicht unendlich viel Zeit brauchen sollen, um an diesen Punkt zu gelangen? Und wenn es unendlich viel Zeit braucht, um an diesen Punkt zu gelangen, hätten wir diesen Punkt nie erreichen sollen, oder? Ich komme nicht ins Unendliche. In einem unendlich gealterten Universum vermute ich, dass "die Gegenwart" unmöglich ist.
Das Universum hat schon immer existiert, aber die Zeit nicht. Sie können die Zeit nicht als eine Zeitachse anzeigen. Zeit ist relativ, das heißt, sie hängt von Ihrem Bezugsrahmen ab. Ohne mehrere Bezugsrahmen gibt es keine Zeit. Deshalb begann die Zeit mit dem Urknall, weil dadurch mehrere Bezugsrahmen geschaffen wurden. Außerdem möchte ich diejenigen, die wirklich neugierig auf diese Frage sind, auf unseren Freund Calculus hinweisen. Genauer gesagt Ableitung. Für diejenigen unter Ihnen, die Calculus nicht genommen oder einfach vergessen haben, ist die Ableitung das Finden der genauen Änderungsrate einer Linie an einem bestimmten Punkt. Wie groß ist ein Punkt in einer Grafik? Unendlich klein. Wenn Sie die Beschleunigung eines Autos in einem Liniendiagramm seiner Geschwindigkeit an einem einzigen Punkt finden möchten, müssen Sie sie ableiten. Auf diese Weise teilen Sie die Gerade in unendlich viele Geraden auf und ermitteln die Steigung der Geraden an einem bestimmten Punkt. Dies soll zeigen, dass es möglich ist, in einer unendlichen Welt endlich zu arbeiten.
Abgesehen davon können Sie die universelle "Zeitleiste" nicht in Einheiten unterteilen, die kleiner als 10 -43 Sekunden sind. Dies ist als Plank-Zeit bekannt und ist die kleinstmögliche Zeiteinheit, in der ein beobachtbares Ereignis stattfinden kann.
Aber irgendwas muss die Masse im Universum geschaffen haben!
Es gibt keinen Grund, das zu denken. Wir haben keine Beweise für eine Zeit, in der das Universum nicht existierte, weil es für alle Zeiten existiert hat. Hören Sie auf, Ihren Glauben an Gott zu rationalisieren. Sie werden nicht weit kommen.
Du bist nur stur! Ihr Atheisten versucht nur, Wege zu finden, um die glasklare Erklärung zu umgehen, dass Gott alles erschaffen hat!
Ja, genau das machen wir! Gott ist die denkbar schlechteste Erklärung für physikalische Phänomene! Zu sagen, "Gott hat es getan", hilft der Wissenschaft überhaupt nicht weiter, da es keine Wirkmechanismen beschreibt, keine Vorhersagen macht und daher nicht überprüfbar ist. Nur weil die Physik der Gegenwart Ihre Fragen nicht beantworten kann, heißt das nicht, dass sie nicht beantwortet werden können. Die Newtonsche Physik konnte die Wirkmechanismen der Sonne nicht erklären, aber dann kam die Teilchenphysik und beantwortete diese Frage. Relativität und Quantenphysik können uns nicht weiter als 10 -43 Sekunden nach dem Urknall zurückbringen, aber jemand in der Zukunft könnte es tun. Die Quintessenz ist folgendes: Wenn wir die Sonne "Gottes Werk" überlassen hätten, dann hätten wir keine Kenntnisse der Kernphysik, und ein Großteil der Technologie (wie dieser Computer) wäre unmöglich. Gott ist eine inakzeptable Antwort sowohl in der Wissenschaft als auch in der Logik. Deshalb ist der Glaube an Gott irrational.
Da Entropie existiert und alle Energie langsam weniger nützlich wird und eines Tages in der Zukunft alle Energie völlig gleichmäßig über den Kosmos verteilt sein wird und für niemanden von Nutzen ist, impliziert Ihre Aussage nicht, dass in der unendlichen Vergangenheit des Universums Energie/Masse muss unendlich anders herum gewesen sein? Und wie ist das möglich?
Entropie begann mit dem Urknall. "Vor" dem Urknall (und ich verwende diesen Begriff lose) befand sich das Universum in einem Singularitätszustand. Es gab keinen Raum, keine Zeit und keine Entfernung. Alle Masse existierte an genau einem Punkt, definiert durch ihre eigene Existenz, weil es kein Volumen um sie herum gab (noch verwirrt?). Aus diesem Grund fanden alle Reaktionen augenblicklich statt, in Nullzeit, weil es keine Zeit gab, weil es keine Entfernung gab, weil es keinen Raum gab. Ohne diese gibt es keine Entropie. Der Urknall ist für die aktuelle Inkarnation des Universums verantwortlich, das ist alles. Es hat immer existiert, nach den grundlegendsten Annahmen in der Physik und der Wissenschaft.
Thema: Größe der Urknall-Singularität?
Es wird oft von Laien und Wissenschaftlern gleichermaßen gesagt, dass "die gesamte Materie im Universum von einem einzigen Punkt stammt" oder ähnliche Worte.
Wie passt das zu der Vorstellung, dass das gegenwärtige gesamte Universum möglicherweise/wahrscheinlich unendlich groß ist?
Ich denke, egal wie sehr ein unendlich großes Volumen komprimiert wird, es kann in seiner Ausdehnung nicht endlich werden.
Wäre es nicht genauer zu sagen, dass die beobachtbar Universum (endlich in der Ausdehnung) von einem einzigen (sehr kleinen, singularitätsähnlichen) Punkt ausgegangen, und die ganz (unendlich großes) Universum entstand nicht aus einem Punkt, sondern aus einem unendlich großen 'Ur-Universum', das die gleichen Eigenschaften wie ein singularitätsähnlicher Punkt bezüglich der Dichte (aber nicht bezüglich der Größe) hat?
Ja, oder so ähnlich.
Tatsächlich ist es nach aktuellem kosmologischen Wissen nicht ganz unmöglich (obwohl einige Stammgäste darauf bestehen), dass das Universum räumlich unendlich ist. Normalerweise wird dies wie Ned Wright im obigen Link von speedfreek erklärt.
Danke für die Antworten. Ich freue mich zu sehen, dass ich hier die Grundlagen richtig verstanden habe.
Seit ich diesen Thread gestartet habe, kann ich wohl ein paar verwandte Fragen zur Natur der Raumzeit stellen:
Kann die Krümmung der Raumzeit aufgrund des Vorhandenseins von Masse alternativ als 'Kompression' der Raumzeit verstanden werden, indem diese Krümmung die Dichte der Raumzeit erhöht?
Wenn der leere Raum mit "Vakuumenergie" gefüllt ist und Energie und Masse äquivalent sind, hat (oder verursacht) die Raumzeit Schwerkraft (was ich "Raumzeit-Selbstgravitation" nennen würde)? Oder ist die Vakuumenergie den Photonen in Bezug auf die Energie, die sie hat, ähnlicher, dh sie hat keine (Ruhe-)Masse und damit keine Gravitationswirkung?
Habe ich gerade "Dark Gravity" neu erfunden?
Es wird oft von Laien und Wissenschaftlern gleichermaßen gesagt, dass "die gesamte Materie im Universum von einem einzigen Punkt stammt" oder ähnliche Worte.
Wie passt das zu der Vorstellung, dass das gegenwärtige gesamte Universum möglicherweise/wahrscheinlich unendlich groß ist?
Ich denke, egal wie sehr ein unendlich großes Volumen komprimiert wird, es kann in seiner Ausdehnung nicht endlich werden.
Wäre es nicht genauer zu sagen, dass die beobachtbar Universum (endlich in der Ausdehnung) von einem einzigen (sehr kleinen, singularitätsähnlichen) Punkt ausgegangen, und die ganz (unendlich großes) Universum nicht aus einem Punkt, sondern aus einem unendlich großen 'Uruniversum' entstanden, das die gleichen Eigenschaften wie ein singularitätsähnlicher Punkt bezüglich der Dichte (aber nicht bezüglich der Größe) hat?
Ich behaupte, dass der Teil des Universums, der sich aus dem
Urknall und nimmt derzeit an der kosmischen Expansion teil
kann nicht unendlich sein. Wenn das Universum unendlich ist, dann nur an
Der winzige Teil des Universums hat sich aus dem Urknall entwickelt.
Wenn sich das gesamte Universum aus dem Urknall entwickelt hat, dann
Universum ist endlich.
Die Krümmung komprimiert und dehnt sich aus – oder dehnt sich aus –
Freizeit. Diagramme von "Schwerkraftbrunnen" zeigen dies grafisch.
Am häufigsten sieht man sie im Zusammenhang mit Schwarzen Löchern. Das
Anwesenheit von Materie oder einer anderen Energieform dehnt die
Raum um ihn herum auf eine Weise, die in gewisser Weise wie ein Gewicht ist
auf einem Gummiblatt. (Das ist humorvoll ironisch: Es ist eine Analogie
die die Schwerkraft verwendet, um die Schwerkraft zu erklären.) Der Raum dehnt sich in
die Zeitdimension, also die radiale Richtung. (Nein, bin ich nicht
Zeitpunkte nach oben und unten sagen oder so. Was
Ich sage, ist an der Grenze meines Verständnisses, also zweifle daran, was
Ich kann es wegen meines schlechten Verständnisses nicht erklären!)
der Raum komprimiert orthogonal zur radialen Richtung. So
alles, was in ein Schwarzes Loch fällt, sollte spaghettifiziert werden:
radial gestreckt und in Umfangsrichtung gequetscht. Die Lautstärke
der eingehenden Materie bleibt, wie ich es verstehe, unverändert.
Alle Energie verursacht eine Krümmung der Raumzeit, die Gravitation ist.
Sehr interessante Frage! Ich vermute, dass die Dichte von
die Vakuumenergie ist viel zu gering, um signifikante
Raumzeitkrümmung. Aber ich weiß nicht. Auf der Skala der
das gesamte Universum.
Ich vermute, dass die Dichte der Vakuumenergie viel zu gering ist, um eine signifikante Raumzeitkrümmung zu verursachen.
Was den leeren Raum betrifft, stimme ich zu, aber ich frage mich, ob die Dinge in Gegenwart von Masse vielleicht ein bisschen anders laufen.
Jedenfalls scheine ich nicht der Erste zu sein, der sich mit den "gravitativen Eigenschaften der Vakuumenergie" beschäftigt.
http://arxiv.org/abs/0711.0077
Die durch die Masse gekrümmte Raumzeit hat eine erhöhte Dichte der Vakuumenergie, was eine stärkere Gravitationswirkung bewirkt als die ungekrümmte Raumzeit.
Diese gekrümmte Raumzeit krümmt die Raumzeit dann noch mehr um die Masse.
In Abwesenheit einer Gegenkraft würde dies einen Durchlaufeffekt verursachen, in Gegenwart einer Gegenkraft (dh Dunkler Energie) stellt sich ein Gleichgewicht ein (vielleicht mit Ausnahme des Inneren von Schwarzen Löchern).
Das Ergebnis wäre dann, dass der gesamte Gravitationseffekt, der durch das Vorhandensein von Masse verursacht wird, größer ist als der Gravitationseffekt, der dadurch verursacht wird, dass allein die gekrümmte Raumzeit um eine Masse einen beitragenden Gravitationseffekt hat.
Mit anderen Worten: Die in einem bestimmten Fall gemessene Gravitationsstärke ist nicht nur das Ergebnis der Masse des Objekts, sondern ein Teil davon ist auf die 'Eigengravitation' der gekrümmten Raumzeit um das Objekt herum zurückzuführen.
Dieser Effekt wäre stärker als der Gravitationseffekt der ungekrümmten Raumzeit, und auf der Skala von Clustern und Superhaufen (vielleicht auch auf der Skala von Galaxien und SMBHs) könnte er signifikant sein.
Übrigens, ich bin zu dem Schluss gekommen, dass das, was ich zu beschreiben versuche, nicht genau dasselbe ist wie Dark Gravity ("Schwächung der Schwerkraft auf den größten Skalen"), obwohl es damit zusammenhängen könnte. http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/. 711.0077v2.pdf (dasselbe Papier, auf das ich oben verlinkt habe).
Was sagte tnjrp. Wäre die kosmische Ausdehnung unendlich in
Ausmaß, würde es bedeuten, dass Teile des Universums unendlich
weit voneinander entfernt sind ursächlich mit einem
Ereignis, das vor 13,7 Milliarden Jahren stattfand. Das schlägt
mich als offensichtlich unmöglich.
Meine Idee ist also weder nussig noch bahnbrechend.
Ich frage mich immer noch, ist der Effekt auch so gut wie nichts auf der Skala von Superclustern? Ich denke schon, bin mir aber nicht sicher.
Wenn OBB definiert ist als "das BB-Ereignis, das unser beobachtbares Universum instanziiert hat" und wenn das gesamte Universum endlich, aber größer als unser beobachtbares Universum ist (letzteres ist sehr wahrscheinlich), dann erscheint es logisch, dass das gesamte Universum nicht in OBB, sondern in eine größere BB-Veranstaltung, an der die OBB teilnahm.
Was auf einen Grund für meinen Eröffnungspost zurückgeht: Ich habe den Eindruck, dass die Verwendung von Begriffen wie "das Universum" und "der Urknall" ziemlich vieldeutig ist. Vermutlich ist dies für Wissenschaftler kein Problem, weil sie den Kontext verstehen. Aus Erfahrung kann ich sagen, dass es für Laien eine Quelle der Verwirrung ist.
Es ist für mich nicht sofort offensichtlich, wie man von dem gesamten Universum, das größer ist als der beobachtbare Teil davon, zu "mehr Zeug" als dem, was in OBB involviert war, gelangt sein muss. Das Gegenteil, nämlich dass "das gesamte Universum in OBB instanziiert wurde und somit endlich ist", ist jedoch ziemlich trivial.
Vielleicht verstehe ich deine Definition von "Unser Urknall" falsch.
Wenn OBB den beobachtbaren Teil des Universums verursacht hat und das gesamte Universum größer ist als der beobachtbare Teil des Universums, dann sehe ich nicht, wie mehr als der beobachtbare Teil des Universums durch das BB-Ereignis verursacht werden könnte, das das Observable verursacht hat Teil des Universums (OBB nach Ihrer Definition, wie ich es verstehe).
Ich sehe nicht, wie das möglich ist, wenn das gesamte Universum größer als unser beobachtbares Universum ist und OBB definiert ist, dass es unser beobachtbares Universum verursacht hat.
Sie scheinen zu sagen, dass sich etwas von der Größe x zu etwas entwickelt hat, das y-mal größer als x ist, und sich gleichzeitig zu etwas entwickelt hat, das y+z-mal größer als x ist. (wobei x, y, z positive Zahlen sind).
Du erzählst uns! Was denkst du würde passieren?
Ich würde erwarten, dass sich das vorinflationäre Volumen ausgeweitet hätte! Ich meine, was könnte es sonst tun, wenn alles in einem superdichten Zustand wäre?
Wenn es mit dem gleichen Zeug gefüllt war wie unser Teil, kann ich nicht sehen, wie es sich zusammenziehen könnte, aber vielleicht übersehe ich etwas oder mache unvernünftige Annahmen.
Wann würde es mit der Expansion beginnen? Sagen wir, an fünf Standorten, A, B, C,
D und E, wobei die Orte A und B einen Nanometer voneinander entfernt sind, Ort
C ist einen Millimeter von ihnen entfernt, Ort D ist einen Kilometer entfernt
und Standort E ist ein Gigameter von ihnen entfernt.
Nun, ich bin hier weit außerhalb meiner Komfortzone, aber soweit ich das beurteilen kann, hängt alles davon ab Warum es begann zu expandieren.
Aber es scheint logisch anzunehmen, dass, wenn das gesamte Universum den Teilen, die wir sehen können, ähnlich wäre, es aus ähnlichen Gründen ähnliche Prozesse durchlaufen könnte.
Müssen die Inhalte des Universums wissen, dass die Bedingungen anderswo die gleichen sind, bevor sie auf lokale Vorgänge reagieren? Wenn überall ähnlich ist (natürlich vorbehaltlich Quantenfluktuationen!), dann hätte sich sicherlich, wenn sich unser Teil ausgeweitet hätte, alles ziemlich gleich verhalten, selbst wenn es unendlich wäre.
Es wird angenommen, dass diese Quantenfluktuationen die Keime einer großräumigen Struktur in unser Universum eingebracht haben, aber erst nachdem sie durch die inflationäre Epoche ausgedehnt wurden, um diese leichte Inhomogenität einzuführen. Vielleicht würden die Quantenfluktuationen in einem unendlichen Universum also anderswo zu sehr unterschiedlichen Endergebnissen außerhalb unseres beobachtbaren Universums führen, aber das ist sicherlich der Fall, egal wie viel größer der Fundamentalbereich ist, anstatt für die Frage eines unendlichen Fundamentalbereichs relevant zu sein. Aber es sei denn, es gab große Unterschiede in der Dichte in diesem Bereich Vor Inflation, ich sehe nicht, wie der Inhalt nicht mit einer Erweiterung beginnen würde, wie es Teile, die wir sehen, getan haben.
Kann jemand eine Quelle angeben, die besagt, dass das Urknall-Universum nicht unendlich sein kann?
Einer der Beweise für die Inflationsperiode ist die Homogenität des beobachtbaren Universums. Es wird daher gefolgert, dass es aus einem ausreichend kleinen Volumen stammt, dass alles kausal zusammenhängt.
Es wird angenommen, dass Homogonität über das hinausgeht, was wir sehen können (schon nur, weil es ziemlich unplausibel wäre, dass sich der Teil, den wir sehen können, vom Rest unterscheidet). WENN das Universum jedoch unendlich ist, gibt es keinen Grund anzunehmen, dass alles gleich homogen ist. In diesem Fall gibt es (soweit ich weiß - und wie Speedfreak bin ich außerhalb meines Fachgebiets) kein Problem damit, dass sich verschiedene Teile des (unendlich) dichten Uruniversums zu verschiedenen Zeiten ausdehnen (knallen).
Ich interessiere mich für eine allgemeine Antwort, die nicht davon abhängen sollte
auf eine bestimmte Ursache.
Dem werde ich zustimmen. Meine Frage lautet: "Wann?"
I will stipulate that they do not.
Ja. But when would it do that?
I think the details of inhomogenaity you refer to are not relevant
to the question at hand. When would this expansion begin at the
five locations I suggested within the infinite Universe?
Seeing as simultaneity is relative in our universe, so we cannot say that any two events that happen at different locations can be thought to be simultaneous in any absolute sense, I don't know how to answer that question.
If it seems like I am being evasive, all I can say is I don't know how to begin to define a global simultaneity convention for the fundamental domain of the universe! Does "at the same time" have any meaning in this context? What does the idea that different parts of an infinite universe might expand at different times really mean anyway?
If there are parts of the universe beyond our particle horizon that started to expand later, or earlier, than the parts within, why is that relevant to the question of whether our big-bang universe is infinte? If some parts started out a lot less dense are we to assume they might contract, relative to the denser areas, or expand anyway, due to inflation or a cosmological constant? Might inflation or a cosmological constant be global, even in an infinite universe? Does it matter if the infinite universe contains parts that are expanding, other parts that are contracting, and parts where the two states overlap or meet? Perhaps, way beyond our observable universe, in one direction the next part of the universe is contracting, but in the other direction it has been expanding even longer? (I have no idea if any of this is possible)
If, at scales much larger than our observable universe, the universe is contracting in parts that have never been causally connected to right here, but are causally connected to parts of the universe that are causally connected to parts of the universe etc etc. that are eventually causally connected to parts of our observable universe, is it not all part of one big infinite universe?
I am afraid I have more questions than answers!
My goal is the understanding that two places in the Universe are
extremely unlikely to have nearly identical conditions unless
something caused them both to have those conditions. That is,
they have been in causal contact. The time we have been talking
about is prior to the hypothesized Inflation. (The subject of the
thread is "Size of the Big Bang singularity", so we know we are
discussing the very earliest moment of the Big Bang.)
If the Universe is infinite in extent, and all of it has similar
conditions, as you suggested in post #20, then we have a big
problem of how the conditions got that way. Not just a large
volume of nearly identical conditions, but an infinite volume
in which the conditions are nearly identical and changing at
an enormously rapid rate, with nothing at all preceeding it to
make it that way.
I'm not saying that we don't know a mechanism that could
have made it that way-- I'm saying that there is no time for
any such mechanism to exist. Such a mechanism cannot
exist unless it ignores causality and operates on an infinite
volume simultaneously.
Simple alternatives to this absurd situation are that the
Universe is not infinite, or that the Big Bang involved only
an infinitesimal portion of an infinite Universe.
I just do not see any possibility at all that the Big Bang
could affect an infinite volume in finite time.
The Big Bang Theory!
Say that you are a mad scientist with an enormous God complex, and you want your next creation to be another universe that mimics our current one. How would you go about doing that?
According to the Big Bang theory, you would have to start with what scientists call the gravitational singularity. This is an infinitesimally compact, infinitely dense, infinitely hot point with no dimensions, containing all of space, time, energy and matter. This is a point where all our present-day concepts of space-time and all our laws of physics in general stop making sense. This singularity, over time, starts to expand and cool down.
The expansion explained solely by the Urknall theory wouldn’t lead to a universe just like ours because this theory leaves several unanswered questions, such as
- Das horizon problem: How does the Cosmic Microwave Background (CMB), which is the radiation remnant from the early instants of the Big Bang that we can still detect, have the same temperature—within 10 -5 kelvin—from all directions when there wasn’t enough time for the information about the temperature to be transferred from one end of the expanse to the other if it wasn’t traveling faster than the speed of light?
- Das flatness problem: Why do we observe the “Goldilocks effect”? In other words, how is it that the density of matter and energy happens to be exactly right for there to be a flat universe? If it was even a little bit over-dense, the universe would collapse onto itself in a Big Crunch, and in the case of an under-density, it would become too sparse for any structures such as galaxies to form.
- Baryogenesis: Why is there a predominance of matter over antimatter when the early density was thought to be equal for all particles?
- Density fluctuations: How were these pockets of higher density—where the galaxies and their clusters later arose—formed?
- Missing relics: Where are the heavy, stable particles, like magnetic monopoles, that the unified gauge theories predict should be present as relics from the Big Bang even now, since they should have survived the annihilation?
In order to answer some of these questions, the Inflationary theory was introduced by Alan Guth in 1980. According to this theory, within the first 10 –37 to 10 –32 seconds of the “Big Bang,” the universe expanded exponentially to 10 26 times its former size! In a single stroke, this theory addressed most of the issues anticipated by the Big Bang theory. It explains that the regions in the cosmic microwave background that are seemingly extremely far away are not causally disconnected, but were connected before inflation ever happened, and hence have the same temperature. Inflation would then have made the regions appear much farther off in the CMB radiation. This solves the horizon problem.
Now, on to the flatness problem. Inflation suggests that the universe is so large, actually 10 23 times bigger than the observable universe, that its geometry becomes almost flat, in just the same way the Earth appears to be flat to us because, at our scale, we cannot sense its curvature. This also solves the problem of the missing relics in that the immense size of the universe makes the probability of finding such relics miniscule. The inflationary model also helps us explain the presence of the density fluctuations, with the help of a concept called quantum fluctuations in subatomic scales at very early stages of the universe. These fluctuations were the starting points of the incredible structures of the galaxies and their clusters that we see today!
Okay, so now you start off building your universe from the singularity. This point of singularity is all there is to your universe. There is no space, no vacuum around it. During the first second of the creation of your universe, the four fundamental forces of nature — gravitational, electromagnetic, strong nuclear and weak nuclear forces — that were united in the beginning start to separate from one another. This is followed by the formation of the elementary particles. Then comes the process of Nukleosynthese, at the temperature of 10 9 °C, in which nuclear fusion results in the formation of hydrogen, helium and a little bit of lithium nuclei. These processes last about 20 minutes. Then, for up to the first 240,000 years, the energy in the universe is dominated by radiation this era is termed the radiation dominated era. The photons have no way of escaping from constant collisions with the nuclei surrounding them. However, as the universe cools, the nuclei begin to combine with the electrons to form neutral atoms. The Universe finally becomes transparent, and the photons are free to escape. We can still see the remnants of this epoch today through the Kosmischer Mikrowellen-Hintergrund radiation! This epoch lasts about 300,000 years since the event of the Big Bang. Then comes the period of the Dark Ages, where there is little no light, and the universe is dominated by a mysterious substance called Dark Matter. This era lasts for about 150 million years and is followed by the Re-ionization era when the universe starts to form ions again. The first quasars appear! Stars, galaxies and galaxy clusters are created! This lasts for about 1 billion years. Our solar system took around 9 billion years to form and our universe is now around 13.7 billion years old.
What is the ultimate fate of the universe?
To get your universe to the state ours is in now, you would need to wait patiently for about 13.7 billion years. Then voila! You’d finally have the universe you set out to build! However, at this point, you might begin to have this nagging question on your mind: “What is the ultimate fate of this universe that I have created?” What indeed? At present, we don’t possess sufficient knowledge to be certain about how this will all end. We do know that, right now, our universe is expanding at an accelerated rate. Scientists explain this expansion through the presence of an invisible and hypothetical form of energy, which has the properties of repulsive gravity. This is called the Dark Energy. Depending on how much of this energy our universe contains, it could either expand forever, or gravity would finally manage to take over, and everything would contract into another singularity (the Big Crunch). In this case, we may live in a cyclic universe in which Big Bangs alternate with Big Crunches in a sequence of Big Bounces.
Depending on the geometry of the universe, there could be two ultimate endings. If the universe is flat or open, we would be geared towards a more dreadful and depressing ending. According to this theory, which is considered the most likely, our universe would continue to expand until there was no more energy left, and everything, life, stars, black holes and eventually atoms themselves, would ultimately disintegrate. The concept of time would lose its meaning since there would be no events taking place in this Big Freeze or “heat death.” Another theory suggests that the universe would continue expanding at an accelerated rate, leading to a so-called Big Rip that would tear it apart and ultimately cause it to decay into radiation.
It is interesting to note that for our universe to exist so many initial conditions had to be “just right.” How could this be? To some people, the answer may be found in the anthropic principle, according to which the universe and ultimately life as we know it, exist precisely because we are here to observe it. Others hypothesize the presence of multiple parallel universes, the multiverse theory, according to which there may be an infinity of universes present along with our own, each having their own set of laws of physics, with different initial conditions than our universe. We just happen to be in one where life could form!
Want to know more about the Big Bang and the cosmic inflation? Since this is a fairly complex topic, we have put together a series of videos from Paul Sutter, an astrophysicist at The Ohio State University in Columbus, Ohio.
So which direction was the big bang from us?
So if there was a big bang, and I'm not disputing that, just that the universe grew with it, we should be able to see more galaxies and "matter" in the direction that the big bang came from, than at the "wave front" outer sphere. Is there any indication of this through observation? Or is there a reason we can't or shouldn't observe this? If the earth is 5 billion years old, give or take a billion, we are slightly less than half the age of the universe and should see more matter towards the center of the expansion than towards the "edge" of the expansion shouldn't we?
#2 Jim Svetlikov
#3 Jarad
I like the balloon analogy: think of space as the surface of a balloon (i.e. drop 1 dimension). At the big bang, the balloon was tiny. as it blew up, there is more space. But the "direction" of the big bang is "in" - twards teh center of the balloon. But since we are stuck on the surface in 2 dimensions, we can't move or look in that direction. From our perspective, it started everywhere at once.
#4 Doug Phillipson
Hmmm. Since we can see in 3 dimensions, the balloon theory can't be right unless you can see into the balloon. Are we saying the universe went from a singularity to full size in a microsecond? That doesn't even make sense. Then matter coalesced over time? And what is the postulated size of the universe?
#5 Doug Phillipson
Then there is the "Where did the singularity come from?" And of course what made it decide to explode. I really think we just don't know nearly enough about processes occuring in the universe to even start speculation and theories on these questions. We don't even understand the simplest and easiest to observe mechanism, gravity. And we profess to understand how the universe was created and how old it is? I would think that knowing how and why gravity works is a basic requirement for knowing these other things. All these whacky theories are way too close to "God created the big bang" for me. I think we know about .0000001% of what we need to know to really grasp what is happening in the universe. Don't get me wrong, you have to start out with theories, but the current ones don't make any sense in many ways. IMHO
#6 Jarad
Hmmm. Since we can see in 3 dimensions, the balloon theory can't be right unless you can see into the balloon. Are we saying the universe went from a singularity to full size in a microsecond? That doesn't even make sense. Then matter coalesced over time? And what is the postulated size of the universe?
No, it's not a theory, it's an analogy. I know our universe is in 3 dimensions, the ballon example is if there was a universe with only 2 dimensions. In reality, the exapnsion is into a 4th (or, depending on which theory you follow, up to 11th) spacial dimension. I was just trying to give simplified example to help you visualize the concept.
And yes, inflation postulates that the universe expanded from a singularity into a large size in a fraction of a second. It has continued to expand since, so not to full size, but that was the biggest part of the expansion.
Yes, according to the theory, matter condensed out of the soup of super-hot energy shortly after the big bang (I forget the exact time estimate, but it was a short time afterward). That moment is when space became transparent, and is what we see as the microwave background.
I am not sure there is a postulated specific size, although there is a postulated topology, which depends on exactly how fast the universe is expanding. If it is below a certain cutpoint, it will be spherical (like the ballon example), right at the cutoff is a saddle-shape (meaning the expansion will slow and eventually come to stop, but not recollapse), or if it is above the cutoff (or if it is accellerating, as some new evidence seems to point to) it will be open and infinite.
As for size, the only one that they can define is the observable universe, which by definition is the age of the universe in light-years (since it takes the first light that long to get to us).
Then there is the "Where did the singularity come from?" And of course what made it decide to explode. I really think we just don't know nearly enough about processes occuring in the universe to even start speculation and theories on these questions. We don't even understand the simplest and easiest to observe mechanism, gravity. And we profess to understand how the universe was created and how old it is? I would think that knowing how and why gravity works is a basic requirement for knowing these other things. All these whacky theories are way too close to "God created the big bang" for me. I think we know about .0000001% of what we need to know to really grasp what is happening in the universe. Don't get me wrong, you have to start out with theories, but the current ones don't make any sense in many ways. IMHO
Well, I am not sure what you mean here. We don't know enough to speculate? Of course we do, we just don't know enough to say for certain what the correct answer is. We have to speculate and form theories in order to test them, that's how science works. No cosmologoist will tell you "this is how it is", they will only say "these are the current best theories". The theories are open to revision as more data comes in, and as they revise them they come up with new ideas on what data to look for. If we don't try, we'll never make any progress.
What created the big bang's singularity? - Astronomie
“You just won't believe how vastly, hugely, mind-bogglingly big space is,”said the author Douglas Adams. “I mean, you may think it's a long way down the road to the chemist's, but that's just peanuts to space.” By our best estimates there are around 100 billion stars in the Milky Way and at least 140 billion galaxies across the Universe. If galaxies were frozen peas, there would be enough to fill an auditorium the size of the Royal Albert Hall.
So how was this unimaginably giant Universe created? For centuries scientists thought the Universe always existed in a largely unchanged form, run like clockwork thanks to the laws of physics. But a Belgian priest and scientist called George Lemaitre put forward another idea. In 1927, he proposed that the Universe began as a large, pregnant and primeval atom, exploding and sending out the smaller atoms that we see today.
His idea went largely unnoticed. But in 1929 astronomer Edwin Hubble discovered that the Universe isn’t static but is in fact expanding. If so, some scientists reasoned that if you rewound the Universe's life then at some point it should have existed as a tiny, dense point. Critics dismissed this: the celebrated astronomer Fred Hoyle sarcastically called this concept the “Big Bang” theory, a phrase that would later be adopted by its proponents.
Undeterred by sceptics, scientists Ralph Alpher, George Gamow and Robert Herman predicted that if there had been a Big Bang, then a faint afterglow should linger somewhere in the Universe, and we should in theory be able to detect it. To do so would require one of the greatest pieces of fortune in science.
In the mid-1960s Astronomers Arno Penzias and Robert Wilson were having a tough time trying to tune into the microwave signals transmitted from the Milky Way. The radio antenna they were using kept picking up a persistent weak hiss of radio noise. Rebuilding the antenna couldn’t get rid of the noise. Nor could clearing the pigeons that had roosted in there, or their mess. That’s because the hiss they tried so hard to remove was the echo of the Big Bang, or the Cosmic Microwave Background radiation as it is known.
If the Big Bang theory is true, how did it lead to all the planets, stars and galaxies we can see today? Thanks to a series of calculations, observations from telescopes on Earth and probes in space, our best explanation is this.
Around 13.8 billion years ago, all the matter in the Universe emerged from a single, minute point, or singularity, in a violent burst. This expanded at an astonishingly high rate and temperature, doubling in size every 10-34 seconds, creating space as it rapidly inflated. Within a tiny fraction of a second gravity and all the other forces were formed. Energy changed into particles of matter and antimatter, which largely destroyed each other. But luckily for us some matter survived. Protons and neutrons started to form within the first second within minutes these protons and neutrons could fuse and form hydrogen and helium nuclei. After 300,000 years, nuclei could finally capture electrons to form atoms, filling the Universe with clouds of hydrogen and helium gas. After around 380,000 years it left behind a bath of photons – the Cosmic Microwave Background that Penzias and Wilson accidentally detected. Within this were tiny ripples of matter that were stretched to enormous sizes during inflation, and in turn these became the seeds for the galaxies and galactic clusters we see today.
If this is how we think the Universe began, then how will it end? Well, that’s another story entirely.
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