Quantenmechanik und Universum

Wenn man noch weiter spinnt:

Von den zwei Alternativen (Big Crunch, Big Rip) ist die endlose Expansion
unendlich viel hoffnungsvoller für Leben und Intelligenz als so ein
implodierender Super-GAU.

Gibt es ewiges Leben?

Doch wie können unsere Ururur...enkel im Schutt eines in Trümmer gehenden Universums überleben? Fest steht: Sie müssen eine neue Heimstatt gefunden haben, bevor die Erde von der sich aufblähenden Sonne in Schlacke verwandelt wird. Und für eine Auswanderung ins All bleibt durchaus genügend Zeit. Kritisch wird es erst, wenn alle Sterne ausgebrannt sind. Dann müssen sich unsere Nachfahren nach neuen Energiequellen umsehen.

Eine Möglichkeit besteht darin, Materie - Planetoiden, Planeten oder ganze Sterne - in Sterne zu lenken. Die Energie, die bei der Kollision freigesetzt würde, ist enorm. Von Schwarzen Löchern kann man ebenfalls Energie anzapfen - sie lassen sich beispielsweise als Gravitationsschleudern verwenden. Louis Crane von der Kansas State University hat sogar überlegt, wie sich fortgeschrittene Zivilisationen Schwarze Löcher als Energiequellen selbst herstellen könnten, um sich im bitterkalten All zu wärmen. Die Hawking-Strahlung, die bei der allmählichen Auflösung Schwarzer Löcher freigesetzt wird, ist jedenfalls noch für lange Zeit eine effektive Energiequelle.

Bis dahin müssen die künftigen Intelligenzen aber eine gewaltige Herausforderung gemeistert haben. "Wenn es stimmt, daß die Materie irgendwann zerfällt, dann haben Lebewesen in vielleicht 10 hoch 33 Jahren ein großes Problem", sagt Dyson. "10 hoch 33 Jahre sind für unsere Maßstäbe eine lange Zeit, aber im Auge der Ewigkeit ist es ein Wimpernschlag. In einem offenen Universum wird die Geschichte des Lebens gerade erst begonnen haben, wenn das Verschwinden der Materie seine Existenz bedroht." Zwar wird das Weltall nach der Auflösung der Kernteilchen ziemlich wüst und leer sein, aber eben nicht völlig.

Nach dem Protonenzerfall gibt es immer noch die Elektronen, Positronen und Photonen. "Die können als Vehikel für Gedanken genauso taugen", ist Dyson überzeugt. Wohl würde es dem Menschen schwerfallen, in einem Universum zu überleben, das aus einer verdünnten "Suppe" von Elektronen und Positronen besteht. Doch die entscheidende Frage ist nicht, ob unsere Art als solche unsterblich ist, sondern ob unsere Nachkommen oder andere intelligente Wesen überleben können. Dyson verweist auf den Kristallographen Desmond Bernal, der schon 1929 über neue Existenzformen nachgedacht hatte und schrieb: "Irgendwann wird das menschliche Bewußtsein verschwinden oder sich in einen Äther verwandeln, mit Hilfe von Strahlung kommunizieren und sich vielleicht schließlich in Licht auflösen. Das mag ein Ende oder ein Anfang sein, aber von da an ist es aus dem Blick."

Dyson glaubt, daß die Gesetze der Physik einem ewigen Weiterleben nicht prinzipiell im Wege stehen. "Nur wird der Puls des Lebens mit der Temperaturabnahme immer langsamer schlagen, aber er wird niemals aufhören." Paul Davies von der University of Adelaide nennt das "ein Leben auf der Kriechspur". Dazu sind allerdings zwei Voraussetzungen notwendig: - Leben beruht auf Organisation, nicht auf Substanz. Wenn das wahr ist, könnte es Leben ohne Fleisch und Blut geben, das beispielsweise in supraleitenden Netzen oder in interstellaren Staubwolken verkörpert ist. - Leben kann sich an jede Umgebung anpassen, wenn genügend Zeit vorhanden ist.

Unter diesen Annahmen läßt sich die Physik der Informationsverarbeitung auf Lebewesen ganz allgemein anwenden - egal ob sie aus Kohlenstoff, Silizium, Eisen, Licht oder Neutrinos bestehen. Dyson glaubt, daß die subjektiv wahrgenommene Zeit selbst dann unendlich sein kann, wenn die verfügbaren Energiequellen endlich sind.

Künftige Lebewesen müßten allerdings ihre Aktivitäten mit der zunehmenden Energieverknappung allmählich vermindern - beispielsweise durch lange Epochen eines Winterschlafs. Ihre subjektive Zeit würde dann einen immer kleineren Bruchteil der tatsächlich verstrichenen Zeit ausmachen, doch der Tod wäre unendlich lange hinausgezögert. Dyson schätzt, daß für das ewige Fortbestehen einer Gemeinschaft von der Größe und Komplexität der heutigen Menschheit eine Energiemenge von sechs mal 10 hoch 30 Joule ausreichen würde. Diese Energie strahlt unsere Sonne in nur acht Stunden ab. Und selbst eine Gesellschaft, die 10 billionenmal komplexer ist, benötigt nur die Energiereserve eines einzigen Sterns.

Charles Bennett und Rolf Landauer von der Forschungsabteilung von IBM in Yorktown Heights, US-Bundesstaat New York, haben bewiesen, daß reversible Informationsverarbeitung möglich ist. Denn im Prinzip können bestimmte - gegenwärtig freilich noch vollkommen hypothetische - physikalische Systeme Informationen ohne Energieverlust verarbeiten. "Daher wäre es denkbar, daß künftige anspruchslose Wesen nichts mehr von der Welt wahrnehmen, die sie umgibt", spekuliert Paul Davies. "Aber sie wären in der Lage, sich an ein früheres Universum zu erinnern. Vielleicht könnten sie sogar träumen."



Camajan
 
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Toffifee schrieb:
Hallo! :)

@Margit:
Danke, für deine Hilfe! :)

@Niemand:
Bitte entschuldige meine Ungeduld. :) Ich bin heute etwas "daneben". Da Camajan Physiker ist, kann er wahrscheinlich sehr viel qualifizierter auf deine durchaus berechtigten und auch interessanten Fragen antworten. :)

Liebe Grüße :kiss4:
Toffifee

Macht doch nix. Ist doch alles wieder in bester Butter, dank Eures exzellenten Einsatzes :) :kiss4:
 
Niemand schrieb:
Naja, und wenn die Planeten langsam auseinanderdriften, wird das auch irgendwann das Ende unseres Sonnensystems bedeuten, da Fliehkraft und Anziehungskraft aus dem Gleichgewicht geraten. Aber ich glaube, bis dahin ist im kosmischen Sinne noch ein paar Jährchen Zeit. :)
Noch ein paar Jährchen sind Zeit.
Aber Planeten? Sonnen? Die ganze Materie wird in Fetzen gehauen. Elektronen
werden von den Atomen weggerissen, dann werden die Atomkerne zerschlagen.
Schwarze Löcher sind harte Brocken, aber auch die lösen sich irgendwann in
nichts auf. Das war's dann, die Zeit bleibt stehen, es rührt sich nichts mehr.

Camajan
 
@Camajan

Klar, diese Gedankenspielchen kann man weit treiben, aber andererseits steht dem die Frage gegenüber, ob es denn überhaupt eine Notwendigkeit gibt, dass die Menschheit ewig fortbesteht. Wenn die gute alte Erde morgen zerfällt, verbrennt oder verschlungen wird, dann geh ich halt mit ihr :)
 
Camajan schrieb:
Noch ein paar Jährchen sind Zeit.
Aber Planeten? Sonnen? Die ganze Materie wird in Fetzen gehauen. Elektronen
werden von den Atomen weggerissen, dann werden die Atomkerne zerschlagen.
Schwarze Löcher sind harte Brocken, aber auch die lösen sich irgendwann in
nichts auf. Das war's dann, die Zeit bleibt stehen, es rührt sich nichts mehr.

Camajan

Wenn es dann keine Zeit und Materie mehr gibt, was passiert dann mit dem Raum ? Fällt der in sich zusammen wie ein Zelt ohne Gerüst ?
 
Zeit und Raum sind 2 abhängige Variablen. Existiert kein Raum dann existiert auch keine Zeit. Existiert keine Zeit dann existiert auch kein Raum. Am besten, kann man sich das als 2 Punkte vorstellen, die Raum und Zeit vertreten. Wenn Zeit da ist, aber kein Raum, dann fällt der Punkt Zeit immer auf der gleichen Stelle(=dem Punkt Raum). Wenn Raum da ist, aber keine Zeit, dann ist der Punkt überall gleichzeitig da, was Raum unsinnig macht, da er ja überall zu gleich ist, wie sollte er sich bewegen ?
 
ElaMiNaTo schrieb:
Zeit und Raum sind 2 abhängige Variablen. Existiert kein Raum dann existiert auch keine Zeit. Existiert keine Zeit dann existiert auch kein Raum. Am besten, kann man sich das als 2 Punkte vorstellen, die Raum und Zeit vertreten. Wenn Zeit da ist, aber kein Raum, dann fällt der Punkt Zeit immer auf der gleichen Stelle(=dem Punkt Raum). Wenn Raum da ist, aber keine Zeit, dann ist der Punkt überall gleichzeitig da, was Raum unsinnig macht, da er ja überall zu gleich ist, wie sollte er sich bewegen ?

Gut. Mal angenommen Zeit und Raum wäre existent aber keine Materie (leerer Weltraum) Wäre dies möglich ?
 
Niemand schrieb:
Gut. Mal angenommen Zeit und Raum wäre existent aber keine Materie (leerer Weltraum) Wäre dies möglich ?

Das kann ich dir leider nicht sagen, davon habe ich keine Ahnung. Meine persönliche Meinung ist, das Raum selbst-existent ist, wenn alles materie weg ist, ist da halt nur ein 1 Dimensionaler Raum als potenzielle möglichkeit des kompletten Raumes vorhanden. Sobald aus diesem 1D "Raum" ein 3D Objekt erscheint verwandelt sich der Raum auch direkt in einen 3D Raum.

Edit: ARGH der 999 Beitrag, noch ein Beitrag mehr und ich habe 1000 Beiträge! hehehehehhe
 
Hallo Niemand! :)

Niemand schrieb:
Ein Wunder wäre es, wenn es doch aus dem Nichts kommt und überhaupt: Wen interressiert heute schon noch klassische Physik. Das ist doch Schnee von Gestern. Wäre das gleiche, als wenn man sich mit Religionen belastet
Klassische Physik? :D Lieber Niemand, spätestens dann, wenn dir ein Apfel auf den Kopf fällt, dürfte dein Interesse für klassische Physik wieder geweckt sein. ;)

Aber vielleicht hilft dir dieser gute Artikel von wikipedia ein noch plastischeres Verständnis für Materie-Antimaterie Reaktionen zu bekommen. Ich glaube du kannst dir nicht so recht vorstellen wie aus Licht (Photon) "Materie" (Elektron, Positron) werden kann. Dieser Vorgang nennt sich Paarbildung und ist der Gegensatz zur Annihilation.

http://de.wikipedia.org/wiki/Paarbildung
Die Paarbildung (auch Paarerzeugung genannt) bezeichnet die Umwandlung eines Photons in ein Elektron und ein Positron. Aus Gründen der Impulserhaltung kann sich der Konversionsprozess nur in der Nähe eines weiteren Teilchens - meistens eines Atomkerns - vollziehen.

Photonen mit einer Energie von mindestens dem Zweifachen der Ruheenergie eines Elektrons mit (2*m(Elektron)*c² = 2 * 0,511MeV) können sich im Feld des Atomkerns (oder der Hüllenelektronen) spontan in ein Elektron/Positron-Paar umwandeln. Dabei übernehmen die beiden gebildeten Teilchen (und zu einem geringeren Teil der Atomkern) den die Paarbildungsenergie übersteigenden Teil der Energie des Quants (Photons) als kinetische Energie.

Das Positron zerstrahlt anschließend, sobald es mit einem Elektron zusammentrifft. Dabei entsteht Vernichtungsstrahlung. Die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten der Paarbildung nimmt oberhalb der Schwellenenergie von 1,02 MeV mit der Photonenenergie und der Ordnungszahl des Absorptionsmaterials zu.

Die Paarbildung tritt zum Beispiel bei der Strahlentherapie mit ultraharter Röntgenstrahlung von Teilchenbeschleunigern auf. Paarbildung mit unmittelbar folgender Annihilation des gebildeten Teilchenpaares kann auch spontan stattfinden. Diesen Prozess nennt man Vakuumpolarisation.
Demgegenüber steht das Phänomen der Annhiliation...

http://de.wikipedia.org/wiki/Annihilation
Die Annihilation (lat. annihilatio : das Zunichtemachen), auch Paarvernichtung oder Zerstrahlung, bezeichnet in der Elementarteilchenphysik den Prozess, bei dem ein Elementarteilchen und sein Antiteilchen in zwei bis drei Photonen (Gammaquanten) übergehen und dabei vernichtet werden.

Das bekannteste Beispiel ist die Annihilation eines Elektrons und eines Positrons, bei deren Zusammentreffen beide Teilchen entsprechend dem Prinzip der Äquivalenz von Masse und Energie in Photonen umgewandelt werden.

Bei der Annihilation wird also nicht Materie "annulliert", sondern bestimmte Formen der Materie (Teilchen und Antiteilchen) werden in andere Materieformen (Photonen, K-Mesonen u.a.) umgewandelt. Dabei bleiben sowohl die gemeinsame Masse und Energie des Teilchensystems als auch sein Impuls und andere Charakteristika erhalten.

Die Energie der Photonen lässt sich durch die Addition der Kinetischen Energie und der Ruheenergie der beiden Teilchen berechnen (nach E = mc2).

Annihilationsstrahlung wird technisch beispielsweise bei der Positronen-Emissionstomografie genutzt.

Der zur Annihilation entgegengesetzte Prozess ist die Bildung eines Teilchen-Antiteilchen-Paares aus anderen Elementarteilchen, z.B. die Umwandlung eines Photons in ein Elektron und ein Positron (siehe Paarbildung). Die Paarbildung wird mit einem inpräzisen, leicht zu Irrtümern verleitenden Begriff bisweilen auch als "Materialisation" bezeichnet. Doch handelt es sich hierbei ebensowenig um die Entstehung von Materie wie bei der Annihilation um ein "Verschwinden" der Materie.
Liebe Grüße :kiss4:
Toffifee
 
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ElaMiNaTo schrieb:
Das kann ich dir leider nicht sagen, davon habe ich keine Ahnung. Meine persönliche Meinung ist, das Raum selbst-existent ist, wenn alles materie weg ist, ist da halt nur ein 1 Dimensionaler Raum als potenzielle möglichkeit des kompletten Raumes vorhanden. Sobald aus diesem 1D "Raum" ein 3D Objekt erscheint verwandelt sich der Raum auch direkt in einen 3D Raum.

Edit: ARGH der 999 Beitrag, noch ein Beitrag mehr und ich habe 1000 Beiträge! hehehehehhe

Den 1000sten schaffst heute noch. :)

Also könnte man sagen, dass die Materie den Raum aufspannt wie eben ein Gerüst das Zelt... mal abgesehen davon, dass es ja Unsinn ist wenn Raum ohne Materie da wäre. Materie die nicht da ist braucht ja auch schliesslich keinen Space. Mir geht es eigentlich nur darum zu ergründen ob diese 3 Komponenten vollständig voneinander abhängen also wenn eine Komponente fehlt können auch die Anderen beiden nicht existieren. Das würde sich dann mit Erleuchtungserfahrungen decken, die aussagen, dass alle 3 Komponenten im Kopf (Bewusstsein) futsch waren. Also keine Zeit, kein Raum und kein Objekt mehr präsent war. Nur noch Unendlichkeit
 
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