Tausendstel sekunde nicht

Tausendstel Sekunde und nicht weiter?

Ein bisschen mehr weiß man inzwischen schon.
Bei Wikipedia findest du folgende Angaben:
# 3 Frühgeschichte des Universums
* 3.1 Planck-Ära und Beginn der GUT-Ära
* 3.2 Inflationäres Universum
* 3.3 Quark-Ära
* 3.4 Topophase
* 3.5 Vier Grundkräfte
* 3.6 Beginn der Hadronen-Ära
* 3.7 Beginn der Leptonen-Ära
* 3.8 Ende der Leptonen-Ära
* 3.9 Beginn der Nukleosynthese
* 3.10 Ende der Strahlungs-Ära und Beginn der Materie-Ära
* 3.11 Entkopplung der Hintergrundstrahlung
* 3.12 Beginn der Bildung großräumiger Strukturen
* 3.13 Entstehung von Galaxien und Sternen
* 3.14 Entstehung des Sonnensystems
Die Planck-Ära beginnt etwa 10hoch-43 s nach dem Urknall.
Neben dem Wikipedia-Artikel empfehle ich dir auch, die dort angegebenen Sendungen von Alpha-Centauri anzuschauen.
Urknall – Wikipedia

Man kann ihn praktisch gar nicht untersuchen – er ist ja längst vorbei. Die kosmische Hintergrundstrahlung birgt möglicherweise einige Anhaltspunkte, aber alles andere sind nur theoretische Überlegungen und Annahmen. Womit wir beim Kernpunkt wären: Der »Urknall« ist nur eine Theorie – vielleicht hat es ihn also nie gegeben.
Gegen diese Theorie spricht, daß eine Expansion durch die immens hohe Masse und die daraus resultierende Gravitation eigentlich gar nicht stattgefunden haben kann – eine Singularität kann nicht explodieren – sie kann bestenfalls »verdampfen«. und sie verdampft auch nur durch einen Quanteneffekt, bei dem die Masse der Singularität durch negative Energie gemindert wird und positive Energie scheinbar aus ihr entweicht.

Hawking hat nie einen Nobelpreis bekommen. Und gegen die Urknalltheorie spricht mit Sicherheit nicht, daß die Expansion aus einem kleinen Punkt begonnen hat, im Gegenteil, die Expansion ist theoretisch ableitbar. Die Urknallsingularität ist auch nicht mit der Singularität eines Schwarzen Lochs vergleichbar, denn in der Umgebung der Urknallsingularität gab es keinen Raum. Und die Hawkingstrahlung funktioniert auch noch etwas komplizierter, als selbst Hawking es in seinem Buch dargestellt hat.

Naja. aber dann war er nominiert, oder was? Irgendwas war doch mit seiner Theorie über das Verdampfen Schwarzer Löcher.
Naja. kein Raum in der Umgebung der Urknallsingularität. ab einem gewissen Zeitpunkt war aber Raum IN der Blase – und immer noch soviel Masse, daß eine Expansion eigentlich unmöglich hätte sein müssen. dann hätte das ganze Universum wieder in sich zusammenfallen müssen. Ein Gedanke, den übrigens viele andere Physiker auch denken – es gibt entsprechende Theorien, daß ständig »Urknalle« stattfinden, aber die Wahrscheinlichkeit der Expansion so verschwindend gering ist, daß es praktisch nicht vorkommt – außer eben in unserem Glücksfall.
Wie meinst Du denn, daß die »Hawking-Strahlung« funktioniert?

Er war meines Wissens auch nie nominiert.
Die Expansion ist "zwingend", sobald die Singularität mit der entsprechenden kosmologischen Metrik existiert - die existiert übrigens immer nur in der Vergangenheit, beim Schwarzen Loch immer in der Zukunft. Und mit Hilfe der Inflation ist das auch nicht rückgängig zu machen. Die Überlegungen, daß kurz nach dem Urknall das Universum wieder kollabiert, beruht *dann* auf hypothetisch anderen Naturkonstanten, z.B. daß die Gravitationskonstante 10^40mal so groß ist wie unsere.
Das mit den Teilchen unterschiedlicher Energie bei der Hawking-Strahlung ist nur eine anschauliche Hilfsvorstellung. Die konkrete Rechnung funktioniert semiklassisch über die Entropiebetrachtung in der Umgebung eines Schwarzen Loches, d.h. mit Grenzflächenbetrachtung in einer nichttrivialen Topologie.

Naja. daß die Expansion zwingend ist, wenn die Singularität mit der entsprechenden »kosmologischen« Metrik existiert ist ja. nun ja. quasi ein Kurzschluß. Aber wenn sie in der Vergangenheit existiert , leuchtet mir nicht ein, daß der Kollaps auf einer anderen Gravitationskonstante basieren soll.
Was meinst Du damit, daß eine expansionserzwingende »Metrik« beim Schwarzen Loch immer in der Zukunft existiert? Das verstehe ich nicht. und wie soll überhaupt die »Metrik« bei einer Singularität aussehen? Ist das nicht ein Paradoxon und lediglich ein mathematischer Kunstgriff?
Zur »Hawking-Strahlung«: Hmmm. das wäre dann aber eine rein mathematische Erklärung, oder? Also praktisch »unendlich abstrahiert«.
Wie komme ich bloß auf Hawking und Nobelpreis? Irgendwas war doch mit der Hawking-Strahlung. vielleicht irgendein anderer Preis? Ich meine, mich da an irgendwas zu erinnern – ich weiß bloß nicht mehr, was. muß ich nochmal nachlesen.

Ach ja. by the way und in Bezug auf die eigentliche Frage: Was meinst Du zu dem Satz , daß es »vor dem Knall ein Quark-Gluon-Plasma gab«? Ist das Unsinn, oder was? Quarks werden doch wohl kaum das Ende der Kette sein.

Da ist kein Kurzschluß, da diese Metrik heute beobachtungsmäßig gesichert so existiert. In der Vergangenheit liegt bei dieser Metrik eine Singularität. Bei einem Schwarzen Loch liegt die Singularität immer in der Zukunft. Das ist ein ganz grundsätzlicher Unterschied zwischen einem Schwarzen Loch und dem Urknall.
Eine Singularität bei einer Metrik ist ganz einfach: da steht irgendwo ein Radius im Nenner. Wird der Radius Null, hat man dort eine Singularität.
Das mit der "anderen Gravitationskonstanten" bezog sich alleine auf die hypothetischen anderen Universen, nicht auf unseres. Bei einem solchen anderen Universum wäre ja grundsätzlich vorstellbar, daß G 10^40 mal größer ist. Dann würde dieses Universum schon kurz nach dem Urknall wieder kollabieren.
Beschreibungen sind in der Physik immer mathematisch. Man hat dort immer einen mathematischen Formalismus, mit dem man Phänomene beschreibt. Sie sind insofern nicht "rein" mathematisch, weil sie einen konkreten physikalischen Bezug haben, bzw. ein physikalisches Phänomen beschreiben.
Die Quarks sind nicht das Ende der Kette, da gab es noch etwas davor. Aber das hat Mambo.Kings ja dargestellt.

Naja. die Antwort enttäuscht mich etwas.
Mit Kurzschluß meinte ich natürlich, daß das keine Erklärung ist – wenn eine Ursache eine bestimmte Wirkung nach sich zieht, dann tritt die Wirkung selbstverständlich bei Vorliegen dieser Ursache auf.
Aber der Begriff »Metrik« läßt sich doch eigentlich auf einen Nullradius gar nicht anwenden. eine Singularität hat ja eben keine räumliche Ausdehnung, also per definitionem keine »Metrik«. Oder gibt es mittlerweile eine weitere Definition des Begriffs »Metrik«? Ich habe die letzten fünf bis zehn Jahre weitestgehend verpaßt.
Das mit der Singularität in der Zukunft und Vergangenheit ist mir immer noch nicht klar. wie meinst Du das?
Mambo.Kings hat nicht von weiteren Teilchen gesprochen. lediglich von der »Planck-Ära« oder der »GUT-Ära«. die Frage ist ja, ob es noch etwas dazwischen gibt. wenn nicht, wären ja Quarks die kleinsten Teilchen und darüberhinaus gäbe es praktisch nur freie Energie.
Und Beschreibungen sind in der Physik nicht notwendigerweise mathematisch. wenn sie mathematisch sind, können sie so stark abstrahiert sein, daß die Beschreibung als »Kunstgriff« durchaus zutrifft. sie beschreiben dann kein Phänomen mehr, sondern »erlauben« es quasi nur noch.

Wir beobachten heute ein Universum, daß der Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker-Metri k folgt. Diese Metrik ist nur singulär bei t=0 und ansonsten expandierend mit fortschreitender Zeit. Anders beim Schwarzen Loch: dort haben wir eine räumliche Singularität, die in alle Zukunft existiert. Es gibt bei einem Schwarzen Loch auch keine "expandierenden Lösungen". Somit ist der Zustand eines Schwarzen Lochs mit dem des Urknalls nicht vergleichbar.
Die bisherigen Theorien gehen durchaus davon aus, daß die Quarks und die Leptonen elementar sind.
Die Beschreibungen in der Physik sind eigentlich immer mathematisch, es sei denn, man will nur qualitative Aussagen machen. Und diese Beschreibungen können dann quantitativ überprüft werden, daher gibt es sie auch nicht aus einem "Selbstzweck" heraus.

Der Urknall war die Expansion aus einer heißen und dichten Phase. Ähnliche Zustände kann man heute nur mit hohem Energieaufwand untersuchen. Das heißt konkret, je näher man an den Urknall herankommen möchte, umso mehr Energie muß man aufwenden. Heutige Teilchenbeschleuniger sind in der Lage, bis auf millionstel Sekunden an den Urknall heranzukommen.
Die heutigen Theorien gehen noch näher an den Urknall heran, etwa bis 10^-35 s. Ab dort sucht man nach Theorien, die die Vorgänge physikalisch korrekt beschreiben können. Und Du kannst Dir vorstellen, daß der experimentelle Nachweis extrem aufwendig sein wird.
Für das "Warum" gibt es verschiedene Überlegungen: Unser Universum ist Teil eines Multiversums und wurde durch physikalische Effekte abgespalten. Oder unser Universum hat sich selbst erschaffen, ebenfalls durch physikalische Effekte.