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Thema: Überlegungen zum Universum

  1. #6341
    immer noch nicht geimpft Benutzerbild von Doppelstern
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    Standard AW: Überlegungen zum Universum

    Zitat Zitat von Neben der Spur Beitrag anzeigen
    Eichhörnchen und Wildschweine sind Zecken !!

    Ach ja, Wildschweine hatte ich vergessen. Die Fressen auch viele Eicheln. Dann bleibt halt nichts mehr übrig um austreiben zu können.
    Sie sind wie eine Wolke: wenn sie sich verziehen, kann es doch noch ein schöner Tag werden.

    Für mich gibt es nur noch die AFD.

  2. #6342
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    Standard AW: Überlegungen zum Universum

    Die erste Sekunde nach dem Urknall

    Woher kommt die Materie im Kosmos? Gibt es auch Anti-Galaxien, angefüllt mit Anti-Sternen? Josef Gaßner spricht im Video über die »Kosmische Inflation«.

    Woher kommt die Materie im Kosmos? Energie und Masse können gemäß E = m c^2 ineinander umgewandelt werden. Dabei treten aber Materie und Antimaterie stets paarweise auf. Wo also befindet sich die Antimaterie, wenn wir Galaxien aus Materie beobachten? Gibt es auch Anti-Galaxien, angefüllt mit Anti-Sternen? Oder wurde in der ersten Sekunde des Universums mehr Materie als Antimaterie erzeugt? Welche Prozesse kann das Forschungsgebiet »Baryogenese« dafür aufbieten?



  3. #6343
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    Standard AW: Überlegungen zum Universum

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  4. #6344
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    Standard AW: Überlegungen zum Universum

    Fundstück auf Fuckbook zum Thema Warp-Antrieb; wollte ich dem Publikum nicht vorenthalten (sogar schon übersetzt). Wer bekommt noch eine Erektion bei dem Thema?
    “Ich werde heute über den Warp-Antrieb von Alcubierre schreiben. Der Warp-Antrieb ist eine Art Raumzeitmagie, die von Science-Fiction-Autoren verwendet wird, um die Schwierigkeiten der Relativitätstheorie und die Einschränkungen der Lichtgeschwindigkeit zu umgehen. Besonders populär wurde die Idee durch das Drehbuch „Star Trek“, das in seiner Wiederholungsphase zu einer beliebten Sendung wurde. Als 11- bis 14-Jähriger waren Star Trek-Wiederholungen fast ein Ritual. Der Warp-Antrieb war ein Gebräu, das auf losen Vorstellungen von Raum und Zeit basierte, die als Reaktion auf bestimmte Quellen biegsam und gekrümmt waren. Die Idee blieb weitgehend fiktiv, bis Alcubierre demonstrierte, wie eine Raumzeit in einen Warp-Antrieb konfiguriert werden kann.

    Die Raumzeit für einen Warpantrieb hat die Metrik


    ds^2 = dt^2 - (dx - v'f(r')dt)^2 - dy^2 - dz^2


    für v = dx'/dt, r' = r'(t) = sqrt{x - x')^2 + y^2 + z^2} und f(r') = tanh(σ(r' + R )) - tanh(σ(r' - R))/2tanh(σR). Hier ist x' die Position des Partikels oder Zentrums der Kettblase, R der Radius der Kettblase und sig die Dicke der Kettblase. Diese Metrik komprimiert den Raum vor der Bewegung und erweitert ihn dahinter. Dies hat den Effekt, dass die zurückgelegte Distanz reduziert wird. Die Einstein-Feldgleichungen R_{ab} - Rg_{ab} = 8pi G/c^4 T_{ab} sagen eine Energiedichte voraus


    T_{00} = -(c^4/8piG)[v'^2(y^2 + x^2)/(4g^2r'^2)](df/dr')^2


    für g = det|g_{ab}| Diese Energie ist negativ, was eine große rote Fahne gegen diese physisch existierende Raumzeit ist. Dies geschieht in der feldtheoretischen Physik, wo der klassische Elektromagnetismus Lösungen hat, die als unphysikalisch gelten. Auch beim Warp-Antrieb besteht der Verdacht, dass dies keine physikalische Lösung ist.


    Was ist ein mögliches Problem mit negativer Energie? Das bedeutet, dass die Energie nicht nach unten begrenzt ist. Die Quantenmechanik funktioniert weitgehend, weil es einen minimalen Energieeigenwert gibt, der in der Atomphysik die S-Schale des Wasserstoffatoms ist. Das Elektron kann nicht in eine niedrigere Energie fallen, da die Wellenmechanik eine Auswahlregel für zulässige Energiezustände erzwingt. Auf diese Weise löste Bohr das Problem der Instabilität des Wasserstoffatoms in der klassischen Physik. Die Quantenmechanik verhindert dies. Wenn es jedoch für ein Quantensystem keinen minimalen Energieeigenwert geben sollte, kann das Quantenfeld mit der Erzeugung von Strahlung zu immer niedrigerer Energie übergehen, denken Sie an Photonen, die von Elektronen emittiert werden, die in einem Atom auf niedrigere Energieniveaus fallen. Ohne Begrenzung bedeutet dies, dass eine unendliche Menge an Strahlung oder Energie emittiert werden kann.


    Im Kern geht es darum, ob globale Symmetrien und lokale Symmetrien die gleiche kausale Struktur haben. Die globale Symmetrie ist dort, wo ein Messgerät oder ein Messgerät-ähnlicher Zustand im gesamten Raum herrscht, und lokale Symmetrien treten dort auf, wo es lokale Messgerätänderungen oder bei Raumzeit-Boosts gibt. Sie werden lokal genannt, weil die Eichbedingung oder Koordinatenbedingung in der Raumzeit im globalen Fall nur in einer lokalen Region gilt. Die Kausalitätsregeln der speziellen Relativitätstheorie schreiben vor, dass es keine Tachyonen oder Körper und Informationen gibt, die sich schneller als Licht fortbewegen. Tachyonen sind nicht verboten, aber zeitähnliche Raumzeitpfade mit einer Bewegung, die langsamer als Licht ist, können weder in Lichtpfade noch in Lichtschnellpfade umgewandelt werden. Ebenso können Tachyonen weder in lichtähnliche noch in zeitähnliche (langsamer als Licht) Pfade umgewandelt werden. Es gibt nichts in der speziellen Relativitätstheorie, das dies verbietet. Diese Unfähigkeit zur Transformation dieser Wege ineinander kann es nicht zu geschlossenen zeitartigen Schleifen kommen. Ein Pfad, der sich langsamer als das Licht bewegt, kann nicht in einem bestimmten Rahmen in einen Pfad umgewandelt werden, der schneller als das Licht ist, und dann zu einem früheren Zeitpunkt wieder in einen zeitähnlichen Pfad umgewandelt werden. In Ermangelung jeglicher Daten, die darauf hindeuten, dass Tachyonen existieren, werden sie im Allgemeinen von der Relativitätstheorie ausgeschlossen. Dann gibt es mit der lokalen Allgemeinen Relativitätstheorie Raumzeiten, die geschlossene zeitähnliche Kurven haben, obwohl diese ohne eine Lorentz-Transformation oder einen Boost auftreten. Die Anti-de-Sitter, die Taub-NUT, das Gödel-Universum, das Wurmloch und andere Raumzeiten haben diese Eigenschaft. Es ist dann möglich, dass es für die lokale Theorie andere kausale Strukturen gibt, mit gekrümmter Raumzeit usw., die nicht mit der globalen Struktur der Raumzeit gemäß der speziellen Relativitätstheorie übereinstimmen.


    Die bosonische Saite hat ein negatives Energievakuum und der erste angeregte Zustand ist ein Tachyon. Die Klein-Gordon-Gleichung Δφ - ∂_t^2φ = m^2φ (ħ = c = 1) hat als Energieeigenzustand einen negativen Wert mit Masse im Quadrat. Dies bedeutet, dass ein Tachyon existiert. Dies wird als nicht ganz gut angesehen und die bosonische Saite wird in andere Saitentypen ohne diese negative Energieeigenschaft umgewandelt. Es gibt dann Gründe, warum dies funktioniert und warum die bosonische Saite keine vollständige Katastrophe ist. Es bedeutet jedoch, dass der Lösungsraum so ist, dass negative Energielösungen selbst begrenzt sind. Dies verhindert die unkontrollierte Emission von Strahlung. Beim Warpantrieb von Alcubierre wird dies mit dem Auftreten von Rindler-ähnlichen Horizonten in einer Warpblase gleichgesetzt, die, falls vorhanden, zu massiven Schwankungen und einer Energiedivergenz führen. Dies wird jedoch vermieden“

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  5. #6345
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    Standard AW: Überlegungen zum Universum

    Da die Google Translate Übersetzung holpert, hier nochmal der Originaltext:
    I will today write about the Alcubierre warp drive. The warp drive is a sort of spacetime magic used by science fiction writers to get around the difficulties of relativity and the limitations of light speed. The idea was particularly popularized by the screen play “Star Trek,” which in its rerun phase became a popular program. As an 11 to 14 year old Star Trek reruns were almost a ritual. The warp drive was a concoction based on loose ideas of space and time being pliable and curved in response to certain sources. The idea remained largely fictional until Alcubierre demonstrated how a spacetime could be configured into a warp drive.


    The spacetime for a warp drive has the metric


    ds^2 = dt^2 - (dx - v'f(r')dt)^2 - dy^2 - dz^2


    for v = dx'/dt, r' = r'(t) = sqrt{x - x')^2 + y^2 + z^2} and f(r') = tanh(σ(r' + R)) - tanh(σ(r' - R))/2tanh(σR). Here x' is the position of the particle or center of the warp bubble, R is the radius of the warp bubble and sig the thickness of the warp bubble. This metric compresses space ahead of motion and expands it behind. This has the effect of reducing the distance traveled. The Einstein field equations R_{ab} - Rg_{ab} = 8pi G/c^4 T_{ab} predicts an energy density


    T_{00} = -(c^4/8piG)[v'^2(y^2 + x^2)/(4g^2r'^2)](df/dr')^2


    for g = det|g_{ab}| This energy is negative, which is a big red flag against this spacetime physically existing. This occurs with field theoretic physics, where classical electromagnetism has solutions that are considered unphysical. In the case of the warp drive there is a suspicion as well that this is not a physical solution.


    What is a possible problem with negative energy? It means that energy is not bounded below. Quantum mechanics works largely because there is a minimum energy eigenvalue, which in atomic physics is the S-shell of the hydrogen atom. The electron cannot fall into a lower energy because wave mechanics enforces a selection rule for allowable energy states. This was how Bohr fixed the problem of the hydrogen atom instability in classical physics. Quantum mechanics prevents this. However, if there should for some quantum system be no minimum energy eigenvalue then the quantum field can transition to ever lower energy with the production of radiation, think of photons emitted by electrons falling to lower energy levels in an atom. Without bound it means there can be an infinite amount of radiation or energy emitted.


    At the heart of this is whether global symmetries and local symmetries have the same causal structure. The global symmetry is where a gauge or gauge-like condition holds throughout all space, and local symmetries occur where there are local gauge changes or with spacetime boosts. They are called local because the gauge condition or coordinate condition in spacetime in the global case only holds in a local region. The causality rules of special relativity dictates there are no tachyons or bodies and information that travel faster than light. Tachyons are not forbidden, but spacetime paths that are timelike with motion slower than light cannot be transformed into either light paths or faster than light paths. Similarly, tachyons cannot be transformed into either lightlike or timelike (slower than light) paths. There is nothing in special relativity that forbids these. This inability for there being a transformation of these paths into each other there cannot be closed timelike loops. A path traveling slower than light cannot be transformed to one faster than light in a certain frame and then transformed back into a timelike path at an earlier time. In the absence of any data suggesting tachyons exist they are generally excluded from relativity. Then with local theory of general relativity there are spacetimes that have closed timelike curves, even though these occur without a Lorentz transformation or boost. The anti-de Sitter, the Taub-NUT, Gödel universe, wormhole and other spacetimes have this feature. It is then possible for there to be different causal structures for the local theory, with curved spacetime etc, that do not conform to the global structure of spacetime according to special relativity.


    The bosonic string has a negative energy vacuum and the first excited state is a tachyon. The Klein-Gordon equation Δφ - ∂_t^2φ = m^2φ (ħ = c = 1) has as its energy eigenstate a negative value with mass squared. This means a tachyon exists. This is regarded as not an entirely good thing, and the bosonic string is transformed into other string types without this negative energy feature. There are then reasons why this works and why the bosonic string is not a complete disaster. It though means the solution space is such that negative energy solutions are themselves bounded. This prevents the runaway emission of radiation. With the Alcubierre warp drive this is equated to the occurrence of Rindler-like horizons in a warp bubble, which if they exist result in massive fluctuations and a divergence of energy. This is avoided however if there are regularity conditions in the solution. This is what I will now write about, and how a sort of form of the Alcubierre warp drive might be possible.


    The Virasoro algebra is defined with a basis L_m = e^{mθ}∂_θ, where it is not hard to see the commutator [L^m, L^n] = (n - m)L^{m + n} holds. This is the Witt algebra. There are an m + n possible number of commuting vectors which give the same result. To eliminate this degeneracy a kernel is used which results in the Virasoro algebra


    [L^m, L^n] = (m - n)L^{m + n} + (c/12)(m^3 - m)δ_{m+n, 0}.


    This is the fundamental algebra of the bosonic string states. The state operators (L_{-1}, L_0. L_1) form a closed algebra SL(2, ℝ) ≈ SU(1,1). This is a system of boosts in special relativity. This means the system has an invariant given by a function ρ(x) such that the Schwarzian


    S(ρ) = ρ_{xxx}/ρ_x - (3/2)(ρ_{xx}/ρ_x)^2


    is invariant S(ρ’) = S(ρ) under SL(2,ℝ) transformations


    ρ’ = (aρ + b)/(cρ + d)


    This function ρ(x) corresponds to the states (L_{-1}, L_0. L_1) with the SL(2,R) transformations of this function


    ρ’ = aρ + b, ρ’ = aρ + bρ, ρ’ = ρ + cρ^2


    define the elementary generators


    P = i∂_ρ. D = iρ∂_ρ, K = iρ^2∂_ρ,


    For translation, dilatation, and special conformal transformation acting
    upon the form of the field ρ(x). This closed algebra means the orbit space is bounded and there is no runaway fountain of radiation that results.


    Physically though since this is an algebra of special relativity, the warp drive must conform to this and further it must be a warp bubble slower than the speed of light relative to external masses. Ford and Pfenning showed that a warp drive moving faster than light is unstable [[Links nur für registrierte Nutzer]. There are horizons that causally separate regions of the bubble. Further, these Rindler-like horizons will generate Unruh-Hawking type of radiation that have unbounded fluctuations that either lead to a divergence of radiation or that demolish the warp drive.


    From a technology perspective it is unlikely that we can shove a spaceship into a warp bubble, even one moving slower than light. The vacuum condition might be set up with a Casimir vacuum system. The difference in quantum vacuum inside plates and outside establishes a negative vacuum, which could be used to generate such a bubble. Equivalently this is due to the interaction of the “quantum atmospheres” of the two plates. So, the largest warp bubble we might be able to arrange in the near future would be about the size of a molecule. However, this would be a fantastic tool for probing the nature of the quantum vacuum. It most likely will not be possible to scale this up into some practical warp drive for any spacecraft, even slower than the speed of light.

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  6. #6346
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    Hier gibt es eine Großdarstellung: [Links nur für registrierte Nutzer]
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  7. #6347
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    Standard AW: Überlegungen zum Universum

    Zitat Zitat von Differentialgeometer Beitrag anzeigen
    Da die Google Translate Übersetzung holpert, hier nochmal der Originaltext:
    I will today write about the Alcubierre warp drive. The warp drive is a sort of spacetime magic used by science fiction writers to get around the difficulties of relativity and the limitations of light speed. The idea was particularly popularized by the screen play “Star Trek,” which in its rerun phase became a popular program. As an 11 to 14 year old Star Trek reruns were almost a ritual. The warp drive was a concoction based on loose ideas of space and time being pliable and curved in response to certain sources. The idea remained largely fictional until Alcubierre demonstrated how a spacetime could be configured into a warp drive.
    Und wo isser nun dieser famose "Alcubierre warp drive"? Nix, nada, niente ... Du und dein famoser Alcubierre habt noch nicht einmal eine physikalische Grundlage dafür. Und du hast höchstens eine Grunzlage für deinen Müll.

  8. #6348
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    Zitat Zitat von MANFREDM Beitrag anzeigen
    Und wo isser nun dieser famose "Alcubierre warp drive"? Nix, nada, niente ... Du und dein famoser Alcubierre habt noch nicht einmal eine physikalische Grundlage dafür. Und du hast höchstens eine Grunzlage für deinen Müll.
    Du bist nach dem Dr Mittendrin und (nach Aussage der anderen) Praetorianer, dessen Spatzenhirn degeneriert. Ohne Beleidigungen geht bei Dir auch nichts mehr. Schade drum. Musst aber alleine in den Sonnenuntergang reiten.

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  9. #6349
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    Standard AW: Überlegungen zum Universum



    Der erste direkte visuelle Nachweis für ein supermassereiches Schwarzes Loch stammt aus dem Zentrum der gewaltigen Galaxie Messier 87.

    Sieht für mich ziemlich verschwommen aus und ob da wirklich ein Schwarzes Loch sein soll, ist nicht so ganz bewiesen.
    Ihr versteht es immer noch nicht oder, SIE besitzen alles, einfach alles den ganzen verdammten Planeten,
    SIE können machen was SIE wollen & wann SIE es wollen !
    _______________________________
    John Carpenter - Interview (1988)

  10. #6350
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    Standard AW: Überlegungen zum Universum

    Bing heute: [Links nur für registrierte Nutzer] nur ist es zu früh Tribünen-Sitze zu reservieren.


    Der Pantheist Einstein widerlegte den vom Katholen-Gott produzierten Urknall: da es kein Nichts geben kann.

    Das Vakuum eines Nichts würde jede Existenz sofort aufsaugen und wäre somit kein Nichts mehr.
    Unbelegt und unwiderlegt entstand unser All vor ~14 mrd. Jahren. Nur entstand es, egal wann, nicht aus dem Nichts: es ist eine von unendlich vielen Blasen, die wachsen, schrumpfen, sich teilen, sich vereinigen oder auch als Blase in der Blase einander voll und ganz aufnehmen. Es ist aber belanglos bezüglich außerirdischer Intelligenz, die es vielleicht gibt.
    Zitat Zitat von Bolle Beitrag anzeigen
    Für die Zukunft des Alls gibt es 3 Szenarien, dachte man lange. Dann brachten Messungen eine Überraschung und der Kosmologie ihr heute größtes Rätsel ...
    3 Szenarien nur, das muß aber schon sehr lange her sein. 4850 v.Chr. bauten unsere Altvorderen das 1. Großbauwerk der Geschichte, den [Links nur für registrierte Nutzer], und im gleichem Jahr wurde das [Links nur für registrierte Nutzer] fertig, mit dem unsere Druiden ergründeten, daß nix ewig existieren kann, außer der ewigen [Links nur für registrierte Nutzer], die schließlich für immer und ewig die Zeit regelt.

    Nach dem Ende unseres Alls mit allen Galaxien, Sternen, Planeten, Monden, schwarzen Löchern und weißen Löchern, regelt die ewige [Links nur für registrierte Nutzer] wie schon immer die Zeit für alle Universen, bei deren unendlicher Anzahl es unbedeutend ist, daß es unser Universum nicht mehr gibt., da jedes Universum eine Blase ist im unendlichem Schaum.

    Sterne, Planeten, Monde und Galaxien reisen durch schwarze Löcher in andere Universen, und durch weiße Löcher kommen Sterne, Planeten, Monde und Galaxien aus anderen Universen in unser All. Wir sehen darin kein System, da wir bisher nicht mal den Vorgang überblicken: bis 4850 v.Chr. wußten eit nicht mal, daß es unser All gibt. [Links nur für registrierte Nutzer].



    [Links nur für registrierte Nutzer], [Links nur für registrierte Nutzer] und [Links nur für registrierte Nutzer] waren aber nicht die Erfinder außerirdischer Intelligenz: Amerikas Ureinwohner hatten auch schon ähnliche Fantasien, obwohl Däniken lieber Außerirdische erkennen will in den Reliefs von Kukulkan mit Bord-Computer als Astronaut oder Xulontapl im Home-Office mit PC, und die Nazca-LInien wurden für Däniken auch von Außerirdischen in die Wüsten gezeichnet.

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