Quantenfluktuationen

Steven Weinberg

Die ersten drei Minuten

In der Zeit vor dem Urknall sind die bekannten physikalischen Gesetze und Konzepte, die wir heute verstehen, nicht mehr anwendbar. Die Welt hat vor dem Urknall eine so hohe Energiedichte, dass Raum und Zeit dort keine Bedeutung mehr haben. Die Quantenmechanik beschreibt, dass auch in der größten Leere virtuelle Teilchen und Antiteilchen ständig aus dem Nichts entstehen und wieder verschwinden. Weinberg glaubt, wie Alan Guth, dass diese Fluktuationen eine Rolle bei der Erzeugung von Materie und Energie gespielt haben könnten, und später die Grundlage für die Entstehung des Universums bildeten. Er betont, dass unser derzeitiges Verständnis der Quantenmechanik und der Kosmologie noch nicht ausreicht, um diese Theorie endgültig zu bestätigen.

Weinberg, S. (1983). Die ersten drei Minuten. Piper.

Sean Carroll

Was ist die Welt und wenn ja wieviele?

Sean Carroll bezieht sich bei seiner Beschreibung der Quantenwelt vor dem Urknall ebenfalls auf Alan Guths Theorie vom inflationären Kosmos. So beschreibt er die Fluktuationen, die vor dem Urknall vermutet werden als potenzielle Ursache für die Entstehung des Universums. Er nimmt an, dass aufgrund der Unbestimmtheit und Instabilität auf quantenmechanischer Ebene virtuelle Teilchen und Antiteilchen ständig aus dem Nichts entstehen und sich wieder annihilieren. Diese Quantenfluktuationen könnten während der extremen Bedingungen des frühen Universums dazu geführt haben, dass eine winzige Unregelmäßigkeit in der Energieverteilung auftrat, die letztendlich zu den enormen Ausmaßen und der Struktur des Universums führte, das wir heute kennen. Carroll betont, dass diese Idee zwar spekulativ ist, aber dennoch eine plausible Erklärung für den Ursprung des Universums auf quantenmechanischer Ebene bietet.

Carroll, S. (2019). Was ist die Welt und wenn ja wie viele? Klett-Cotta.

Steven Hawking

Eine kurze Geschichte der Zeit

Hawking argumentiert, dass Raum und Zeit erst mit dem Urknall entstanden sind und daher die klassische Vorstellung von „vor dem Urknall“ keinen Sinn ergibt. Er betont, dass die bekannten physikalischen Gesetze innerhalb unseres Universums, einschließlich der Zeit selbst, erst ab dem Zeitpunkt des Urknalls gelten. So wie es nichts nördlich vom Nordpol geben kann, so kann es auch kein Vorher vor dem Urknall geben. Die frühen Quantenfluktuationen, die den Urknall möglicherweise verursacht haben, verortet Hawking innerhalb unserer Raum- und Zeitvorstellungen.

Hawking, S. (1988). Eine kurze Geschichte der Zeit. Rowohlt.

Quantum Field Theory visualized
Quelle: Youtube – ScienceClic English

Was The Universe Born From Nothing ?
Quelle: Youtube – History of the Universe

This Universe Existed before The Big Bang ?
Quelle: Youtube – Beeyond Ideas

Ergänzende Quellen

Aristoteles. (400 B.C.E.). Physik. Meiner.
Barbour, J. (1999). The End of Time. Oxford University Press.
Bauberger, S. (2018). Was ist die Welt? W.Kohlhammer.
Carroll, S. (2019). Was ist die Welt und wenn ja wie viele? Klett-Cotta.
Czerski, H. (2018). Bubbles. Penguin Random House UK.
Freese, K. (2014). The Cosmic Coctail. Princeton University Press.
Fritzsch, H. (1996). Die verbogene Raum-Zeit. Piper.
Guth, A. (1981). Die Geburt des Kosmos aus dem Nichts. Droemer.
Hawking, S. (1988). Eine kurze Geschichte der Zeit. Rowohlt.
Hossenfelder, S. (2022). Existential Physics. Penguin Random House.
Hume, D. (1739). Ein Traktat über die menschliche Natur. Felix Meiner Verlag.
Ismael, J. (1968). Essays on Symmetry. Routledge.
Jonas, S. (2016). Ineffability and its Metaphysics. Palgrave MacMillan.
Kant, I. (1787). Kritik der reinen Vernunft. andersseitig Verlag.
Rovelli, C. (2017). The Order of Time. Penguin Random House.
Rovelli, C. (2021). Helgoland.
Russel, B. (1912). The Problems of Philosophy. Prabhat.
Sagan, C. (1994). Blauer Punkt im All. Bechtermünz Verlag.
Smolin, L. (2019). Einstein´s Unfinished Revolution. Penguin.
Spinoza, B. (1677). Ethik. CreateSpace.
Vivekananda, S. (1986). Vedanta – Der Ozean der Weisheit. O.W. Bart
Waller, J. (2024). Benedict de Spinoza: Metaphysics. IEP.
Weinberg, S. (1983). Die ersten drei Minuten. Piper.