Was war die ursprüngliche Energiequelle?

Nun, wenn Sie eine Antwort auf der Ebene der Neunklässler wollen, ist es wahrscheinlich diese:

Wir wissen es nicht, und es ist größtenteils irrelevant, wie sich das Universum jetzt verhält . Insbesondere die Urknalltheorie kümmert sich nicht darum, was vor dem Urknall passiert ist. Nach vielen Interpretationen verschiedener Zweige der Physik macht die Frage nicht einmal Sinn, zB was geschah, bevor es die Zeit gab? Naja nichts. Wie konnte es? Zeit existierte nicht. Dinge passieren nicht ohne Zeit.

Die Urknalltheorie zu fragen, wie das Universum entstanden ist, ist wie die Evolutionstheorie zu fragen, um die Teilchenphysik zu erklären. Es ist nur außerhalb des Rahmens der Theorie.

Nun, es gibt eine Menge Hypothesen, die versuchen, es trotzdem zu erklären. Das Problem ist jedoch, dass wir nur Verhaltensweisen verwenden können, die wir jetzt beobachten – zB können wir heutzutage beobachten, dass es einige Asymmetrien im Universum gibt. Zum Beispiel sind Antimaterie und Materie meist symmetrisch, und wenn sie in Kontakt kommen, vernichten sie sich gegenseitig. Also ... warum besteht fast das gesamte sichtbare Universum aus Materie? Menschen, die versuchen, Einblicke in Probleme wie diese zu gewinnen, werden mehr Beweise für Theorien darüber erhalten, wie sich das Universum überhaupt gebildet hat (unter der allgemeinen Annahme, dass sich die Grundgesetze des Universums nicht mit der Zeit ändern).

Abschließend sei angemerkt, dass wir eigentlich nicht wissen , ob wir irgendein Grundgesetz kennen . Es ist nicht einmal etwas, das aus dem Universum heraus entschieden werden kann , wir kommen der Realität mit unseren Modellen nur immer näher. Zum Beispiel wird die Thermodynamik normalerweise als grundlegend angesehen, und die Thermodynamik sagt ( extremvereinfacht), dass sich die Entropie eines geschlossenen Systems im Laufe der Zeit ausgleicht: Wenn Sie beispielsweise heißes und kaltes Wasser in denselben Behälter geben, vermischen sie sich schließlich zu einem Körper aus warmem Wasser. Dies ist jedoch eigentlich nur ein statistischer Effekt. Wenn Sie also die maximale Entropie erreichen, erhalten Sie lokalisierte Taschen mit niedrigerer Entropie (z. B. haben einige Teile des Behälters Wasser, das wärmer als der Durchschnitt ist und andere kälter). Tatsächlich gibt es eine Hypothese, die zu erklären versucht, warum unser Universum noch keine maximale Entropie hat, basierend auf diesem Verhalten - die Idee ist, dass unser Universum eine winzige Tasche mit lokal niedriger Entropie innerhalb des "echten" Universums ist, das ist nahe der maximalen Entropie.

Die einfachste Betrachtungsweise ist, dass sich Energie auch in negativer Form zeigen kann. Betrachten Sie es nicht nur als etwas Positives, sondern es gibt auch einen negativen Teil davon im Universum, der nicht direkt sichtbar ist.

Wir haben zum Beispiel gute Gründe zu glauben, dass sich die Gesamtenergie im Universum zu Null addiert . Wir haben auch Experimente, die zeigen, dass Energie in sehr kleinen Maßstäben nicht erhalten bleibt. So entstehen bei Beta-Zerfällen kurzzeitig Teilchen (W-Boson), die etwa 80-mal schwerer sind als die Bestandteile.

Dies ist aufgrund der Heisenbergschen Unschärferelation , die Energie für kurze Zeiträume handelt, in Ordnung. Darüber hinaus haben wir auch gute Modelle für die Quantenchromodynamik (Quarkphysik), die zeigen, dass die Vakuumenergie schwankt und nicht konstant ist . Außerdem wissen wir, dass die Schwerkraft nur anzieht !! Warum ist das so? Einige Wissenschaftler sehen darin nur negative Energie, im Gegensatz zu elektromagnetischen und anderen Kräften.

Sie sehen also, die Energieerhaltung ist nicht so streng + wir haben viele Beweise dafür, dass ein Nullenergiezustand überhaupt kein stabiler Zustand ist. Von diesem Punkt an können wir nicht wirklich sagen, dass es unmöglich ist, dass Energie von selbst im Universum geboren wird, sondern nur sagen, dass es wahrscheinlich ist.

Hinweis: Dies ist ein ziemlich kompliziertes Thema und Sie müssen sehr lange Jahre Physik betreiben, um all diese Dinge zu lernen. Seien Sie also bereit, das zu tun, auch wenn Sie kein Physiker sind. Ich vermeide es, auf Details einzugehen, wie zum Beispiel, warum die Energie nicht um Null herum bleiben würde. Kurze Antwort: CP-Verletzung . Das Universum ist zeitlich nicht 100% symmetrisch.