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Wie hat das Universum die Schwerkraft des Urknalls überwunden?

Wir kennen vier Kräfte in der Physik: Die starke, die schwache, die elektromagnetische und die gravitative Wechselwirkung. Man geht davon aus, dass diese vier unmittelbar nach dem Urknall eine einzige Kraft gewesen und erst später, jeweils zu unterschiedlichen Zeitpunkten, “auskondensiert” sind. Ähnliches gilt auch für die Elementarteilchen, die erst nach und nach entstanden sind.

Für die schwache und die elektromagnetische Wechselwirkung gibt es bereits eine ausgearbeitete Theorie, die zeigen kann, dass sie bei steigender Dichte und Temperatur zu ein und derselben Wechselwirkung werden. Für die dritte, die starke Wechselwirkung ist man nahe an einer Theorie, die ihre Vereinigung mit der elektroschwachen Wechselwirkung beschreibt. Die dafür notwendigen Temperaturen und Drücke sind noch höher – was bedeutet, dass es noch zeitiger nach dem Urknall erfolgt sein muss und es noch schwerer ist, diese Theorie zu überprüfen.

Die Gravitation ist der härteste Brocken, weil sie um viele Größenordnungen schwächer als die drei anderen ist und jetzt nur noch anziehend wirkt.

Heute mögliche Beobachtungen, unter anderem die auffällige Homogenität der Hintergrundstrahlung, zeigen, dass es eine Phase der Ausdehnung des Universums mit Überlichtgeschwindigkeit gegeben haben muss, die sogenannte Inflationsphase. Sie fällt in die Zeit um 10-35 s nach dem Urknall. Das ist auch die Zeit, in der die Gravitation aus der vorher einzigen Urwechselwirkung auskondensiert ist.

Uns heute bekannte Elementarteilchen gab es damals nicht, dafür war es zu warm (etwa 1027 K). Nach der Inflation trennten sich die starke und die elektroschwache Wechselwirkung und später, bei 10-12 s und 1015 K, die schwache und die elektromagnetische Wechselwirkung.

Kurz nach dem Urknall gab es keine Gravitation, keine der anderen Kräfte und keine der uns heute bekannten Elementarteilchen. Der Denkfehler in der Frage besteht darin, den heutigen Zustand zu nehmen und ihn sich auf immer kleinerem Raum zusammengepresst vorzustellen.

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