Die Entwicklung der Materiellen Welt aus dem Urknall heraus
+ deren Darstellbarkeit anhand von ‚Systemischer Grafik‘
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Wortfeld: Urknall; Kosmologie; Der Konsolidierungskreis der Wissbarkeiten; primordial; Geschehen & Entwicklung; Kontingenz; in Etappen; Thermodynamische Abkühlung; besondere Zeitpunkte; Verzweigungen; Emergenzen; Naturgesetze; Naturkonstanten; Erhaltungssätze der Physik; Der Weg des geringsten Widerstands; Wissbarkeiten; Perspektiven; Multiversum / Paralleluniversen; „vor dem Urknall“?; ...; ...; ...
Jedem Wortfeld sein eigener hochabstrakter „Zentraler Hub“!
Vgl. aus der lokalen kognitiven Nachbarschaft: \Die ‚Welt der Materie + Energie‘ – diesem nur einem der „Tortenstücke“ des zum »Puzzle WELT« insgesamt gesuchten GANZEN; \Tricks zur Darstellung von „Unvorstellbarem“; \(abbildungsseitige) ‚Achserei‘-Arbeit; \zum „Kosmos“ – als GANZEM; \„Wie + Wann kamen <... + ...> überhaupt (erst) in die WELT hinein?“ – \Das „Rückspul“-Szenario der KOGNIK; \„Immer wieder dasselbe!“; \ZehnHoch-Kritik; \zur – abbildungsseitigen – ‚Raumgreifung‘: (in so bereits vorhandenen „Räumen“); \Das ‚Behauptungswesen‘; \zum „Explikationswesen“; \Der (kulturhistorisch so neue) ‚Wissensträgertyp‘: „Systemische Grafik“; \Hypothesen-Verfolgung – per ‚Explikationismus‘; \„Originaltreue“ – als Richtigkeitskriterium; \zur „Fehlinterpretierbarkeit“ – als solcher; \Das „Anthropische Prinzip“ (mit seinen spezifischen Schwächen); \Die „Naturwissenschaften“; \„Symmetrien“ + Symmetriebrechung; \„Kontrolljahr 3000“; \...; \...
Systemische Grafik, Beispiele und Analogien: \Überblicksgrafik: „Entwicklung des Kosmos“ + \Blick zurück – \Erläuterungen dazu §Abgleich!§; \Überblicksgrafik: „Haupt-Perspektiven auf den Urknall“; \Etappen des „Universums“; \Das Universum „in allen Auflösungsgraden“ gleichzeitig dargestellt; \Der Sollraum beim ‚Pappkarton‘-Puzzle; \Missverständnis #1; \Missverständnis #2; \...; \...
Literatur: Steven Weinberg: „Die ersten drei Minuten“ – Der Ursprung des Universums; Michael S. Turner: “The Universe”, Scientific American, September 2009, p. 22 – 29; „Misconceptions about the Big Bang“, Scientific American, March 2005, p. 24 – 33; Martin Bojowald: „Zurück vor den Urknall” – Die ganze Geschichte des Universums; ...; ...
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Worum es in diesem Teil der Puzzlestein-Sammlung gehen soll:
Alles
zur „Materiellen Welt“
unter einem einzigen gemeinsamen Hut!
Der „Urknall“
setzte eine Kette von Ereignissen in Gang,
bei der das Heutige Universum herauskam
(mitsamt irgendwo der „Irdischen Welt“).
Für die im Folgenden angesprochenen Grafiken gilt:
Immer dasselbe Achsenkreuz, im immer gleichen Paradigma!
Unveränderlich als ‚Diskursraum’.
– [\Thema: „Paradigmenwahl“; \„LEGE“- + „Diskurs-Räume“ – als solche – \deren jeweilige ‚Aufspannung‘; \Das „Rückspul“-Szenario der KOGNIK; \...]
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[CERN Courier, Nov. 2006, p. 28]:
“Hawking „argued that thanks to what we have learned over the past 100 years we may finally have a scientific way to address this subject {= the Origin of the Universe}. General relativity predicts that the universe, and time itself would have begun in a Big Bang. It also predicts that time ends in black holes. The discoveries of the cosmic microwave background radiation and of black holes support these conclusions; adding in quantum mechanics begins to yield the rudiments of a theory of structure in the observed universe. However, much still remains to be understood on this subject, although as Hawking argued in his seminar, a scientific cosmogony is both possible and within reach of theoretical and experimental work.“
– [\Die „Zeit”-Szene des »Referenzideals der Abbildung der WELT« – als GANZES; \...]
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„Strictly speaking the
big bang model has very little to say
about the Big Bang itself.
It describes what happened afterward.“
*****
[nach Scientific American, June 2006, p. 24A]:
§In den ersten Bruchteilen von Mikrosekunden bestand die Materie aus einem superheißen, superdichten Gebräu von Teilchen, von den Physikern Quarks und Gluonen genannt, die hierhin und dorthin sausen, und kreuz und quer auf einander knallten. Schleier von Elektronen, Photonen und anderen leichten Elementarteilchen würzten die Suppe. Diese Mischung hatte Temperaturen im Trillionen-Bereich, über 100.000 Mal heißer als im Kern der Sonne.
Doch in dem Maße, wie das Universum expandierte, fiel diese Temperatur ab, genauso wie sich ein normales Gas auch heute noch abkühlt, wenn es sich schnell ausdehnt. Die Quarks und Gluonen verlangsamten sich dabei so sehr, dass einige von ihnen begannen, kurz zusammenzukleben. Nachdem ungefähr 10 Mikrosekunden vergangen waren, wurden die Quarks und Gluonen durch die Starken Kräfte zwischen ihnen aneinander-gefesselt und auf Dauer in Protonen, Neutronen und anderen stark wechselwirkenden Teilchen eingesperrt, die die Physiker kollektiv „Hadronen“ nennen. Solch eine abrupte Änderung in den Eigenschaften eines Materials wird „Phasenübergang“ genannt.
Ebenso beim Wasser, wenn aus Dampf Flüssigkeit ausfällt oder wenn es zu Eis gefriert.“
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Viele eigene, aber auch viele der fremden Grafiken, von denen die KOGNIK zehrt, entstammen einer einzigen, immer gleichen, ganz bestimmten Perspektive auf die materielle Welt:
als „Grund-Abbildung“ + diese in mehrere Overlays aufgetrennt – aber ebenso fest konturiert
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- Ganz links steht
ein einzelner „Punkt“, aus dem heraus sich Alles in der WELT
entwickelte. Und noch immer weiterentwickelt.
– [\all die Arten von „Punkt“; \...; \...] - Er repräsentiert
– ‚im Abbildungsseitigen‘ – den „Urknall“
§für das Universum als GANZES. Und damit auch für „unseren“ Kosmos, d. h. für denjenigen „Teil“, der von unserer eigenen Position im All aus – anhand der dort herumschwirrenden Photonen, Neutrinos und Gravitonen überhaupt beobachtbar ist. Beobachtbar im Rahmen der Endlichkeit der „Licht“-Geschwindigkeit § - Aus ihm ragt – wie
eine Art Radius – nach rechts die „Zeitachse“ heraus
+ nach grafik-unten und grafik-oben zu der „Raum“ als dynamischer ‚Behälter‘. - Der Zustand
der WELT zu einem bestimmten Zeitpunkt lässt sich als Kreisbogen darstellen.
Auf solch einem Kreisbogen lässt sich von einer Stelle im Raum zu ganz anderen schwenken. - Die ‚Vielheit‘ und Unterschiedlichkeit der Dinge in der WELT – und damit die jeweilige Menge an ‚Wissbarkeiten‘ zu ihr – ändert sich im Laufe der Zeit drastisch. Die jeweils unterschiedliche Länge der Kreisbögen greift dies auf.
- Die WELT in unserer Zeit – d. h. ca. 13,8 Milliarden Jahre nach dem Urknall – ist durch Fettzeichnungen hervorgehoben. In diesem Kreisbogen steckt – ohne schon zu differenzieren – sowohl die „Geschichte“ der Menschheit drin als auch das derzeitige „Zeitalter“. Auch der gerade vergangene „Tag“ und der kurze „Augenblick des derzeitigen Jetzt“. Die (absehbare) „Zukunft“ dabei nicht zu vergessen.
- Der "Beobachter der WELT" (Forscher + Autor + Leser + Alien + KI-Algorithmus) sitzt fest auf der fett eingezeichneten Kurve – egal welchen Teil auf und außerhalb dieser Wissbarkeits-Bereiche er betrachtet.
- Die Dimension „Zeit“ ist in dieser Abbildung explizit dargestellt, der (klassische) „Raum“ mit den drei ihn aufspannenden Achsen dagegen nicht. Der steckt hier – zusammen mit allen anderen „Dimensionen der Welt“ – in einer bloßen Linie drin. Derjenigen zwischen „oben“ und „unten“.
- Die anderen Diskursraum-Achsen werden erst beim „Zoomen nach kognisch unten zu’ schrittweise ausgerollt. Aus ihrer eigenen Latenz heraus. Das können Unmengen an Achsen sein. [1]
- Umgekehrt lässt sich
die „Aus-Entwicklung der WELT“ schrittweise zurückverfolgen, das originalseitige
Geschehen – nur in Gedanken zwar – zurückspulen, so als sei jeder einzelne
„Augenblick“ der 13,8 Milliarden Jahre unterwegs auf einem Film
verzeichnet worden.
Auf dem Weg zum Urknall kommt man dabei mit Sicherheit an all denjenigen Stellen vorbei, wo erstmals irgendetwas ganz Neues in der WELT auftauchte. „Emergenzen“ wie aus dem Nichts heraus wie:
„Atome“; „Wohlisolierte Sterne“; „Moleküle“; „Das Leben“; „Das Denken“; meine / deine
/ ihre persönlichen „Gedanken“; „...“. - In dieser Art von Rückspul-Szenario lässt sich auf viele der Philosophischen Fragen eine Antwort finden. Fragen, die da lauten:
„Wie kamen <xy / ...> überhaupt in die WELT hinein?“
– [\„Wie, Warum + Wann kam es ‚originalseits‘ <dazu>?“]
*****
Sowohl der „Anfang der Welt“ als auch „Die Gegenwart“ als auch „ihr Ende“ lässt sich in diesem Paradigma / aus dieser Perspektive heraus bildlich darstellen:
Innerhalb der bloß zwei Dimensionen des Papiers oder Bildschirms.
Insgesamt ergab sich in dieser speziellen Perspektive – automatisch und ohne Trickserei – eine Art von „Unifizierendem Kegel“. Diesen trägt / öffnet speziell die „Zeitachse“. Während beim {zeichnerisch ebenso bis auf bloß zwei Dimensionen reduzierbaren} »Abstraktionskegel« die Achse A mit den wechselnden „Auflösungsgraden“ die öffnende / tragende Rolle übernimmt.
– [\Das ‚Zwei Kegel‘-Paradigma der KOGNIK; \Die A-Achse – als die erste unter all den „Dimensionen der Welt“; \...; \...]
*****
Bereits in der Steinzeit hätte man in diesem Paradigma / in dieser Art von Abbildung ‚Weltausschnitte‘ anlegen können [2] : Für all die Wissbarkeiten zu den "Ersten sieben Tagen"; zu den "Ersten drei Minuten der Welt"; und zehn Sekunden oder noch näher an den Anfang des GANZEN herangehend. Dort hätte man schon damals hineinzeichnen können, was die Menschen über das Anfangs-Geschehen jeweils konkret wissen.
Zur Steinzeit wäre das zwar praktisch nichts gewesen. Und zur Zeit der Entstehung der großen Weltreligionen gab es – trotz all der längst vorliegenden ‚Wissbarkeiten‘ – noch nicht genug an originalgetreuem „Wissen“. Das jedoch ändert nichts an der grundsätzlichen Anlegbarkeit genau dieser Weltausschnitte (und jedes anderen innerhalb des »Referenzideals der Abbildung der WELT«). Das ändert nichts an der schlichten Stellbarkeit dieser und anderer Fragen.
– [\‚wissbar sein‘ – ein originalseitiges Merkmal; \„Blick zurück“ §?§; \all die Arten von „Potential“; \zum freien ‚Behauptungswesen‘; \...; \...]
Heutzutage wissen wir – erstaunlicherweise – einiges an Einzelheiten dazu. Teilweise sogar mehr als zu jeder anderen der Drei-Minuten-Abschnitte aus diesem GANZEN. Zeiträume, die Milliarden von Jahren näher bei uns liegen, die ihr eigenes Geschehen sogar in jüngster Vergangenheit abwickelten.
Die Menge an Möglichkeiten, ganz andere ‚Weltausschnitte‘ anzulegen, um dort in spezifische Details hineinzuzoomen, ist §praktisch§ unbeschränkt. Insbesondere auch solche, die viel näher zu unserer „eigenen Zeit“, beim „Planeten ERDE“ und in unserem „Kognitiven Horizont“ liegen.
– [\Das „Endoteleskop“-Szenario der KOGNIK + ihr: \„Fadenkreuz“-Szenario!§
*****
N.
B.: Dieselbe raumgreifende „Art von Abbildung“ wird uns im Rahmen des »Unterfangens
Weltpuzzle« noch mehrfach begegnen. Dort jedoch repräsentiert der „Punkt“ etwas
Anderes: Einen ganz bestimmten allemal kleineren ‚Weltausschnitt‘ (als solcher geschickt
oder ungeschickt angelegt).
Jeweils als Ding, aus dem heraus sich – zufällig oder zwangsläufig – etwas Anderes
entwickelt.
· Ruppert Riedl + ... – Die „Biologische Evolution“ – als Wirkprinzip
· ...
– [\immer mehr an ‚Raumgreifung im Abbildungsseitigen‘; \Die N ‚Modalitäten‘ der „Existenz“ + „Änderung“ – Die Palette der (gelegentlich konkurrierenden) Wirkprinzipien; \...; \...]
*****
In
den „Beginn des Universums“ zurückgespult: {Grafik aus fremder Feder}
–
[Brian Greene: „Das elegante Universum“, S. 412]
+ mehr dazu – aus fremder Feder
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Before the Big Bang – aus fremder Feder
“Cosmologists do not yet know how the universe began, but this question has now come within the realm of science, with a number of speculative scenarios being discussed.
A No previous era: Matter, energy, space and time begin abruptly with the bang
B Quantum emergence: Ordinary space and time develop out of a primeval state described by a quantum theory of gravity
C Multiverse: Our universe and others bud off from eternal space
D Cyclic universe: The big bang is the latest stage in an eternal cycle of expansion, collapse and renewed expansion
10-43 second Planck era: earliest meaningful time; space and time take shape”
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Die zunehmende Ausdehnung des Raumes
Das Aufblasen eines Luftballons ist eine gute Analogie, um die originalseits festgestellte Tatsache der Expansion des Universums zu verdeutlichen. Die Galaxien auf der Ballonoberfläche sind dabei letzten Endes in Ruhe. Indem das Universum expandiert, vergrößert sich jedoch der Abstand zwischen je zwei dieser Galaxien (egal zwischen welchen). Die Galaxien selbst ändern ihre Größe dabei nicht.
Die Dinge „fliegen also nicht etwa irgendwo anders hin in einem so bereits vorhandenen Raum“, sie „bleiben immer an derselben Stelle“ (bis auf eventuelle Eigenbewegungen dort). Es ist der „Raum dieser Stelle“, der sich – gemeinsam mit demjenigen an allen anderen Stellen – ausdehnt. In dieser Vorstellung braucht es kein „Lokales Zentrum“, von dem aus alles passiert. Und kein separates „Außen“, in das sich alles hineinbewegt.
Gemäß Albert Einsteins genereller Relativitätstheorie braucht es dazu auch keine vierte „räumliche“ Dimension! Der 3D-Weltraum schafft das schon „in sich selbst“.
Die Dichte der Materie und der Druck waren in diesem „Raum“ / „Gemeinsamen Behälter“ zu Anfang überall gleich; ein explosionartiges Auseinandertreiben der Materie dagegen hätte gewisse Druck-Differenzen gebraucht. Die Bewegung antreibende „Gradienten“.
– [\Visualisierung der „Aufblähung des Kosmos“; \Das Parade-Pappkartonpuzzle – sein „Sollraum“; \Die „Challenger Katastrophe“ – als Überkritikalität + Klassische Explosion; \Tricks zur Darstellung von „Unvorstellbarem“; \Missverständnis #1; \Missverständnis #2; \...]
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[Scientific American, 03/05, p. 26 -33]
• The key to avoiding its misunderstandings is not to take the term big bang too literally. The big bang was not a bomb that went off in the center of the universe and hurled matter outward in a preexisting void. Rather it was an explosion of space itself that happened everywhere, similar to the way the expansion of the surface of a balloon happens everywhere on the surface.
• This difference between the expansion of space and the expansion in space may seem subtle but has important consequences for the size of the universe the rate at which galaxies move apart the type of observations astronomers can make, and the nature of the accelerating expansion that the universe now seems to be undergoing.
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[mehr zum Phänomen: „Expansion des Universums“ – aus fremder Feder]
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Receding Faster Than Light
Another set of misconceptions involves the quantitative description of expansion. The rate at which the distance between galaxies increases follows a distinctive pattern discovered by Edwin Hubble in 1929: the recession velocity of a galaxy away from us (v) is directly proportional to its distance from us (d), or v = H*d. The proportionality constant, H, is known as the Hubble constant and quantifies how fast space is stretching – not just around us but around any observer in the universe.
Notice
that, according to Hubble‘s law, the universe does not expand at a single
speed. Some galaxies recede from us at 1,000 kilometers per second, others
(those twice as distant) 2,000 km/s, and so on.
In fact, Hubble‘s law predicts that galaxies beyond a certain distance, known
as the Hubble distance, recede faster than the speed of light. For the measured
value of the Hubble constant, this distance is about 13,8 billion light-years.
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„... People often assume that as space expands, everything in it expands as well. But this is not true. Expansion by itself – that is, a coasting expansion neither accelerating nor decelerating – produces no force. Photon wavelengths expand with the universe because, unlike atoms and cities, photons are not coherent objects whose size has been set by a compromise among forces. A changing rate of expansion does add a new force to the mix, but even this new force does not make objects expand or contract.
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The big bang model is based on observations of expansion, the cosmic microwave background, the chemical composition of the universe and the clumping of matter. Like all scientific ideas, the model may one day be superseded. But it fits the current data better than any other model we have.
– [\Das ‘Delta+-Geschehen der Erkenntnisgewinnung’; \...]
As new precise measurements enable cosmologists to understand expansion and acceleration better, they can ask even more fundamental questions about the earliest times and largest scales of the universe. What caused the expansion? Many cosmologists attribute it to a process known as inflation, a type of accelerating expansion.
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Die Phase der „Inflation“
Das Modell vom "Inflationären Weltall" von Alan Guth
§...§
in dem Maße wie es wissenschaftlich auf Dauer Bestand hat und langsam immer „richtiger“ interpretiert und verstanden wird.
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Die beobachtete Zunahme der Ausdehnungsgeschwindigkeit
§...§
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Thema: „Andere Universen“
„Etwa wie unterschiedlichen Scheiben ein und desselben Brots“
§Aber wie gehören die zu einem einzigen Brot zusammen – in ein und demselben Diskurs- + LEGE-Raum! Wie sieht es aus mit den notwendigerweise bruchlosen Übergangen an den Stelle der späteren Trenn- / Schnittlinien? ...§
„Membranen“ in einem höher-dimensionalen Raum
[\Die „M-Theorie“ der Teilchenphysik und Kosmologie; \...]
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Der „Urknall-Raum“ versus: Der „Masse-generierte Raum“ §?? – eventuell streichen!§
§Irgendwo in einer Art von (aufspannungsmäßig explizit angebbarem) „Raum“ müssten all die Urknalle ja stattfinden! (+ Was auch immer sonst noch alles??)
Doch gilt dafür denn schon die uns
so vertraute Partnerschaft
zwischen „Klassischem Raum“ und „Zeit“? [3]§
– [\Tricks zur Darstellung von „Unvorstellbarem“; \...; \...]
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Arbeitspaket
Alle Materie des Universums an einem „Einzigen Ort“ beisammen: Wegen deren Gravitation wäre der LEGE-Raum dort extrem gekrümmt. „Raum“ und „Zeit“ als Achsen sind in „Urknall-Punkten“ noch ‚eingerollt’.
– [\‚aufrollbar dimensional sein‘ – als Merkmal; \...]
Aber:
In welcher Art von „Raum“ passiert der Urknall dann? (+ Erst danach all die Entwicklung zum heutigen „Kosmos“). Falls „passieren“ hier überhaupt schon die richtige ‚Beschreibungsweise‘ ist!?
Der „Diskursraum“ (noch ohne den dort aufgerollten „Klassischen Raum“) muss hier immer derselbe sein wie derjenige für Paralleluniversen.
– [\in Grundunterscheidung: ‚Das Originalseitige‘ ˄ versus: ‚Das Abbildungsseitige‘ ˅ – \Prinzipgrafik zu deren ‚Orthogonalität‘; \„Diskursräume“ – als solche + \ihre jeweilige ‚Aufspannung‘; \‚invariant sein‘ (oder nicht) gegenüber „Änderungen“ bei <... / ...> – ein systemisches Merkmal; \Das »Referenzideal der Abbildung der WELT« – ganz ohne eigenes „Draußen“!; \...]
Welche (notwendigen!) Eigenschaften hat genau dieser ‚Diskurs- + LEGE-Raum‘? Ist es – großräumig – doch wieder der / ein Klassischer Raum? Mit einer – mangels durchgehender Dichtbesetzung mit „Masse“ – noch ungekrümmter Raumzeit. Mit nur gelegentlich solch lokalen, spontanen Massekonzentrationen / Eruptionen aus dem (dann viel weiterreichenden) „Vakuum“ / „...“ heraus?
– [\Das Konzept: „Vakuum“; \zur – abbildungsseits generellen – „Überzoombarkeit aller Dinge“; \...; \...]
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Womöglich haben wir es da – die originalseitige ‚Komplexität‘ noch erhöhend – mit zwei verschiedenen „Räumen“ zu tun:
- Der „Urknallraum“:
Als für das ‚Originalseitige Stattfinden‘ und die (bereits) ‚Abbildungsseitige Platzierung’ von Urknallen geeignete Diskurs- und LEGE-Raum. „Orthogonal aufgespannt“ aus:
1. Einem (noch ominösen) „Raum“ (3D- / gemäß der „M-Theorie“ – oder ganz anders)
2. Aus einer anderen Art von „Zeit“
3. Aus so etwas wie einem „Unifizierten Feld“ (doch punktförmig für jeden „Knall“),
aus dem heraus es überhaupt erst zu einem tatsächlichen „Urknall“ kommen kann.
– [\als – ‚im Abbildungsseitigen‘ extra vorzuschaltender – Arbeitsschritt: Die „richtige“ ‚Transformation der Dinge in den »Kognischen Raum«‘; \all die „Nachbarschaftsbeziehungen“ – im »Kognischen Raum«; \zur „Metrik im Kognischen Raum“; \zur „Orthogonalisierbarkeit“ – als solcher; \...; \...] - Der „Masseraum“:
Dort und nur dazu in diesen ersten Raum, wo ein Urknall tatsächlich zu Entstehung seiner (zunächst quasi-punktförmigen) Masse M führte, gibt es dann – irgendwie parallel zum „Urknallraum“ (oder als „Auszug“ aus diesem) – einen anderen, qualitativ / verhaltensmäßig verschiedenen „Raum“ (bei uns selbst: als der „3D-Raum“). Einen „Raum“, der sich unter dem Einfluss der Masse M über Milliarden von Jahren hinweg von selbst ausdehnen kann.
Einer der im Gegensatz zum statischen „Urknallraum“ einer Dynamik unterliegt. Er selbst schon – nicht nur dessen herumwirbelnder Materie-Inhalt.
Oder war es stattdessen so, dass es nur unser eigenes Universum gibt und bei dessen Urknall gleich „Raum und Zeit“ mit entstanden? Vorerst sind beide Vorstellungen nur um die Beschreibung und Erklärung der Dinge konkurrierende Hypothesen. Damit sind beide aber auch etwas ‚im Abbildungsseitigen‘. Dessen spezifischen Möglichkeiten und Notwendigkeiten unterworfen.
– [\in Grundunterscheidung: ‚Das Originalseitige‘ ˄ versus: ‚Das Abbildungsseitige‘ ˅ – \Prinzipgrafik zu deren ‚Orthogonalität‘; \Das „Hohe Warte“-Szenario der KOGNIK; \Der „Bewegungs-, Diskurs- + LEGE-Raum“ – als solcher – \seine jeweilige „Aufspannung“; \„System-Dynamik“ – als solche; \Die ‚Palette der Freiheitsgrade‘ der „Bewegung“ in der materiellen Welt; \„Achserei“-Arbeit – ‚im Abbildungsseitigen‘; \...; \...]
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Dazu aus fremder Feder: – [Scientific American, Sept. 2009, p. 22 – 29 auszugsweise]
Cosmologists are closing in on the ultimate processes that created and shaped the universe
The universe is big in both space and time and, for much of humankind's history, was beyond the reach of our instruments and our minds. That changed dramatically in the 20th century. …
As the universe expanded and cooled, layer on layer of structure developed: neutrons and protons, atomic nuclei, atoms, stars, galaxies, clusters of galaxies, and finally super-clusters. …
– [\als ‚Tortenstück des GANZEN‘: „Die Materielle Welt”; \„Selbstorganisation” – als Wirkprinzip; \„Emergenz“ – ein originalseitiges Phänomen; \„Struktur“-Bildung – (originalseits / abbildungsseits); \...]
The overarching theme in our universe's story is the evolution from the simplicity of the quark soup to the complexity we see today in galaxies, stars, planets and life. These features emerged one by one over billions of years, guided by the basic laws of physics.
– [\in Grundunterscheidung: ‚Das Originalseitige‘ ˄ versus: ‚Das Abbildungsseitige‘ ˅ ; \Grafik: „Entwicklung des Kosmos“; \„Selbstorganisation“ – als Wirkprinzip am Werk; \„Komplexität“ – als solche; \...]
In our journey back cosmologists … travel … to within 10-34 second of the beginning, for which ideas are well formed but the evidence is not yet firm; and finally, to the earliest moments, for which our ideas are still just speculation. …
Hubble's law found ready interpretation within general relativity: space itself is expanding, and galaxies are being carried along for the ride. Light, too, is being stretched, or redshifted – a process that saps its energy, so that the universe cools as it expands. …
The earliest light {when arriving here and now} is so strongly redshifted that astronomers must look for it in the infrared and radio bands. Upcoming telescopes … will take us back to the birth of the very first stars and galaxies.
Computer simulations say those stars and galaxies emerged when the universe was about 100 million years old. Before then, the universe went through a time called the "dark ages" when it was almost pitch-black. Space was filled with a featureless gruel, five parts dark matter and one part hydrogen and helium, that thinned out as the universe expanded. Matter was slightly uneven in density, and gravity acted to amplify these density variations: denser regions expanded more slowly than less dense ones did. By 100 million years the densest regions did not merely expand more slowly but actually started to collapse. Such regions … were the first gravitationally bound objects in the cosmos.
Dark matter accounted for the bulk of their mass but was … unable to emit or absorb light. So, it remained in an extended cloud. Hydrogen and helium gas, on the other hand, emitted light, lost energy and became concentrated in the center of the cloud. Eventually it collapsed all the way down to stars. … Over the next billion years or so the force of gravity assembled these million-solar-mass clouds into the first galaxies.
… At the tender age of 380,000 years the universe formed atoms. Before then, the universe was a nearly uniform soup of atomic nuclei, electrons and photons. As it cooled to a temperature of about 3,000 kelvin, the nuclei and electrons came together to form atoms. Photons ceased to scatter off electrons and streamed across space unhindered, revealing the universe at a simpler time before the existence of stars and galaxies.
– [\Foto: Die Verteilung der „Mikrowellen-Hintergrundstrahlung“ – über alle „Himmelsrichtungen“ hinweg; \...]
… Prior to about 100,000 years, the energy density of radiation exceeded that of matter, which kept matter from clumping. Thus, this time marks the beginning of gravitational assembly of all the structure seen in the universe today.
Still further back, when the universe was less than a second old, atomic nuclei had yet to form; only their constituent particles – namely, protons and neutrons existed. Nuclei emerged when the universe was seconds old and the temperatures and densities were just right for nuclear reactions.
Earlier than a microsecond, even protons and neutrons could not exist and the universe was a soup of nature's basic building blocks: quarks, leptons, and the force carriers (photons, the W and Z bosons and gluons). We can be confident that the quark soup existed because experiments at particle accelerators have re-created similar conditions here on Earth.
… The development of the Standard Model of particle physics 30 years ago has led to bold speculations, including string theory, about how the seemingly disparate fundamental particles and forces are unified. – [\M-Theorie] … The new ideas have implications for cosmology that are as important as the original idea of the hot big bang. They hint at deep and unexpected connections between the world of the very big and of the very small. Answers to the key question …, the origin of the lumpy quark soup itself, are beginning to emerge.
… Einstein's general theory of relativity has provided the theoretical foundation for a century of progress in our understanding of the evolution of the universe. Yet it is inconsistent with the other pillar of contemporary physics, quantum theory, and the discipline's greatest challenge is to reconcile the two. Only with such a unified theory will we be able to address the very earliest moments of the universe, the so-called Planck era prior to about 10-43 second, when spacetime itself was taking shape.
… Because of the influence of dark energy, structures larger than superclusters cannot form. In fact, had dark energy taken over earlier than it did – say, when the universe was only 100 million years old – structure formation would have ceased before even galaxies could have developed, and we would not be here.
– [\all die Randbedingungen für das Phänomen: „Leben“; \Das (angeblich herrschende) „Anthropische Prinzip”; \...]
In the multiverse concept nothing can travel between the separate inflation regions, so they have no effect on one another. Second, string theory suggests that these regions have different physical parameters, such as the number of spatial dimensions and the kinds of stable particles.
The idea of the multiverse provides novel answers to two of the biggest questions in all of science: what happened before the big bang and why the laws of physics are as they are (Einstein's famous musing about "whether God had any choice" about the laws). … within the infinity of universes, all possibilities for the laws of physics have been tried {allesamt aber wohl mit »Einsheit« als gemeinsamer Randbedingung während ihrer jeweiligen “Entwicklung in Selbstorganisation”}, so there is no particular reason for the laws that govern our universe.
– [\(überall allein) „Selbstorganisation“ – als Wirkprinzip am Werk; \„Naturgesetze“ + \„Naturkonstanten“; \...]
… Modern cosmology has humbled us. We are made of protons, neutrons and electrons, which together account for only 4.5 percent of the universe, and we exist only because of subtle connections between the very small and the very large. Events guided by the microscopic laws of physics allowed matter to dominate over antimatter, generated the lumpiness that seeded galaxies, filled space with dark matter particles that provide the gravitational infrastructure, and ensured that dark matter could build galaxies before dark energy became significant and the expansion began to accelerate.
At the same time, cosmology by its very nature is arrogant. The idea that we can understand something as vast in both space and time as our universe is, on the face of it, preposterous. …”
– [\...; \...]
**********
Urknall und Welt
= als
Konzept wegen seiner so offensichtlichen Mächtigkeit
eine bei der »LÖSUNG des Puzzles WELT«
‚im Raum des Abbildungsseitigen‘ besonders hoch anzusiedelnde „Perspektive“
– [\‚Beschreibungsweisen‘ + Paradigmenwechsel; \»Einsheit in Vielheit«: Das Hauptmerkmal des »Originals WELT«; \(trotz / mitsamt all den sonstigen) „Tortenstücken“ des ihm zugehörigen »Referenzideals«; \‚kognisch oben‘ + ‚kognisch unten‘ – als „Positionen“ und „Richtungen“ in einem so bereits vorhandenen „Raum“; \...; \...]
*****
\zum ‚Knoten im LÖSUNGS-Netz‘:
„Urknall + Materielle Welt“
·
Das „ZehnHoch“-Szenario
des „Einführungs-Essays“ stellte sich wie folgt dar:
{10+5} +
usw. + {10-3}
+ usw.
Start in den USA im Park beim Lake Michigan, dann immer weiter ‚nach räumlich-oben
zu‘.
Das immerzu außerhalb des Beobachters selbst. [4] Beim ‚Hochzoomen‘
umfassen die geschweiften Klammern – in ihrer Rolle als ‚Weltausschnitt‘ (als gezeichnetes
Oval / rechteckiges Foto) – immer mehr an „Raum und Inhalt“. Beim ‚Herunterzoomen‘
dagegen engen sich „Raum und fraglicher Inhalt“ immer mehr ein. Bis hin –
unterwegs – zu einer Einzelnen Zelle im Körper eines der Picknicker, zu einem
einzelnen Atom dort innen drin + ... .
Der „Beobachter selbst“ schwebt bei all dem irgendwie
"über den Dingen".
– [\Das ‚Durchzoombarkeits‘-Paradigma der KOGNIK; \Definitionsgrafik:
‚Kognitive Raumgreifung‘ + ‚Kognitiver Raumverzicht‘ – in Seitenansicht
+ Draufsicht; \...; \...]
·
Die Zoomachse A
ist in all diesen (höchst-abstrakten) Grafiken nicht etwa weggeleugnet.
Jede Abbildung dieses Typs kann als GANZES schrittweise ‚weiter hochgezoomt‘
werden.
Bildseits unter ständigem Schrumpfen der Inhalte – bis hin zum „Latenzierungs-Punkt“
namens:
Die „Materielle Welt“ als GANZES.
Stapelt man die dabei entstehenden Abbildungen, wie Karten in immer größerem Maßstab,
aufeinander, ergibt sich als gemeinsame / unifizierende Figur zwangsläufig ein:
»Abstraktionskegel«. Dieser ragt eigentlich mit seinem „Gipfel“ aus der Zeichenebene
nach räumlich-oben zu heraus. Unterhalb der Zeichenebene geht derselbe Kegel
über viele Detaillierungsstufen hinweg ebenfalls noch weiter. So enthält er die
gesamte ‚Vielheit dieses Weltausschnitts‘. Letztlich mit all den ‚Sichtbarkeiten‘
+ ‚Wissbarkeiten‘ des »Originals WELT. Bis hin zum letzten Planeten, Individuum
und Atom. Bis hin zum frühesten und letzten Gedanken im ‚Kognitiven Archiv‘. Bis
zur letzten für die Aufspannung des »Kognischen Raums« irgendwie geeigneten Dimension
/ Achse. Und dem letzten „Bit & Byte“ mittendrin.
– [\zur – rein ‚abbildungsseitigen‘ – „Latenzierung
der Dinge“; \Die
‚GRÖßT-Kleinste Welt‘; \Definitionsgrafik:
„Ein die Dinge durchzoomender Kartenstapel“ – zwangsläufig zum Kegel
werdend“; \...; \...]
·
Arbeitspaket: Welche anderen aus dem Satz
an »Kognitiven Freiheitsgraden« sind in diesen Abbildungen ähnlich impliziert?
Welche nicht?
– [\Die ‚Palette der Freiheitsgrade‘
der „Bewegung“ + des „Handelns“ in der kognitiven Welt; \...; \...]
·
...
– [\...;
\...]
*****
{„Auch
hierher gehört irgendetwas hin. --- Doch was jeweils?“
– spezifisch pro Essay und gerade angesteuerte ‚Kognische Stützstelle‘!}
·
Das
»Unterfangen Weltpuzzle« selbst und der »Kognische Universalatlas« können bloß
versuchen, (auch zu diesem ‚Weltausschnitt‘) das „Tatsächliche“ an Existenzen,
Merkmalen, Zusammenhängen, Geschehen und berechtigten Fragen zu beschreiben und
einzukartieren. So originalgetreu wie irgend möglich. Die ins LÖSUNGS-Bild einzuarbeitenden,
in manchen Punkten vielleicht noch zu korrigierenden Erkenntnisse
stammen – separat als Puzzlesteine – aus den jeweils zuständigen „Spezialwissenschaften“.
– [\Das generelle ‚Delta+-Geschehen der Erkenntnisgewinnung‘;
\all die „Wissenschaften“; \zur – grundsätzlichen
– ‚Kartierbarkeit des Wissbaren‘; \‚Originaltreue‘
– als Merkmal; \„Der Wissensstand
im Kontrolljahr 3000“; \...]
·
Ganz zu Anfang,
zu Zeiten des Urknalls, gab es all die Zwischenschalen der Auflösung zwischen
der allerstärksten und allerschwächsten Abstraktion noch gar nicht. Zwar könnte
man auch für diesen Zeitpunkt – ‚im Abbildungsseitigen‘ steht uns so etwas frei
– Abstufungen mit den heute so schön passenden Auflösungsvermögen anlegen (einschließlich
der Schale für das „Menschliche Maß“), doch gab es zu den meisten dieser Schalen
damals noch gar keine „Objekte“, keine derart separate ‚Wissbarkeiten‘.
Im damaligen Zustand der „Einsheit in Vielheit“ herrschte
wirklich „Chaos“.
– [\Systemische Grafik:
„Ein System von Abstraktionskegeln“ – in Seitenansicht; \...]
·
Die „Welt der
Materie“:
Riesig zwar – als Fülle an ‚Wissbarem‘ --- aber dennoch innerhalb der »LÖSUNG des
Puzzles WELT« nur eines unter mehreren „Tortenstücken“.
– [\all die anderen ‚Tortenstücke des insgesamt
gesuchten GANZEN‘; \Überblicksgrafik:
„All die Direttissimas“ – in Draufsicht; \...; \...]
·
...
–
[\...; \...]