Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Anthropisches Prinzip. Naturgesetz der Innuit Die Wassertemperatur schwankt jahreszeitlich um den Gefrierpunkt wenn immer darunter : Eis, keine Robben,

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Anthropisches Prinzip. Naturgesetz der Innuit Die Wassertemperatur schwankt jahreszeitlich um den Gefrierpunkt wenn immer darunter : Eis, keine Robben,"—  Präsentation transkript:

1 Anthropisches Prinzip

2 Naturgesetz der Innuit Die Wassertemperatur schwankt jahreszeitlich um den Gefrierpunkt wenn immer darunter : Eis, keine Robben, keine Innuit wenn immer darunter : Eis, keine Robben, keine Innuit wenn immer darüber : Wasser, keine Robbenjagd, keine Innuit wenn immer darüber : Wasser, keine Robbenjagd, keine Innuit Gott der Innuit hat Naturgesetz so geschaffen, dass Innuit leben können Gott der Innuit hat Naturgesetz so geschaffen, dass Innuit leben können

3 Anthropisches Prinzip Menschen können nur auf Planeten leben, die eine Reihe von Bedingungen erfüllen. Menschen können nur auf Planeten leben, die eine Reihe von Bedingungen erfüllen. Intelligente Wesen nur möglich, wenn Universum nicht zu extrem. Intelligente Wesen nur möglich, wenn Universum nicht zu extrem. Fundamentale Gesetze müssen so sein, dass Intelligenz möglich ist. Fundamentale Gesetze müssen so sein, dass Intelligenz möglich ist.

4 Finalität Das ist halt so / Finalität Das ist halt so / Finalität Es war nicht immer so Es war nicht immer so Es wird nicht imer so bleiben Es wird nicht imer so bleiben Protonzerfall nach Jahren Protonzerfall nach Jahren Schöpfungsgeschichte - Apokalypse Schöpfungsgeschichte - Apokalypse WMAP

5 Naturkonstanten Masse des Elektrons Masse des Elektrons Feinstrukturkonstante α Feinstrukturkonstante α über 20 weitere über 20 weitere richtige Werte sind Bedingung für Menschen und Intelligenz Nicht ein für alle Mal gegeben ! Nicht ein für alle Mal gegeben !

6 Spontane Symmetrie - Brechung SYM SYM =0 =0 SSB =φ 0 0 =φ 0 0 Higgs – Potenzial in SM ähnlich Magnetisierung

7 Massen und Kopplungskonstanten werden bestimmt durch die Eigenschaften des Vakuums ! ähnlich Maxwell – Gleichungen in Materie

8 LHC

9 Hatten Kopplungskonstanten im frühen Universum andere Werte ? Ja !

10 Restoration der Symmetrie bei hohen Temperaturen im frühen Universum Hohe T SYM =0 =0 Niedrige T SSB =φ 0 0 =φ 0 0 hohe T : weniger Ordung mehr Symmetrie Beispiel:Magnete

11 Im heissen Plasma des frühen Universums : Keine unterschiedlichen Massen für Elektron und Myon ! Ähnliche Stärke der elektromagnetischen und schwachen Wechselwirkung

12

13 Der Wert von Massenverhältnissen und Kopplungskonstanten hängt vom Zustand ab ! Nicht ein für alle mal gegeben ! Kann man Änderung heute beobachten ?

14 Naturkonstanten und anthropisches Prinzip Werte der Naturkonstanten zufällig : anthropisches Prinzip anthropisches Prinzip Werte für groβe Zeiten eindeutig und erklärbar: vereinheitlichte Theorie vereinheitlichte Theorie

15 Andere Regionen im Universum mit anderen Gesetzen denkbar inflationäres Universum: winzige Region bläht sich zu unserem ganzen beobachtbaren Universum auf inflationäres Universum: winzige Region bläht sich zu unserem ganzen beobachtbaren Universum auf veschiedene Regionen, verschiedene Gesetze veschiedene Regionen, verschiedene Gesetze wir bewohnen eine bewohnbare Region im Universum wir bewohnen eine bewohnbare Region im Universum

16 Grenze zur Metaphysik unsere bewohnbare Region dehnt sich weit über beobachtbares Universum ( Horizont ) hinaus aus – vermutlich sehr weit ! unsere bewohnbare Region dehnt sich weit über beobachtbares Universum ( Horizont ) hinaus aus – vermutlich sehr weit ! keine wissenschaftliche Falsifizierbarkeit der Hypothese keine wissenschaftliche Falsifizierbarkeit der Hypothese Grenze zur Metaphysik verwaschen Grenze zur Metaphysik verwaschen

17 Das Rätsel der winzigen Zahlen 7

18 Massenskalen in der Elementarteilchenphysik Protonmasse Protonmasse ( Skala der starken Wechselwirkung ) ( Skala der starken Wechselwirkung ) Fermi - Skala der schwachen Wechselwirkung Fermi - Skala der schwachen Wechselwirkung Planck Masse Planck Masse ( Skala der Gravitationswechselwirkung ) ( Skala der Gravitationswechselwirkung ) ( Newton ) ( Newton )

19 Vereinheitlichung und Dimensionen Vereinheitlichung fixiert dimensionsbehaftete Parameter Vereinheitlichung fixiert dimensionsbehaftete Parameter Spezielle Relativitätstheorie : c ( = 1 ) Spezielle Relativitätstheorie : c ( = 1 ) Quantenmechanik : h ( = 2π ) Quantenmechanik : h ( = 2π ) Vereinheitlichung mit Gravitation Vereinheitlichung mit Gravitation ( Quantengravitation) ( Quantengravitation) fundamentale Massenskala fundamentale Massenskala ( Planck Masse, string tension, …) ( Planck Masse, string tension, …) Planck

20 Gravitationseinheiten Newtons Konstante Newtons Konstante G N =1/(8πM²) G N =1/(8πM²) Reduzierte Planck Masse Reduzierte Planck Masse M=2.44×10 18 GeV M=2.44×10 18 GeV M=1 : GeV = 4.1× M=1 : GeV = 4.1×10 -19

21 Gravitationseinheiten ( reduzierte Planck – Masse = 1 ) m Proton = 3.9 x m Proton = 3.9 x m Elektron = 2.1 x m Elektron = 2.1 x Alter des Universums ( 13.7 x 10 9 yr ) = 1.6 x Alter des Universums ( 13.7 x 10 9 yr ) = 1.6 x Energiedichte der Dunklen Energie : ρ = Energiedichte der Dunklen Energie : ρ = Kleine Parameter – grosse Rätsel

22 Adjustierung der Naturkonstanten Kosmologische Konstante als Dunkle Energie: könnte charakteristischen Wert zwischen -1 und 1 haben : könnte charakteristischen Wert zwischen -1 und 1 haben : sehr unwahrscheinlich ! sehr unwahrscheinlich ! Winziger Wert wichtig, damit Strukturen im Winziger Wert wichtig, damit Strukturen im Universum entstehen können. Universum entstehen können. Koinzidenz Koinzidenz Auch andere fundamentale Konstanten können nur Werte in engem Bereich haben, damit Leben oder Intelligenz möglich ist

23 Erklärung der kleinen Bereiche durch anthropisches Prinzip ? Falls andere Erklärung erfolgreich : keiner wird mehr vom anthropischen Prinzip sprechen ! keiner wird mehr vom anthropischen Prinzip sprechen ! Möglicher Zusammenhang zwischen jetziger Dunkler Energie - Dichte und Neutrino - Masse

24 Erklärung kleiner Zahlen oder Koinzidenzen Andere sehr kleine Zahlen oder Koinzidenzen sind bereits erklärt ! Protonmasse / M Protonmasse / M Viele Koinzidenzen in Kern- und Atomphysik: Viele Koinzidenzen in Kern- und Atomphysik: QCD + QED QCD + QED Warum sind alle Atome gleich : Warum sind alle Atome gleich : Bei Verteilung der Eigenschaften : völlig andere Bei Verteilung der Eigenschaften : völlig andere Chemie, kein genetischer Code Chemie, kein genetischer Code Quantenmechanik Quantenmechanik

25 Laufende Kopplung : QCD Effektive Eichkopplung hängt von Impulsskala μ ab

26 QCD : Dimensionale Transmutation Ohne Quark – Massen : nur dimensionslose Kopplung ! Ohne Quark – Massen : nur dimensionslose Kopplung ! Charakteristisches μ, bei dem Kopplung groß wird Charakteristisches μ, bei dem Kopplung groß wird Massenskala Λ QCD Massenskala Λ QCD Proton - Masse ~ Λ QCD Proton - Masse ~ Λ QCD Für gegebene Kopplung α s (μ=M) = α 0 : Für gegebene Kopplung α s (μ=M) = α 0 : Kleines α 0, winziges M Proton ! Kleines α 0, winziges M Proton ! M Proton = b exp( - c / α 0 ) M, c 0.9

27 Der ganze Fortschritt der Physik besteht in der Erklärung von besteht in der Erklärung von Zufälligkeiten und Koinzidenzen !

28 Quantenmechanik besser als anthropisches Prinzip Anthropisches Prinzip : wenn Wissenschaftler nicht mehr weiter wissen Anthropisches Prinzip : wenn Wissenschaftler nicht mehr weiter wissen Spekulation über mögliche Erklärbarkeit der Koinzidenzen eher nutzlos : Spekulation über mögliche Erklärbarkeit der Koinzidenzen eher nutzlos : Erklärbarkeit wird durch Erklärung bewiesen Erklärbarkeit wird durch Erklärung bewiesen

29 end

30 Koinzidenz - Problem Was ist verantwortlich für Wachsen von Ω h für z < 6 ? Warum jetzt ?

31 Neutrinos mit wachsender Masse als Trigger für Übergang zu fast statischer dunkler Energie growingneutrinomass L.Amendola, M.Baldi,…

32 Zusammenhang zwischen jetziger Dunkler Energie - Dichte und Neutrino - Masse


Herunterladen ppt "Anthropisches Prinzip. Naturgesetz der Innuit Die Wassertemperatur schwankt jahreszeitlich um den Gefrierpunkt wenn immer darunter : Eis, keine Robben,"

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen