Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Kosmologische Rotverschiebung
Hallo zusammen,
die kosmologische Rotverschiebung ist hier allen bekannt. Bekannt ist sicherlich auch, dass diese von den Astrophysikern als Universum-Expansion gedeutet wird. Nun behaupten manche, die kosmologische Rotverschiebung als Ausdehnungseffekt des Raumes sei von einem Geschwindigkeitseffekt im Raum nicht unterscheidbar. Deshalb meine Frage:
Weiß jemand, durch welche astronomischen Beobachtungsdaten die Astrophysiker zu dem Schluss kommen, dass es sich bei der Universum-Expansion um einen Ausdehnungseffekt und eben nicht um einen Geschwindigkeitseffekt handelt?
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
Marco Polo
01.06.09, 10:59
die kosmologische Rotverschiebung ist hier allen bekannt. Bekannt ist sicherlich auch, dass diese von den Astrophysikern als Universum-Expansion gedeutet wird. Nun behaupten manche, die kosmologische Rotverschiebung als Ausdehnungseffekt des Raumes sei von einem Geschwindigkeitseffekt im Raum nicht unterscheidbar. Deshalb meine Frage:
Weiß jemand, durch welche astronomischen Beobachtungsdaten die Astrophysiker zu dem Schluss kommen, dass es sich bei der Universum-Expansion um einen Ausdehnungseffekt und eben nicht um einen Geschwindigkeitseffekt handelt?
Hallo Eugen,
gegen den Geschwindigkeitseffekt spricht die Tatsache, dass die Rotverschiebung mit steigendem Abstand immer grösser wird.
Hätten wir nur den Geschwindigkeitseffekt (wie bei einer Explosion), dann würden sich weiter entfernte Galaxien nicht schneller von uns entfernen, als näherliegende Galaxien.
Ausserdem hat eine Explosion immer ein Zentrum. Wir würden, wenn wir in unterschiedliche Richtungen schauen würden, stets mal rot- mal blauverschobene Signale empfangen. Oder wir gehen von unserer Position als Zentrum aus, was aber doch recht anmaßend wäre.
Da dies nicht so ist, ist es naheliegend, von einer Raumexpansion in alle Richtungen auszugehen. Man gewinnt dann allerdings als Beobachter den Eindruck, sich stets im Zentrum dieser Expansion zu befinden, was natürlich Quatsch ist, das sich von jeder anderen Beobachterposition der gleiche Eindruck ergibt.
Das passt doch prima zusammen. Je mehr Raum zwischen uns und einer Galaxie ist, desto mehr Raum dehnt sich aus und desto höher die Rotverschiebung.
Gruss, Marco Polo
Hallo,
ich denke auch, dass es das Gesamtbild ist, das dafür spricht. Eine Messung der relativen Geschwindigkeiten in einem kleinen, lokalen Bereich des Universums kann keinen Aufschluss darüber gaben, wenn es das war, was du mit:
durch welche astronomischen Beobachtungsdaten die Astrophysiker zu dem Schluss kommen
gemeint hast. Es ist der Zusammenhang zwischen der Entfernung und der dazugehörigen Geschwindigkeit über das gesamte Universum gesehen, und die räumliche Isotropie dieses Zusammenhangs, dass diese Schlussfolgerung erlaubt (zwingend macht?).
So sehe ich es.
Gruss, Johann
1) Da dies nicht so ist, ist es naheliegend, von einer Raumexpansion in alle Richtungen auszugehen.............
2) Das passt doch prima zusammen. Je mehr Raum zwischen uns und einer Galaxie ist, desto mehr Raum dehnt sich aus und desto höher die Rotverschiebung.
zu 1) Wenn Raum expandiert, erhöht sich das G-Potential zwischen den Galaxien. Wo ist der Motor erkennbar? Die postulierte Dunkle Energie ist bis heute eine nicht nachweisbare Hilfsannahme, die empirisch gemessene Vakuumenergiedichte spricht gegen ihre Existenz. Darüberhinaus erklärt sich nicht das Phänomen der annähernden Konstanz der Galaxienabmessungen: wenn Ausdehnung, warum nur intergalaktisch, galaktisch aber nicht? Hier wieder zu argumentieren, die Gravitation verhindere dies, zieht m.E. nicht, da auch intergalaktische Gravitation existiert.
Weiter: Wenn das Universum endlich sein sollte, wohinein dehnt es sich aus? Die Riemanngeometrie wird durch das Experiment widerlegt. Sollte das Universum unendlich sein (aus philosophischer Sicht gibt es zum Sein keine Alternative), wie erklärt man eine bestehende sich ausdehnende räumliche Unendlichkeit? Letztere ist schon überall, wohin sollte sie sich ausdehnen?
zu 2) Ausdehnung kann verzögert, linear oder beschleunigt angenommen werden, so daß sich mit der Entfernung abnehmende, lineare oder beschleunigte Rotverschiebung ergäbe. Gemessen wird eine angeblich beschleunigte Expansion, d.h. die sog. Dunkle Energie müßte ständig wirksamer werden statt sich zu verbrauchen. Wenn das Universum aus einem Urknall entstand und dieser der gesamte Ursprung sein sollte, wieso ermüdet der uns beherbergende Laden nicht, sondern legt ständig an Expansionsenergie zu? Heizt da etwa jemand nach?
Ich will euch ja nicht von eurem Urknall abbringen, aber warum macht ihr euch eigentlich das Leben so schwer mit all den nicht zuende gedachten Annahmen, wenn sich über die Lichtermüdungsannahme eine viel einfachere, mit der Empirie viel besser zu vereinbarende Erklärung der Rotverschiebung ergibt? Liegt es etwa an Pfingsten und dem Heiligen Geist, der angeblich dieser Tage die Erde heimgesucht haben soll? :D
Ich hab´s nicht so mit Geistern und der Urknall ist für mich eine Geisterbahnfahrt menschlichen Denkens. Zuviele Geister und zuwenig Handfestes.
Gruß
zu 1) Wenn Raum expandiert, erhöht sich das G-Potential zwischen den Galaxien.
Wer sagt das?
der annähernden Konstanz der Galaxienabmessungen:
Beweise.
Wenn das Universum endlich sein sollte, wohinein dehnt es sich aus?
Und in was existiert dein unendliches Universum?
Die Riemanngeometrie wird durch das Experiment widerlegt.
Beweise.
Zuviele Geister und zuwenig Handfestes.
Ja, in deinen "Argumenten".
Gruss, Johann
Marco Polo
01.06.09, 14:46
Darüberhinaus erklärt sich nicht das Phänomen der annähernden Konstanz der Galaxienabmessungen: wenn Ausdehnung, warum nur intergalaktisch, galaktisch aber nicht? Hier wieder zu argumentieren, die Gravitation verhindere dies, zieht m.E. nicht, da auch intergalaktische Gravitation existiert.
Das newtonsche Gravitationsgesetz besagt, dass sich die Gravitationskraft, mit der sich zwei Massenpunkte anziehen, proportional zu den beiden Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat ihres Abstandes r verhält.
Das sollte doch als Erklärung ausreichen, denke ich.
Ich hab´s nicht so mit Geistern und der Urknall ist für mich eine Geisterbahnfahrt menschlichen Denkens. Zuviele Geister und zuwenig Handfestes.
Das trifft aber nun mal leider exakt auf deine Ausführungen zu.
Ich hab´s nicht so mit Geistern und der Urknall ist für mich eine Geisterbahnfahrt menschlichen Denkens. Zuviele Geister und zuwenig Handfestes.
Hallo Uwebus,
kann es sein, dass du meinen Eingangs-Beitrag überhaupt nicht gelesen hast? Du hast dich gleich wieder auf die Ausführungen von JoAx und Marco Polo gestürzt, um deine eigenen obskuren Behauptungen wiederholen zu können. Zu meiner Frage hast du überhaupt nichts beigetragen. Du hast wieder mal das Thema verfehlt, denn vom Urknall war in meinem Beitrag überhaupt nicht die Rede. Wir wissen nicht sicher, ob das Universum mit einem Urknall begann, wir wissen nur, dass es expandiert. Zunächst mal gleichgültig, ob es gleichförmig, verzögert oder beschleunigt expandiert.
Du scheinst hier in diesem Forum offenbar der "Geisterfahrer vom Dienst" zu sein, der dauernd das Thema verfehlt.
M.f.G. Eugen Bauhof
...wir wissen nur, dass es expandiert....
Eben nicht, ihr nehmt es an aufgrund eines empirisch unbeweisbaren Postulats. Das ist der entscheidende Unterschied.
Gruß
Es ist der Zusammenhang zwischen der Entfernung und der dazugehörigen Geschwindigkeit über das gesamte Universum gesehen, und die räumliche Isotropie dieses Zusammenhangs, dass diese Schlussfolgerung erlaubt (zwingend macht?).
Ich kann JoAx nur zustimmen: Sehe ich genauso.
Eben nicht, ihr nehmt es an aufgrund eines empirisch unbeweisbaren Postulats. Das ist der entscheidende Unterschied.
Ich würde es Ausschlußprinzip nennen: Man beobachtet eine zunehmende Rotverschiebung in jede Richtung des Universums.
Daraus folgt die Frage: Was kann es sein / Was kann es nicht sein?
Und dann kommt man auf Basis logischer Ausschlüsse zur Schlußfolgerung "Das Universum expandiert (verstärkt)".
Man könnte nun sicher auch annehmen dass z.B. die Gravitation grundsätzlich an Stärke zunimmt und diese real festgestellten Beobachtungen die Folge davon sind.
Die Frage ist nur: Wie realistisch (= wahrscheinlich) ist diese Annahme unter der Berücksichtigung anderer gleichzeitiger Beobachtungen (z.B. keine erkennbaren Veränderungen im Sonnensystem trotz einer generell als erhöht zu postulierenden Gravitation)?
Nun behaupten manche, die kosmologische Rotverschiebung als Ausdehnungseffekt des Raumes sei von einem Geschwindigkeitseffekt im Raum nicht unterscheidbar.
Bauhof:
Wenn ich deine Frage mißverstanden haben sollte, dann wohl deshalb, weil ich überhaupt nicht auf die Idee gekommen bin, daß jemand meinen könnte, die Galaxien könnten sich in einem vorhandenen "Aufbewahrungsbehälter" namens Raum voneinander wegbewegen. Das hieße nämlich, daß es einen "Raum als solchen" geben müßte, der mit den Galaxien im Universum nichts zu tun hätte. Bisher gehen wohl alle Modelle davon aus, daß man Massen und Vakuum als gemeinsames nicht trennbares "Ereignis" zu verstehen habe.
Aber es wäre mal interessant, ein solches "Raum als solches-Modell" zu entwerfen und darzulegen, wie Massen diesen Raum beeinflussen könnten, um die Gravitation zu ermöglichen. Mach dich mal daran und stell es dann hier vor.
Abschließend generell etwas zu den hiesigen Diskussionen: Mir gehen alle diese Diskussionen viel zu sehr von bestehenden Annahmen aus, sie lassen immer die entscheidenden Fragen nach dem Ursprung des Beobachtbaren außen vor. Es ist doch erst einmal modellhaft die Frage zu beantworten, wie Raum, Materie und Dynamik überhaupt erzeugt werden können, ehe man sich mit diesen Erscheinungsformen der Natur beschäftigt. Und erst, wenn man ein Modell des Ursprungs hat, kann man versuchen, das Beobachtbare zu erklären. Alles andere führt nicht weiter, da es nur das Verhalten von Unverstandenem beschreibt.
Gruß
Daraus folgt die Frage: Was kann es sein / Was kann es nicht sein?
Und dann kommt man auf Basis logischer Ausschlüsse zur Schlußfolgerung "Das Universum expandiert (verstärkt)".
Was ist logisch daran? Diese "Logik" wird erst zur Logik, wenn man Lichtermüdung ausschließt und damit alle empirischen Erfahrungen bezüglich beobachtbarer Verluste bei Energietransporten in der Makrophysik in den Wind schlägt. Kann mir mal irgend jemand einen vernünftigen Grund nennen dafür, daß der Energietransport mittels Licht, welches nachweislich mit Massen wechselwirkt (Shapiro-Effekt und Lichtablenkung am Sonnenrand) sich anders verhalten sollte als alle anderen beobachtbaren Energietransporte, die aufgrund von Wechselwirkungen mit Verlusten behaftet sind?
Gerade die Beobachtung, daß in allen Richtungen die gleiche Rotverschiebung beobachtet wird, deutet doch auf eine Lichtermüdung hin. Denn die (beschleunigte) Expansion erfordert dermaßen unsinnige Zusatzannahmen, daß man von Logik hier nicht mehr sprechen kann. Oder ist die Riemann-Geometrie, die in jedem Labor experimentell widerlegbar ist, keine solche unsinnige Zusatzannahme?
Gruß
Hallo uwebus,
weil einer Lichtermüdung etliche parallel getätigte Beobachtungen widersprechen (siehe z.B. hier (http://de.wikipedia.org/wiki/Lichterm%C3%BCdung#Gegenw.C3.A4rtiger_Stand)).
Und die Lichtermüdung damit (genauso wie die von mir beispielhaft angeführte, potentiell grundsätzlich sich erhöhende Gravitation im Universum) eben nach dem Ausschlußprinzip ausscheidet - Oder sehe ich da was falsch?
Oder sehe ich da was falsch?
Das weiß ich nicht. Ich stelle nur ein Alternativmodell zur Diskussion.
Zum “gegenwärtigen Stand“ (Link Wikipedia):
1) Bis heute ist das Licht unverstanden (Teilchen-Welle-Dualismus).
2) Lichtermüdung hat nichts mit Streuung zu tun, wenn man Lichtteilchen und die dieses transportierende Welle als Einheit betrachtet. Die Welle (das Transportmittel) ermüdet.
3) Wenn Licht ermüdet, dann kommt es auch langsamer an, d.h. die Dauer von Röntgen- und Gammablitzen verlängert sich mit der Wellenlänge.
4) Die Ursache der Hintergrundstrahlung ist doch überhaupt noch nicht geklärt. Sie könnte (Konjunktiv) auch Folge des Strahlungszusammenbruches sein, wie ich dies in meinem Modell darlege.
5) Das Olberssche Paradoxon tritt auch bei Lichtermüdung nicht auf, weil Licht nur eine begrenzte Reichweite aufwiese. Alles, was sich hinter dem Wahrnehmungshorizont befindet, bleibt dunkel, weil die Wellen schon ihre Energie abgegeben haben, bevor sie uns erreichen.
Der Urknall/das Expansionsmodell/das Olberssche Paradoxon beruhen auf ermüdungsfreiem Licht, ermüdet Licht jedoch, stimmt das Modell nicht mehr.
Basta!:cool:
Das weiß ich nicht.
Ich habe den Eindruck Du weißt es doch besser.
Hallo Eugen,
die lange gehegte Vermutung, daß zumindest das sichtbare Universum isotrop ist, wurde durch immer genauere Messungen des Mikrowellen Hintergrundes erhärtet. Insofern lassen sich, wie Marco Polo schon ausführte, die Rotverschiebungen weit entfernter Galaxien nur als Folge der Expansion des Universums, in dem diese Galaxien mitbewegt werden, deuten. Die geringen Pekuliargeschwindigkeiten, die zu kleinen zusätzlichen Doppler-Rotverschiebungen führen, kann man dabei getrost vernachlässigen.
Erstaunlicherweise wird selbst von namhaften Autoren die kosmologische Rotverschiebung z = R0/R1 - 1 (R0/R1 ist das Verhältnis der Skalenfaktoren zu den Zeitpunkten Empfang/Emission) mit der Doppler-Rotverschiebung z = v/c verwechselt. Es führt zu (natürlich unbeabsichtigter) Verwirrung. In der Zeitschrift "Sterne und Weltraum" passiert das immer wieder. Edward R. Harrison beklagt diesen laxen Umgang mit der kosmologischen Rotverschiebung in seinem ganz ausgezeichneten Buch "Kosmologie". Er widmet der kosmologischen Rotverschiebung ein ganzes Kapitel. Dabei werden auch Kuriositäten, wie "Müdes Licht" behandelt.
Gruß, Timm
Ich habe den Eindruck Du weißt es doch besser.
Ich glaube es besser zu wissen, da aufgrund empirischer Messungen zwischen Licht und Massen Wechselwirkungen im Vakuum nachgewiesen werden und Wechselwirkung, technisch betrachtet, ein Kräfteaustausch ist. Und immer dort, wo Kräfte über das Vakuum hinweg wirken, gibt es Verluste, was - wieder empirisch - an den Gezeiten nachzuweisen ist. Aber letztendlich ist alles eine Glaubenssache, wer an ermüdungsfreies Licht glaubt, möge bei einem räumlich und zeitlich endlichen Universum bleiben, wer nicht (und dazu gehöre ich), muß sich etwas anderes ausdenken.
Gruß
Hallo Uwebus,
rein interessehalber:
Hast Du schon einmal etwas von Bruno Leibundgut (bzw. dessem Team) gehört?
Kennst Du deren Untersuchungsergebnisse bezüglich Supernovae vom Typ Ia (z.B. Supernova 1995 K)?
Hast Du schon einmal etwas von Bruno Leibundgut (bzw. dessem Team) gehört?
Kennst Du deren Untersuchungsergebnisse bezüglich Supernovae vom Typ Ia (z.B. Supernova 1995 K)?
Nein, und es interessiert mich auch nicht besonders, da Physiker sich bis heute die grundsätzlichen Fragen, die ich stelle, überhaupt noch nicht gestellt haben. Solange Physiker in Bezug auf die Gravitation und die Erklärung des Vakuums (dessen physische Beschaffenheit) im Nebel stochern und es sie anscheinend auch nicht interessiert, warum das Universum dynamisch ist und wie diese Dyanmik überhaupt zustande kommt, solange interessieren mich die Modelle der Physik herzlich wenig. Physik habe ich genutzt, um meinen Beruf (Maschinenbauingenieur) auszuüben, jetzt interessiert mich, was dieser mich erzeugende und beherbergende Laden, Universum genannt, eigentlich darstellt. Und da ich Glaubensverweigerer bezüglich einer Schöpfung bin und das Sein nach altgriechischer Denkweise für alternativlos ansehe, funktioniert bei mir kein Modell, welches eine technisch frisierte Schöpfungstheorie darstellt. Der Urknall ist ein getürktes Vatikanmodell, die physische Welt hat einen Anfang und ein Ende, das paßt nicht in mein Hirn. Für mich ist das physische Sein ewig und alternativlos, und da zum physischen Sein der Erfahrung nach die Qualität "Ausdehnung" gehört, ist es als grenzenlos anzusehen, also vom Volumen her betrachtet als unendlich. Und die bisher angestellten empirischen Messungen geben eher meiner Betrachtungsweise recht als der des Vatikans und dessen Hilfstruppen, den Urknallern.
Und auch das habe ich schon mehrfach angeführt: Wer von Montag bis Samstag den Naturgesetzen vertraut, um am Sonntag dann in irgendeinem Tempel einen Gott anzurufen, um diesen zu bitten, mal eben diese Naturgesetze außer Kraft zu setzen, damit ein paar persönliche Wünsche des Bittenden in Erfüllung gehen, der ist in meinen Augen ein praktizierender Schizophreniker. Und von der Sorte gibt es Legionen auf diesem Erdball, auch und gerade unter Urknallern.
Gruß
...da Physiker sich bis heute die grundsätzlichen Fragen, die ich stelle, überhaupt noch nicht gestellt haben...
Woher weist Du Nasenbär das???
Deine überheblichen Post sind zum erbrechen!:mad:
Schweige endlich, lerne, lese, bilde Dich, dann kannst Du wiederkommen und Fragen stellen!
Hör auf hier deinen Sülz zu verbreiten, der längst seit fast 100 Jahren in der Tonne der Irrungen liegt!
EMI
Hallo uwebus,
auch wenn es Dich anscheinend nicht so sehr interessiert:
Supernovae des Typs Ia zeichnen sich durch einen recht markanten Ablauf aus:
- Es handelt sich um Doppelsternsysteme bestehend aus einem weißen Zwerg und einem roten Riesen, der weiße Zwerg saugt hierbei stetig Gas des roten Riesen ab.
- Bei ziemlich exakt 1,5 Sonnenmassen erreicht der weiße Zwerg stets seine kritische Masse und explodiert (= Supernova).
- Der Typ Ia zeichnet sich nun insbesondere dadurch aus, dass seine Helligkeit über ca. zwei Wochen hinweg stark und stetig zunimmt um dann langsam wieder abzufallen. Und besonders wichtig: Die maximale Helligkeit und die Zeitdauer bis zu deren Erreichen ist bei allen Supernovae des Typs Ia praktisch gleich.
Nun beobachteten Lebundgut und sein Team nicht nur eine unterschiedliche Rotverschiebung in Abhängigkeit von der Entfernung sondern auch eine entsprechend unterschiedliche Zeitdauer bis zum Erreichen der maximalen Helligkeit (z.B. 15 statt 14 Tage).
Das zweite lässt sich derzeit nur mit einem "wachsenden Raum" vernünftig begründen (was zudem gleichzeitig auch praktischerweise die Rotverschiebung erklärt).
Ich bitte nun Dich als Verfechter der Lichtermüdung eine plausible Erklärung für die wie gerade erwähnt festgestellten Zeitunterschiede bei der Helligkeitssteigerung zu liefern.
Ansonsten unterliegt auch die Lichtermüdung dem Ausschlußprinzip (Und ich möchte betonen: Absolut gleichberechtigt - Wie jede andere Theorie auch).
Am Ende gewinnt zwar dann nicht immer die vielleicht Schönste aber dafür eben die Plausibelste - Auch wenn es möglicherweise nicht jedem gefällt.
Und ich möchte Dich diesbezüglich um eine "seriöse" Argumentation bitten: Ansonsten bin ich nicht an einer Fortsetzung dieser Diskussion interessiert.
P.S.: Lies doch bitte auch noch einmal in Ruhe Deinen letzten Beitrag. In meinen Augen könnte dieser fast aus den tiefsten Winkeln des Vatikan selbst stammen: Wissenschaftliche Erkenntnisse ignorieren um ja nicht das eigene Meinungsbild ins Wanken zu bringen. Das birgt in sich schon eine gewisse Ironie, meinst Du nicht auch?
Hallo Marco Polo,
nur zur Ergänzung:
Hätten wir nur den Geschwindigkeitseffekt (wie bei einer Explosion), dann würden sich weiter entfernte Galaxien nicht schneller von uns entfernen, als näherliegende Galaxien.
Ausserdem hat eine Explosion immer ein Zentrum. Wir würden, wenn wir in unterschiedliche Richtungen schauen würden, stets mal rot- mal blauverschobene Signale empfangen.
Bei einer "klassischen" Explosion sind sehr wohl unterschiedliche Beschleunigungen / Geschwindigkeiten festzustellen ("Die Brocken, die am weitesten fliegen ... .")
Geht man nun dabei vom wahrscheinlichsten Fall aus, nämlich dass sich die Erde "irgendwo zwischendrin im Auswurf" befindet, könnte man dennoch das Explosionszentrum auf Basis der "bei einer Explosion zu beobachtenden gerichteten Rotverschiebung" empirisch ermitteln (Anmerkung: keine Blauverschiebung da sich auch bei einer Explosion alle Objekte relativ vom Beobachtungspunkt entfernen).
Es wird allerdings keine gerichtete Rotverschiebung beobachtet: Deshalb scheidet meines Wissens das Explosionsszenario aus.
- Der Typ Ia zeichnet sich nun insbesondere dadurch aus, dass seine Helligkeit über ca. zwei Wochen hinweg stark und stetig zunimmt um dann langsam wieder abzufallen. Und besonders wichtig: Die maximale Helligkeit und die Zeitdauer bis zu deren Erreichen ist bei allen Supernovae des Typs Ia praktisch gleich.
Nun beobachteten Lebundgut und sein Team nicht nur eine unterschiedliche Rotverschiebung in Abhängigkeit von der Entfernung sondern auch eine entsprechend unterschiedliche Zeitdauer bis zum Erreichen der maximalen Helligkeit (z.B. 15 statt 14 Tage).
Das zweite lässt sich derzeit nur mit einem "wachsenden Raum" vernünftig begründen (was zudem gleichzeitig auch praktischerweise die Rotverschiebung erklärt).
Ich bitte nun Dich als Verfechter der Lichtermüdung eine plausible Erklärung für die wie gerade erwähnt festgestellten Zeitunterschiede bei der Helligkeitssteigerung zu liefern.
Gehen wir mal von meinem Modell aus, nach dem ein Lichtquant aus einem Teilchen (Surfer) und einer dieses transportierenden Vakuumwelle besteht. So wie eine Wasserwelle sich im Wasser abschwächt, da ja das Medium Wasser die Wellenbewegung weiterleitet, so schwächt sich auch die Vakuumwelle ab, d.h. die Wellenlänge nimmt zu. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle ist - unabhängig von der Wellenlänge - mediumabhängig, wie Messungen z.B. der Schallgeschwindigkeit zeigen, so daß man davon ausgehen kann, daß auch die Wellengeschwindigkeit des Vakuums unabhängig von der Wellenlänge ist. Damit kann man die Wellenfrontgeschwindigkeit als für alle Wellen gleich annehmen, so daß bei Lichtermüdung mit damit einhergehender zunehmender Wellenlänge das Teilchen (der Surfer) immer langsamer wird. Da die Lichtmessung ja sowohl Welle als auch Teilchen umfasst, nimmt die Einschlagsenergie ab, die Einschlagsdauer aber nimmt zu. Je ermüdeter die Welle, desto länger die Übertragungsdauer, d.h. der Meßvorgang verlängert sich. Was hier wächst, ist folglich nach meinem Modell nicht der Raum, sondern die Wirktiefe einer Welle in Ausbreitungsrichtung.
Und ich möchte Dich diesbezüglich um eine "seriöse" Argumentation bitten: Ansonsten bin ich nicht an einer Fortsetzung dieser Diskussion interessiert.
P.S.: Lies doch bitte auch noch einmal in Ruhe Deinen letzten Beitrag. In meinen Augen könnte dieser fast aus den tiefsten Winkeln des Vatikan selbst stammen: Wissenschaftliche Erkenntnisse ignorieren um ja nicht das eigene Meinungsbild ins Wanken zu bringen. Das birgt in sich schon eine gewisse Ironie, meinst Du nicht auch?
Hierzu werde ich einen gesonderten Beitrag einstellen, der meine Sicht der Problemstellung darlegt. Ich reagiere halt hin und wieder sauer, wenn ich von andrer Seite (nicht von deiner) angepöbelt werde.
Gruß
Hierzu werde ich einen gesonderten Beitrag einstellen, .....
Hier ist er:
Wie geht man an das Problem heran, das Universum zu erklären?
Ausgangssituation:
Das Universum ist ein erfahrbares räumliches dynamisches Ereignis. Erfahrung bedingt Wahrnehmung, Speicherung des Wahrgenommenen und Reflexion der gespeicherten Daten, um ein Gesamtbild des Wahrgenommenen erstellen zu können.
Aufgabe:
Wie konstruiere ich solch ein Ereignis theoretisch derart, daß sich damit die empirischen Erfahrungen erklären lassen?
Als Analogie nehme ich ein Automobil: Ein solches ist ein Selbstbeweger, folglich muß ich zuerst einen Motor entwerfen und um diesen herum dann das Auto aufbauen.
Was macht die Philosophie?
Sie postuliert einen Ersten Unbewegten Beweger und führt darauf dann das Universum zurück. Da Philosophen meist in technischen Fragen unbedarft sind, machen sie sich über die Natur eines solchen Unbewegten Bewegers keine Gedanken und stellen Phantasieprodukte in den Raum: als Gott, als Geist, als metaphysisches Dingsbums.
Was machen Physiker?
Sie analysieren ein Auto von den Außenflächen nach innen vordringend. Sie perfektionieren die Bauteile, aber sie fragen bis heute nicht nach dem Motor, den nehmen sie als irgendwie gegeben hin.
Was macht der Ingenieur?
Er konstruiert einen Motor als räumliches dynamisches Etwas, wobei er das Konstruktionsmaterial als notwendiges Ausgangsutensil postuliert. Funktioniert der Motor, fängt er an, das Auto darum aufzubauen. Es mag nicht so elegant ausschauen wie das der Physiker, die Türen mögen quietschen und die Karosse mag eher dem Baron Krumm von Buckel gleichen als einem Lamborghini, aber die Karre fährt, sie ist ein Automobil.
Solange weder Philosophen noch Physiker sich dem Problem Motor stellen, kann ich mit beiden Disziplinen nichts anfangen bei der Suche nach einem Verständnis des Universums.
Gruß
Ähem, das Entdecken der Verschiebung hin zu rotem Spektrum der EMW diente lediglich der Interpretation, dass der Raum expandiert.
Es ist nur eine Interpretation der Forschungsergebnisse !!!.
Das Ergebniss ist lediglich: Das Licht ist rotverschoben, wie beim Dopplereffekt.
Das ist lediglich eine Interpretation mit um die Entdeckung drumherum aufgebauten Szenarien eines Anfanges und eines Endes und den abgeleiteten "tendenziellen" Wegen vom Anfang zur Enteckung und von dort zu dem daraus abzuleitendem, tendenziellem Ende.
Diese Interpretation fand Anklang und viele Günstlinge und wurde populär.
Was wir wissen, ist, das das Licht der meisten Galaxien sich ins rote Spektrum hin verschiebt.
Daraus interpretiert würde es heissen, dass sich alle Galaxien von uns wegbewegen, darauf basierend wurde ermittelt, dass es nicht die Galaxien selber sein müssten, die sich von uns wegbewegen, sondern der Raum zwischen ihnen sich ausdehnt. ( die populäre Erklärung )
Erstmal sollten wir die Blauverschiebung hinzuziehen und unter der derzeitig am meisten verbreiteten Theorie die Blauverschiebung unter Beweis stellen.
Demnach muss sich das Licht der Andromeda-Galaxie auf unere Galaxie zubewegen, und zwar schneller, als die Expansion des Raumes es schafft, das Licht in die "Länge zu ziehen".
Das heisst, die "Stauchung" der EM-Signale von Andromeda überwiegt die "Streckung" der EM Signale durch die Expansion, das heisst, Andromeda bewegt sich selber schneller auf uns zu, als sich Andromeda und Milchstrasse durch die Expansion des Raumes voneinander entfernen.
Ohne nun auf Wikipedia zu verweisen:
Da kann man doch nachhaken, oder?
Wie soll das gehen?
a) - wie soll Andromeda einen Impuls erhalten haben, der eine derartige Bewegung zulässt?
Wenn es ein Restimpuls einer Galaxienkollision gewesen ist - wie wahrscheinlich ist es, dass diese Stärke nicht bereits unter dem
Wert der Expansionsrate gefallen sein möge, bzw. kann man ermitteln, wann diese Stattgefunden hat, und welche Galaxien daran beteiligt sind?
b) - wie soll sich im Laufe der gesamten Zeit des Universums die Expansion dieser Geschwindigkeit NICHT "kompenisert" haben?
c) - liesse sich daraus die Geschwindigkeit errechnen, mit welcher wir UND Andromeda durch den Raum fliegen und diese Geschwindigkeit
verwenden, um unsere Geschwindigkeit in Bezug zu, sagan wir mal, 6 Punkten im Raum zu ermitteln - liesse sich dazu die
Geschwindigkeit der Milchstrasse ermitteln, wenn es einen theoretisch STARREN Beobachter in diesem expandierendem Universum gäbe?
Das wäre mal so Punkte, mit denen ich die kosmologische Rotverschiebung angehen möchte und daraus versuche, andere Interpretationsversuche darzulegen, um dann diese drei Punkte zu bearbeiten.
Würde mich um Antworten freuen. Danke.
Damit kann man die Wellenfrontgeschwindigkeit als für alle Wellen gleich annehmen, so daß bei Lichtermüdung mit damit einhergehender zunehmender Wellenlänge das Teilchen (der Surfer) immer langsamer wird.
Verstehe ich Dich richtig: Lichtermüdung bedeutet nicht nur eine Verringerung der Frequenz sondern gleichzeitig auch dass c nicht konstant ist?
Aber selbst das spielt nur eine untergeordnete Rolle - Denn vereinfacht dargestellt:
- Der Sender sendet über eine Zeitdauer von sagen wir 10 Minuten eine Welle aus.
- Der Empfänger empfängt diese Welle (mit niedrigerer Frequenz - Das spielt jetzt jedoch keine Rolle) nun 15 Minuten lang.
Selbst eine "Ermüdung" im Sinne eines "Abbremsens" würde doch dann nur zu einem verzögerten Eintreffen der Wellen beim Empänger führen - nicht aber zu der beobachteten Verlängerung der Gesamt-Empfangsdauer.
Zur Erzielung eines gleichartigen Effekts ("Längsstreckung") bei unterstellter Lichtermüdung müsste die Wellenfront schon weniger stark abgebremst werden wie die nachfolgenden Wellen: Welcher Mechanismus soll da dahinterstehen?
Ich reagiere halt hin und wieder sauer, wenn ich von andrer Seite (nicht von deiner) angepöbelt werde.
Das ist menschlich in bestimmten Situationen nachvollziehbar.
Demnach muss sich die Andromeda-Galaxie auf unsere Galaxie zubewegen, und zwar schneller, als die Expansion des Raumes es schafft, das Licht in die "Länge zu ziehen".
Ja - Das tut sie doch aber auch (?). :confused:
Zu a): Da war ich noch nicht auf der Welt. ;)
Ernsthaft: Wie wär's z.B. auch mit Gravitation? Und: Worauf willst Du hinaus?
Joah, also ich würde mal sagen, ich möchte gerne erklärt haben, wie es denn möglich ist, bei einer so lange andauernden Expansion, die sogar inflationär verlaufen sein soll, wie es denn dann möglich sein kann, dass sich Andromeda auf die Milchstrasse zubewegt.
Alleine die Gravitation der beiden Galaxien soll eine derartige Anziehungsgeschwindigkeit bewirken, dass die darin resultiert, stärker zu sein, als die Expansion?
Das ist zwas vorstellbar, aber irgendwie für mich nicht wahrscheinlich.
Alleine die Gravitation der beiden Galaxien soll eine derartige Anziehungsgeschwindigkeit bewirken, dass die darin resultiert, stärker zu sein, als die Expansion?
Ich bin mir nicht bewußt eine derartige Aussage getroffen zu haben.
Edward R. Harrison beklagt diesen laxen Umgang mit der kosmologischen Rotverschiebung in seinem ganz ausgezeichneten Buch "Kosmologie". Er widmet der kosmologischen Rotverschiebung ein ganzes Kapitel. Dabei werden auch Kuriositäten, wie "Müdes Licht" behandelt.
Hallo Timm,
ja, dieses Buch [1] besitze ich auch. Dies kann ich allen besonders empfehlen, insbesondere Uwebus als kosmologischen "Beginner". Im Kapitel 11, Überlegung Nr. 6 auf Seite 385 stell er ein Gedankenexperiment vor, das den Unterschied zwischen der kosmologischen Expansions-Rotverschiebung und der Doppler-Rotverschiebung aufzeigt.
Ich fand bisher nur eine Quelle, in der auf astronomische Beobachtungen direkt Bezug genommen wird. Diese fand ich bei Bernulf Kanitscheider auf Seite 226 seines Buches [2]:
Wäre die kosmologische Rotverschiebung tatsächlich ein Geschwindigkeitseffekt und kein Expansionseffekt, so würde der Energiefluss S, der von einer Galaxie der Leuchtkraft L auf der Erde gemessen wird, nicht
S = L / 4•Pi•R²(1+z)², sondern
S = L / 4•Pi•r²(1+z)^4 betragen.
Für diese Aussage gibt Kanitscheider an dieser Stelle folgende Quelle an: [3], Seite 794, Exercise 29.5.
Dabei bedeutet:
S = Energiefluss einer Galaxie
L = Leuchtkraft einer Galaxie, die auf der Erde gemessen wird
z = Rotverschiebung
R = kosmischer Skalenfaktor R(t)
r = vermutlich der Galaxien-Abstand zur Erde (ist im Buch nicht direkt spezifiziert)
Pi = Kreiszahl
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
P.S.
Wer nicht weiß, was der kosmische Skalenfaktor ist, hier ganz kurz die Erklärung: Im geschlossenem Modell entspricht der kosmische Skalenfaktor R(t) dem Radius einer vierdimensionalen Kugel, dessen Begrenzungsraum ("Oberfläche") unser 3-D-Universum ist. Der kosmische Skalenfaktor ist aber auch bei anderen Modellen maßgebend (z.B. wenn das Modell-Universum exakt flach ist).
[1] Edward R. Harrison,
Kosmologie.
Darmstadt 1983. ISBN=3-87139-078-X
http://www.zvab.com/advancedSearch.do;jsessionid=7FD6F12455538A757C0D8 36515FB105F?author=&publisher=&title=&keyword=&anyWords=&isbn=3-87139-078-X&publicationYearFrom=&publicationYearTo=&priceFrom=&priceTo=&itemMedium=al&displayCurrency=EUR&countryOfSeller=all&lastXDays=-1&languageOfBook=all&sortBy=1&itemsPerPage=10&totalItemCount=200
[2] Bernulf Kanitscheider
Kosmologie.
Stuttgart 1984. ISBN=3-15-0008025-8
http://www.science-shop.de/blatt/d_shop_buch&_knv_dok_nr=841360062
[3] Misner, Ch., Thorne, K. und Wheeler, J.
Gravitation.
San Francisco 1973.
http://www.amazon.de/Gravitation-Misner/dp/0716703440/ref=sr_1_1?ie=UTF8&s=books-intl-de&qid=1244191307&sr=1-1
Verstehe ich Dich richtig: Lichtermüdung bedeutet nicht nur eine Verringerung der Frequenz sondern gleichzeitig auch dass c nicht konstant ist?
Aber selbst das spielt nur eine untergeordnete Rolle - Denn vereinfacht dargestellt:
- Der Sender sendet über eine Zeitdauer von sagen wir 10 Minuten eine Welle aus.
- Der Empfänger empfängt diese Welle (mit niedrigerer Frequenz - Das spielt jetzt jedoch keine Rolle) nun 15 Minuten lang.
Selbst eine "Ermüdung" im Sinne eines "Abbremsens" würde doch dann nur zu einem verzögerten Eintreffen der Wellen beim Empänger führen - nicht aber zu der beobachteten Verlängerung der Gesamt-Empfangsdauer.
Zur Erzielung eines gleichartigen Effekts ("Längsstreckung") bei unterstellter Lichtermüdung müsste die Wellenfront schon weniger stark abgebremst werden wie die nachfolgenden Wellen: Welcher Mechanismus soll da dahinterstehen?
Gehen wir mal davon aus, das Vakuum sei homogen, dann wäre die Wellenfrontgeschwindigkeit eine Konstante c. Eine Welle ist ein bewegtes Feld, welches im Zentrum ein Teilchen transportiert. Das Teilchenfeld ist bei Ausstoß aus einem Elektron zu “reiner kinetischer Energie“ gestaucht, d.h. es wirkt nicht mehr gravitierend. Wenn die Welle ermüdet, fällt das Teilchen hinter der Wellenfront, die sich mit c fortpflanzt, zurück, das Teilchen verliert kinetische Energie und gewinnt Gravitationsenergie, d.h. es bildet wieder ein gravitierendes Feld um sich aus. Je geringer die kinetische Energie wird, desto größer bildet sich das Gravitationsfeld des Teilchens aus, denn Bewegungsenergie + Gravitationsenergie zusammen bilden nach dem Energieerhaltungssatz eine Konstante. Wieder ein mechanisches Beispiel: Bewege einen Luftballon immer schneller durch eine Flüssigkeit, dann wird er immer mehr gestaucht bis hin zu einem minimalen endlichen Gebilde. Läßt die Geschwindigkeit wieder nach, dehnt sich der Ballon wieder aus.
Es gilt für Licht das Gleiche wie für einen Körper: Wo A ist, kann nicht gleichzeitig B sein, Felder verdrängen sich so wie sich Körper verdrängen. Je müder Licht wird, desto ausgedehnter wird sein Wirkbereich und desto schwächer seine kinetische Wirkung. Diese Ausdehnung des Wirkbereiches, die ja hinter der Wellenfront, die mit c=konstant fortläuft, stattfindet, scheint den Raum zu vergrößern. Nun wird aber im Mittel ebensoviel Licht ausgesandt wie vernichtet, so daß sich hier die Expansions- und Kompressionseffekte im Universum in etwa ausgleichen werden und folglich der “Raum“, also die Summe der gravitierenden Vakua, sich nicht verändert. Es gibt Fluktuationen infolge von Unsymmetrien, die dann zu Galaxienverschiebungen führen, aber insgesamt dürfte das Universum als ein stabiles Gebilde anzusehen sein.
Gruß
Absatz gelöscht.
1. Ermahnung @uwebus: den obigen letzten Absatz werde ich morgen löschen. Lies ihn dir noch mal durch, damit du weißt, wovon ich spreche. Lass bitte in Zukunft solche Äusserungen, die darauf abzielen, allen Physikern dieser Welt den Verstand abzusprechen. Gruss, Marco Polo
Uwe, das ist alles haltloses Gelabber, mehr nicht.
Hallo Uwebus,
Die Wellenfront ist vorne, das Teilchen fällt dahinter zurück ... - Alleine schon an dieser Aussage hege ich erhebliche Zweifel: Wann soll denn dann "das Licht tatsächlich da" sein?.
Und dann bringst Du noch die Gravitation ins Spiel - Sorry, aber da kann ich Dir nicht folgen.
Marco Polo
03.06.09, 20:45
Hallo Eugen,
Wäre die kosmologische Rotverschiebung tatsächlich ein Geschwindigkeitseffekt und kein Expansionseffekt, so würde der Energiefluss S, der von einer Galaxie der Leuchtkraft L auf der Erde gemessen wird, nicht
S = L / 4pR²(1+z)², sondern
S = L / 4pr²(1+z)^4 betragen
diese Formeln waren mir bisher nicht bekannt.
Wofür steht das p in der Formel?
Gruss, Marco Polo
ich nehme an Pi, Marco Polo.
Gruss, Johann
Ich bin mir nicht bewußt eine derartige Aussage getroffen zu haben.
Sicher?
Hier:
Ernsthaft: Wie wär's z.B. auch mit Gravitation? Und: Worauf willst Du hinaus?
Als Antwort auf meine Fragen.
Oder, anders: Wofür stünde Deiner Meinung nach Deine Antwort, WENN Du Dich schon auf meinen Post besziehst?
Hallo me-$-on,
Sicher?
In meinen Augen schon: Bei meinem Statement handelt es sich schließlich eine Gegenfrage. Aber anscheinend führte das zu einem Missverständnis - Dafür dann Sorry. Lies hier einfach einmal weiter, vielleicht klärt sich es jetzt.
In diesem Thread geht es laut Titel und Eingangsposting um die Hintergründe der beobachteten kosmologischen Rotverschiebung (http://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung) - und nicht um die Hintergründe einer vereinzelt feststellbare Blauverschiebung naher Galaxien.
Das Licht von Galaxien ist in den allermeisten Fällen rotverschoben (bereits unter den nächstgelegenen 1000 sind es etwa ¾). Je weiter eine Galaxie entfernt ist, desto stärker ist im Mittel die Rotverschiebung. Nur wenige - hauptsächlich nahe - Galaxien zeigen aufgrund zusätzlicher Eigenbewegung auf uns zu insgesamt eine Blauverschiebung.
In welchem Zusammenhang Du die (vereinzelte) Blau- mit der (generellen) Rotverschiebung siehst erschließt sich mir leider nicht.
"Als Antwort auf Deine Fragen":
Die Eigenbewegung naher Galaxien auf die Milchstraße ist in meinen Augen eine Kombination verschiedener Rahmenparameter: grundsätzlich vorhandener Impuls / Bewegungsrichtung einer Galaxie, Gravitation (Diese hattest Du nicht erwähnt - Deshalb mein "Hinweis in Form einer Gegenfrage"), ...
Und/Aber ich erkenne auf Anhieb hierbei nichts was zur Beantwortung der grundsätzlichen "Rotverschiebungsfrage" beitragen könnte. Denn negiert lautet ja diese Frage "Warum sind so wenige Galaxien blauverschoben? Und Und warum zeigt sich das umso stärker je weiter sich die betrachteten Galaxien von uns entfernt befinden?" - Oder ganz salopp:
"Warum nicht fifty-fifty?".
Deshalb fragte ich:
Worauf willst Du hinaus?
[EDIT:] P.S.: Noch ein paar Verweise zum Thema
Kosmologische Rotverschiebung, Hauptseminar Kosmologie 2004, Georg Reuther, 25.05.2004, Universität Stuttgart (http://itp1.uni-stuttgart.de/lehre/hauptseminar/ss2004/6.pdf)
Kleine Animation von Franz Embacher (http://homepage.univie.ac.at/Franz.Embacher/Rel/artExpansion/start.html)
Physiker haben bis heute ein Problem mit der Gravitation, welches sich auf einfachste Weise lösen ließe, wenn man von endlichen Gravitationsfeldern endlicher Massen ausginge. Aber seit Herr Newton die unendliche gravitierende Reichweite endlicher Massen in die Welt gesetzt hat, scheinen sich Physiker wie hypnotisiert dieser Vorstellung verschrieben zu haben. Jedes endliche physische Gebilde hat nur einen endlichen Wirkbereich, wem das nicht gefällt, möge zu den Göttern Zuflucht nehmen.
1. Ermahnung @uwebus: den obigen letzten Absatz werde ich morgen löschen. Lies ihn dir noch mal durch, damit du weißt, wovon ich spreche. Lass bitte in Zukunft solche Äusserungen, die darauf abzielen, allen Physikern dieser Welt den Verstand abzusprechen. Gruss, Marco Polo
Das ROT Gekennzeichnete kannst du löschen, der Rest trifft zu, leider. Ich frage mich immer wieder, wie man davon ausgehen kann, ein Elektron auf der Erde hätte eine direkte Wirkung auf eine Galaxie in 10^9 Lichtjahren Entfernung. Das ist einfach eine absurde Annahme. Wirkungen übertragen sich wie bei einer Kette von Glied zu Glied. A wirkt auf B, B verändert sich, die Veränderung wirkt z.B. auf C, D und F, diese Veränderungen wirken weiter, so daß man nicht von A bis X einfach durchrechnen kann.
Gruß
@uwebus: Es wurde trotzdem der gesamte Absatz gelöscht. Und wenn du Kritik an der Standardphysik üben möchtest, dann bitte in Zukunft nicht mehr in diesem Unterforum. Du müsstest doch inzwischen wissen, dass wir hierfür extra ein passendes Unterforum haben. Es ist das Unterforum "Theorien jenseits der Standardphysik". Gruss, Marco Polo
Hallo Uwebus,
Die Wellenfront ist vorne, das Teilchen fällt dahinter zurück ... - Alleine schon an dieser Aussage hege ich erhebliche Zweifel: Wann soll denn dann "das Licht tatsächlich da" sein?.
Und dann bringst Du noch die Gravitation ins Spiel - Sorry, aber da kann ich Dir nicht folgen.
Wie erzeugst du Licht? Laß einen Hammer auf deinen Fuß fallen und du siehst Sterne :D. Gravitationsenergie, auch potentielle Energie genannt, setzt sich in Impuls (kinetische Energie) um und dieser Impuls, wird er abgebremst, erzeugt Wärme und führt zur Ausstrahlung von Photonen.
Dein Fuß, im kalten Zustand Ruhmasse, sendet Energie aus, also setzt sich Ruhmasse in EM-Energie um, denn der Hammer fällt mit v << c, das Licht aber verläßt dich mit c. Jetzt mußt du doch die Ruhmasse, die mit einem G-Feld verbunden ist, in EM-Energie, die ruhmasselos ist, umwandeln, also muß das G-Feld verschwinden, es setzt sich in kinetische Energie um. Folglich verändert sich das G-Feld, welches vor der Umwandlung zu einem Photon der ausgesandten Energie zuzuordnen war.
Ich glaube langsam, daß ich hier gegen Windmühlen kämpfe, wenn ich immer wieder versuche euch nahezubringen, daß man Teilchen und G-Feld nicht trennen kann, sondern sie als Einheit betrachten muß und daß, wenn ein Teilchen beschleunigt wird, sich dem Energieerhaltungssatz entsprechend das G-Feld ändern muß. Wäre das nicht so, hätte Licht Gewicht, man könnte es kiloweise beim Discounter kaufen.
Und zur Frage: "Wann ist das Licht denn da?" Dann, wenn die gesamte Welle absorbiert ist. Wann ist die Welle mit Surfer am Strand da? Wenn sie den Strand hochgelaufen ist und den Surfer dabei abgesetzt hat. Licht hat Ausdehnung, ist ein bewegtes Feld. Und dieses Feld wächst wie beschrieben bei abnehmender kinetischer Energie des Surfers.
Es gibt im Universum zwei denkbare Idealzustände: perfekte Ruhmasse und ideales Photon (reine kinetische Energie). Perfekte Ruhmasse bedeutete ein exakt sphärisches Feld, welches ohne äußere Unsymmetrie mit sich selbst im Gleichgewicht stünde, ein fast ideales Photon ist das, was aus einem Elektron hinausgeschleudert wird, wenn du mit einem Hammer auf deinen Fuß haust. Und so, wie es keine perfekte Sphäre gibt, so wenig gibt es ewige Jugend, der Trick des Universums besteht darin, daß sich jeder Zustand ständig verändert, es sind Kreisprozesse, die hier ablaufen. Sonst gäbe es nicht das, was man Zeit getauft hat. Ein ideales Photon altert durch Wechselwirkung und wird irgendwann wieder in Ruhmasse integriert solange, bis wieder jemand zum Hammer greift.
Ich komme noch einmal zu meinem Motor-Beitrag zurück. Was nützen euch alle eure Modelle, wenn ihr nicht endlich mal damit beginnt, die Ursache der Dynamik im Universum zu ermitteln? Denn diese Dynamik erlaubt euch erst das Denken, Forschen, das Leben genießen. Solange ihr hier sowohl das Vakuum als auch die Dynamikerzeugung links liegen laßt, werdet ihr zwar wunderschöne Detailmodelle entwickeln, aber das Grundprinzip des Universums nicht verstehen können.
Deshalb bin ich ja auch kein Physiker, weil mir die Ma.rschrichtung der Physik nicht gefällt ebensowenig wie die der Philosophie, die alles Grundlegende in die Metaphysik verschiebt. Das Universum kann man anfassen, also ist es begreifbar im doppelten Sinne des Wortes.
Gruß
@ SCR:
Ja, gut, seit ca. 8 Jahren ist dies mein Hobby, lediglich das Rechnen habe ich immer gemieden.
Dennoch danke für die Links.
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Also, wenn du die kosmologische Rotverschiebung beachtest, kommst Du doch zu einem Schluss.
Und diesen Schluss, der soll lediglich AUCH in der Lage sein, die Blauverschiebung zu erklären, das eigentlich hatte ich vor.
Um seine Allgemeingültigkeit zu testen.
Auch wenn es wenige sind, die blauverschoben sind, so sind die dennoch da.
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Das expandierende Universum oder "Lichtermüdung"........ ich sage mal, dass ich in einem anderen Thread, der da hiess, "Licht aus der Tiefe des Meeres" auch auf eine Art der Lichtermüdung hingewiesen habe.
Allerdings ist es wahrscheinlicher, das beides gemeinsam zu der Rotverschiebung beiträgt, als eines alleine.
Hmmm..... eigentlich dehnt sich der Raum ja auch nicht in einer Galaxie aus, oder hat man je beobachtet, dass ein Stern am Ende ( wenn wir von schräg vorne auf eine Galaxie schauen ) einer Galaxie eine höhere Rotverschiebung aufweist als ein Stern, der quasi vorne ist?
Das müsste doch mal untersucht werden.
Wofür steht das p in der Formel?
Hallo Marco Polo,
da hat sich ein Schreibfehler eingeschlichen. p stand für die Kreiszahl Pi=3,14... Ich habe soeben meinen Beitrag entsprechend korrigiert.
Kann man hier im Forum griechische Buchstaben und anderes (z.B. Exponenten, Indizes) einbringen?
M.f.G. Eugen Bauhof
Hallo me-$-on,
eigentlich dehnt sich der Raum ja auch nicht in einer Galaxie aus,
Man sollte nie voreilige Schlüsse ziehen ... ;)
oder hat man je beobachtet, dass ein Stern am Ende ( wenn wir von schräg vorne auf eine Galaxie schauen ) einer Galaxie eine höhere Rotverschiebung aufweist als ein Stern, der quasi vorne ist?
... die auf ungesicherter Basis beruhen: Schau z.B. einmal hier (http://www.mahag.com/grav/wirbel.php).
Anmerkung: Rotverschiebung hier aber hervorgerufen durch die Rotation einer Galaxie: Die Bereiche/Arme, die sich auf uns zubewegen, sind im Vergleich zu denen, die sich von uns wegbewegen, blauverschoben.
Hallo Eugen,
das Buch von Kanitschneider kenne ich nicht, habe aber nochmal in "Cosmological Physics" von John A. Peacock nachgeschaut. In Bezug auf Deine Frage fand ich auch dort nichts erhellendes. Diese Werk ist für mich allerdings schwer lesbar.
Die Ursache von Rotverschiebung ist eben durch ihre Messung allein nicht zugänglich, erst der entsprechende Kontext, führt zu Expansion, Geschwindigkeit oder Gravitation. Es wäre natürlich schön, wenn solch ein gemeinsames Phänomen auf fundamentaler Ebene vereinheitlicht wäre, wie man es sich beim Phänomen Universum mit dessen Naturkräften erhofft (die Gravitation fehlt noch).
Gruß, Timm
Hallo me-$-on,
Man sollte nie voreilige Schlüsse ziehen ... ;)
... die auf ungesicherter Basis beruhen: Schau z.B. einmal hier (http://www.mahag.com/grav/wirbel.php).
Anmerkung: Rotverschiebung hier aber hervorgerufen durch die Rotation einer Galaxie: Die Bereiche/Arme, die sich auf uns zubewegen, sind im Vergleich zu denen, die sich von uns wegbewegen, blauverschoben.
Das ist ja das Problem.
Die Arme sind nicht das, was ichi messen will.
Ich will tatsächlich wissen, ob sich auch der Raum, den ein "Halo" einnimmt, ausdehnt.
Hallo me-$-on,
hast Du in die von mir verlinkte Unterlage etwas tiefer reingesehen?
Da gibt es ein Kapitel "Mögliche Fehlerquellen" (oder so ähnlich) - Und wie man mit diesen umgeht.
... ich möchte gerne erklärt haben, wie es denn möglich ist, bei einer so lange andauernden Expansion, die sogar inflationär verlaufen sein soll, wie es denn dann möglich sein kann, dass sich Andromeda auf die Milchstrasse zubewegt. Alleine die Gravitation der beiden Galaxien soll eine derartige Anziehungsgeschwindigkeit bewirken, dass die darin resultiert, stärker zu sein, als die Expansion? Das ist zwar vorstellbar, aber irgendwie für mich nicht wahrscheinlich.
Hallo me-$-on,
dass sich die nahegelegene Andromeda-Galaxis auf uns zu bewegt, ist eine Tatsache. Diese Bewegung ist durch die Gravitation gegeben. Auf kleinen Skalen überdecken die gravitativen Pekuliarbewegungen die Universum-Expansion. Deshalb kann eine nahegelegene Galaxie eine Blauverschiebung haben, weil die Pekuliargeschwindigkeit größer ist als die Expansionsrate zwischen dieser Galaxie und unserer Galaxie. Die Astrophysiker John D. Barrow und Joseph Silk schreiben dazu auf Seite 44 ihres Buches [1] folgendes:
Die Fluchtgeschwindigkeit des Virgohaufens ist durch seine Rotverschiebung bekannt, sie liegt bei 1000 km/s. Eine neue Technik zur Ermittlung von Geschwindigkeiten der Galaxien relativ zur kosmischen Expansion, den sogenannten Pekuliargeschwindigkeiten, führte zu der Erkenntnis, dass der Virgohaufen auch eine wesentliche Pekuliargeschwindigkeitskomponente besitzt. Mit einer Pekuliargeschwindigkeit von etwa 400 km/s bewegt er sich auf den "Großen Attraktor" zu. Dieser Galaxienhaufen ist viermal weiter in Richtung Centaurus entfernt.
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
[1] John D. Barrow und Joseph Silk
Die linke Hand der Schöpfung. Der Ursprung des Universums.
Heidelberg 1995. ISBN=3-86025-355-7
http://www.amazon.de/linke-Hand-Sch%C3%B6pfung-Ursprung-Universums/dp/3860253557/ref=sr_11_1?ie=UTF8&qid=1244214911&sr=11-1
Vielen Dank.
Eine kompetente Antwort.
Die Gravitation also kann tatsächlich die Expansionsgeschwindigkeit überholen... ok, das aber ist also nur bei sehr nahen Galaxien der Fall?
Marco Polo
05.06.09, 21:27
Die Gravitation also kann tatsächlich die Expansionsgeschwindigkeit überholen... ok, das aber ist also nur bei sehr nahen Galaxien der Fall?
Ja, so ist es. Ist die Pekuliargeschwindigkeit größer als die Expansionsrate, dann stellen wir eine Blauverschiebung fest.
Das wird natürlich nur in unserer "lokalen Gruppe", also bei nahen Galaxien beobachtet.
Sind die Galaxien weiter weg, dann überwiegt die Expansionsgeschwindigkeit und zwar einerseits wegen der dann schwächeren gravitativen Wechselwirkung und andererseits, weil sich dann mehr Raum zwischen den Galaxien befindet, der sich ausbreiten kann.
Gruss, Marco Polo
Marco Polo
05.06.09, 21:57
Kann man hier im Forum griechische Buchstaben und anderes (z.B. Exponenten, Indizes) einbringen?
Hi Eugen,
schau mal hier:
http://de.selfhtml.org/html/referenz/zeichen.htm
Wenn du den Unicode in HTML eingibst, dann kannst du zumindest diverse Sonderzeichen einfügen. Die werden aber erst in der Vorschaufunktion sichtbar.
Bei manchen Zeichen funktioniert das aber nicht. Weiss leider nicht warum. Viele Zeichen erscheinen dann auch leider nur superklein. *die Lupe such*
Da hilft es dann, diese zu markieren und die Schriftgrösse entsprechend anzupassen.
Tiefgestellte Indizes kann man auch recht einfach verwirklichen indem man die Schriftgrössefunktion einsetzt.
So wird z.B. aus ßx ganz schnell ßx indem man das x markiert und die Schriftgrösse 1 wählt.
Gruss, Marco Polo
Hallo Bauhof,
ausser dem, was Marco Polo geschrieben hat, wirde ich die Zeichentabelle empfehlen, mit der Schrift - 'Lucida Sans Unicode' - ist die umfangreichste. Wenn du dort noch in der erweiteren Ansicht 'Unicode-Unterbereich' wählst, kanst du bequem die richtigen Zeichengruppen auswählen.
Gruss, Johann
... eigentlich dehnt sich der Raum ja auch nicht in einer Galaxie aus, oder hat man je beobachtet, dass ein Stern am Ende ( wenn wir von schräg vorne auf eine Galaxie schauen ) einer Galaxie eine höhere Rotverschiebung aufweist als ein Stern, der quasi vorne ist? Das müsste doch mal untersucht werden.
Hallo me-$-on,
das ist bereits von den Astrophysikern untersucht worden.
Der Raum dehnt sich überall aus, auch innerhalb der Galaxien. Aber die gegenseitige Anziehungskraft der Sterne und das Schwarze Loch im Galaxien-Zentrum hält die Massen der Galaxie zusammen. Gleiches gilt für die Kernkräfte innerhalb der Atome. Die Atome werden durch die Expansion auch nicht größer.
Deshalb ist keine kosmologische Rotverschiebung innerhalb einer Galaxie beobachtbar. Es sind allenfalls Rot- oder Blauverschiebungen aufgrund der Pekuliarbewegungen beobachtbar. Und die werden mit Hilfe des relativistischen Dopplereffekts gemessen.
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
Die Ursache von Rotverschiebung ist eben durch ihre Messung allein nicht zugänglich, erst der entsprechende Kontext, führt zu Expansion, Geschwindigkeit oder Gravitation.
Hallo Timm,
ganz so hoffnungslos ist die Sache nicht. Bei einer Rotverschiebung von z=1,5 müssten sich die Objekte bereits mit Lichtgeschwindigkeit von uns fortbewegen, falls die Expansion ein Geschwindigkeitseffekt sein sollte. Aber es wurden bereits rund 1000 Galaxien beobachtet, bei denen ein z>1,5 gemessen wurde. Würde der Raum nicht expandieren, sondern die Galaxien würden "fliehen", dann müsste das bei weit entfernten Galaxien mit einer Geschwindigkeit vonstatten gehen, die größer als die Lichtgeschwindigkeit ist. Nachdem dies nicht möglich ist, darf rückgeschlossen werden, dass die Galaxien sich nicht bewegen, sondern dass sich der Raum dazwischen vermehrt.
Charles H. Lineweaver und Tamara M. Davis schreiben dazu in [1] folgendes:
Gemäß normalem Doppler-Effekt strebt die Rotverschiebung von Himmelskörpern umso stärker gegen unendlich, je weiter sich deren Geschwindigkeit im Raum der Lichtgeschwindigkeit nähert. Die Wellenlängen sind schließlich so weit rotverschoben, dass sie nicht länger beobachtbar sind. Wäre das für Galaxien die richtige Beschreibung, so müssten die fernsten, gerade noch sichtbaren Objekte am Himmel eine Fluchtgeschwindigkeit von knapp unterhalb der Lichtgeschwindigkeit haben.
Doch die Formel für die kosmologische Rotverschiebung liefert ein anderes Resultat: Im gegenwärtigen Standardmodell der Kosmologie ist die Fluchtgeschwindigkeit der Galaxien bereits bei einer Rotverschiebung von 1,5 - wenn also Wellenlängen der Strahlung 50 Prozent länger sind als im Labor - gleich der Lichtgeschwindigkeit. Die Astronomen haben inzwischen rund tausend Galaxien mit Rotverschiebungen größer als 1,5 beobachtet.
Das heißt: Für mindestens tausend Objekte ist die Fluchtgeschwindigkeit größer als die Lichtgeschwindigkeit. Umgekehrt gilt, dass auch wir uns von diesen Galaxien mit Überlichtgeschwindigkeit entfernen. Die Strahlung des Mikrowellenhintergrunds hat eine noch längere Reise hinter sich und weist eine Rotverschiebung von 1000 auf.
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
[1] Charles H. Lineweaver und Tamara M. Davis
Der Urknall - Mythos und Wahrheit.
Aufsatz in:
Spektrum der Wissenschaft, Mai 2005, Seite 38-47.
http://www.spektrum.de/artikel/837892
Hallo Eugen,
Würde der Raum nicht expandieren, sondern die Galaxien würden "fliehen", dann müsste das bei weit entfernten Galaxien mit einer Geschwindigkeit vonstatten gehen, die größer als die Lichtgeschwindigkeit ist. Nachdem dies nicht möglich ist, darf rückgeschlossen werden, dass die Galaxien sich nicht bewegen, sondern dass sich der Raum dazwischen vermehrt.
Ja, das ist ein gutes Argument pro Expansion.
Ich habe daraufhin das angegebene Spektrum Heft herausgekramt und nochmal den ganzen Artikel gelesen. Seite 47 ist die gravitative Bindung eines Galaxienhaufens recht anschaulich dargestellt. Im Gleichgewichtszustand Anziehung/Expansion ändern sich die Abstände zwischen den Galaxien nicht. Ganz interessant finde ich hier die Frage, wie sich das in allgemeiner Form darstellen läßt. Gegeben seien 2 gleichgroße Massen m. Die Anziehungskraft weiterer Massen sei vernachlässigbar. Welcher Gleichgewichtsabstand ergibt sich mit der heute bekannten Expansionsrate als Funktion von m? Das wurde sicherlich schon irgendwo gerechnet, für einen Hinweis wäre ich dankbar. Die riesigen Leerräume, die man entdeckt hat, dürften wohl nur so zu erklären sein (Gleichgewichtsabstände überschritten).
Gruß, Timm
Marco Polo
06.06.09, 19:47
ganz so hoffnungslos ist die Sache nicht. Bei einer Rotverschiebung von z=1,5 müssten sich die Objekte bereits mit Lichtgeschwindigkeit von uns fortbewegen, falls die Expansion ein Geschwindigkeitseffekt sein sollte. Aber es wurden bereits rund 1000 Galaxien beobachtet, bei denen ein z>1,5 gemessen wurde. Würde der Raum nicht expandieren, sondern die Galaxien würden "fliehen", dann müsste das bei weit entfernten Galaxien mit einer Geschwindigkeit vonstatten gehen, die größer als die Lichtgeschwindigkeit ist.
Hallo Eugen,
bei der Berechnung der Rotverschiebung z=(fb-f0)/f0 ist f0 die Wellenlänge, mit der das Licht ausgesandt wurde.
Woher kennt man die eigentlich? Na ja, sie wird wohl bei allen Galaxien ähnlich sein. Aber gilt das auch für Galaxien in einem frühen Entwicklungsstatium?
Und was ist mit der kosmologischen Zeitdilatation? Muss man die nicht auch berücksichtigen? Was meinst du?
Gruss, Marco Polo
Und was ist mit der kosmologischen Zeitdilatation? Muss man die nicht auch berücksichtigen? Was meinst du?
Hallo Marco Polo,
welche kosmologische Zeitdilatation? Die Galaxien sind relativ zueinander in Ruhe, deshalb gibt es auch keine Relativgeschwindigkeiten zwischen den Galaxien. Und wenn es keine Relativgeschwindigkeiten gibt, dann gibt es auch keine Einsteinsche Zeitdilatation. Was also ist eine kosmologische Zeitdilatation?
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
P.S.
Danke für den Hinweis auf die HTML-Referenz. Ich war bisher der Meinung, dass in Forenbeiträgen keine HTML-Kommandos erlaubt sind. Ich kenne bisher nur den UBBCode. Im Zeitforum kann man Exponenten und Indizes wie folgt einbringen:
exponent, index.
Marco Polo
07.06.09, 11:38
welche kosmologische Zeitdilatation? Die Galaxien sind relativ zueinander in Ruhe, deshalb gibt es auch keine Relativgeschwindigkeiten zwischen den Galaxien. Und wenn es keine Relativgeschwindigkeiten gibt, dann gibt es auch keine Einsteinsche Zeitdilatation. Was also ist eine kosmologische Zeitdilatation?
Guten Morgen Eugen,
ich kann deine Verwunderung bezüglich der kosmologischen Zeitdilatation absolut nachvollziehen. Die war mir nämlich vor dem Lesen des folgenden Wiki-Artikels auch noch gänzlich unbekannt. Gemeint ist der letzte Absatz unter der relativistischen Herleitung der kosmologischen Rotverschiebung:
http://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung#Relativistische_Herleitung_der_kos mologischen_Rotverschiebung
Natürlich akzeptiere ich deine Skepsis bezüglich jeglicher Wiki-Artikel. Trotzdem ist das doch ein Hinweis, der zumindest eine Überlegung wert ist.
Hierzu hattest du dich noch nicht geäussert:
Woher kennt man die eigentlich (die Ausgangsfrequenz)? Na ja, sie wird wohl bei allen Galaxien ähnlich sein. Aber gilt das auch für Galaxien in einem frühen Entwicklungsstatium?
weiter:
Im Zeitforum kann man Exponenten und Indizes wie folgt einbringen:
exponent, index
Das geht hier leider nicht. Erst wenn Günter auf die aktuelle Version der Forensoftware umstellt. Günter, liest du mit? :D
Gruss, Marco Polo
Hallo Marco Polo,
ich denke, dass die Ausgangsfrequenz nach der Analyse der Fraunhoferschen-Linien (chemische Analyse so zu sagen) bekannt ist.
Gruss, Johann
ich denke, dass die Ausgangsfrequenz nach der Analyse der Fraunhoferschen-Linien (chemische Analyse so zu sagen) bekannt ist.
Wobei diese Spektrallinien sich in charakteristischer Weise chemischen Elementen in der Atmosphäre von Sternen zuordnen lassen. Die Rotverschiebung dieser Linien ist also unabhängig von der Struktur und von sonstigen Eigenschaften der Galaxie,
Gruß, Timm
Hallo Eugen und alle,
Ganz interessant finde ich hier die Frage, wie sich das in allgemeiner Form darstellen läßt.
Meine Anfrage an den Spektrum Verlag:
Fixsternsysteme, Galaxien und Galaxienhaufen werden aufgrund ihrer gravitativen Bindung nicht durch die kosmologische Expansion auseinander gerissen. Es stellt sich vielmehr eine Art Gleichgewicht zwischen Anziehung und Auseinanderdriften ein.
Nun stellt sich mir die Frage nach der Verallgemeinerung dieses Sachverhalts. Zwei gleichgroße Massen m befinden sich im Abstand x in dem oben beschriebenen Gleichgewichtszustand. Der Einfluß weiterer Massen werde vernachlässigt. Unter Berücksichtigung der gegenwärtigen Expansionsrate sollte es dann möglich sein, den Abstand x als Funktion von m darzustellen, also etwa für Wasserstoff Atome, Planeten, Fixsterne, Galaxien und Galaxienhaufen.
wurde so beantwortet:
Antwort der Redaktion:
Eine solche Beziehung kann man nicht aufstellen, da es das von ... beschriebene "Gleichgewicht" in dieser Form nicht gibt. Es ist ein verbreitetes Missverständnis, dass die kosmische Expansion Kräfte auf die mitfliegenden Körper ausübe und sie "auseinander reiße". Solche Kräfte gibt es nicht. Das Gleichgewicht, das die Sonne, die Planeten und Galaxien auf einer bestimmten Größe beharren, also weder expandieren noch schrumpfen lässt, ist ein Gleichgweicht zwischen der Gravitation und anderen Kräften. Letztere haben mit Kosmologie und der Expansion des Universums nicht zu tun. Bei der Sonne ist es der Gasdruck, bei Planeten ist es die Festigkeit des Materials, bei Galaxien sind es Fliehkräfte.
Diese Körper haben durch ihre Schwerkraft die kosmische Expansion abgebremst und umgekehrt. Die Expansion spielt nun keinerlei Rolle mehr. Dazu war es nur nötig, die anfängliche Expansionsgeschwindigkeit zu beseitigen, nicht aber gegen Kräfte anzuarbeiten.
Die seit kurzem im Universum vermutete Dunkle Energie übt zwar (wenn es sie gibt) tatsächlich Kräfte aus, aber in diesem Zusammenhang völlig vernachlässigbare.
UB.
Habt Ihr dazu Kommentare?
Gruß, Timm
Timm, ich als Kosmologie-Laie finde die Antwort einigermaßen einleuchtend.
Die Expansion tendiert zwar dazu, stetig sehr leicht die Abstände zwischen Objekten zu vergrößern. Aber wenn deren Orte ausgezeichnete "Gleichgewichtslagen" sind, werden die Objekte ihren Abstand beibehalten. So werden z.B. Festkörper die kosmische Expansion nicht "mitmachen", da rückwirkende Kräfte die Molküle der Gitter von Festkörpern an ihre Gleichgewichtslagen "binden".
Die Situation bei rotierenden Systemen von Objekten (Sonnensystem, Galaxien, ...) ist mir aber nicht so klar. Wenn ein Stern sich aufgrund der Expansion in einer Zeit inifinitesimal vom Zentrum seiner Galaxie entfernt, dann könnte das durchaus Einfluss auf seine Bahn haben (z.B. größere Exzentrizität). Aber wahrscheinlich sind das selbst bei Galaxien noch sehr kleine Effekte. Die kosmische Expansion "zieht" ja erst so recht bei kosmischen Distanzen, d.h. bei Milliarden von Lichtjahren Abstand und kaum bei Hunderttausenden.
Gruß,
Uli
Hallo Uli,
So werden z.B. Festkörper die kosmische Expansion nicht "mitmachen", da rückwirkende Kräfte die Molküle der Gitter von Festkörpern an ihre Gleichgewichtslagen "binden".
Gruß,
Uli
Das steht außer Frage. Aber mir schwant, wo ich nicht hinreichend präzise war.
Ich habe stillschweigend vorausgesetzt, daß die beiden Massen relativ zum Mikrowellenhintergrund ruhen. Ihr Abstand wächst dann proportional zur Expansion. Also keine Zentrifugalkräfte, keine Systeme. Das ist natürlich sehr idealisiert und vereinfacht.
Dies unterstellt:
Was passiert, wenn wir größer werdende Abstände betrachten. Zunächst fallen beide Massen aufeinander zu, weil die Gravitation die Expansion noch überwindet. Beim einem bestimmten größeren Abstand x stellt sich ein labiles Gleichgewicht ein. Ein noch vorhandenes geringes Fallen wird durch die Ausdehnung des Raumes gerade kompensiert (Ballon Modell). Darüber hinaus überwiegt die Expansion die Gravitation. Dabei hängt x von m ab. Was spricht dagegen 2 Wasserstoff Atomen zu nehmen. Mini Gravitation kontra mini Expansion. Oder die Massenschwerpunkte zweier Glaxien.
Ich bin jetzt gespannt ob und wie diese Überlegung entkräftet werden kann. Ich bin erst recht Laie.
Gruß, Timm
Der zurzeit (Mai 2009) genaueste Wert für die Hubble-Konstante wurde durch Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop ermittelt und beträgt 74,2 (±3,6) km/s / Mpc
wobei 1 pc = 3,262 Lj
Zur besseren Einordnung (nach bestem Wissen und Gewissen):
- Galaxien haben eine maximale Größe von etwa 1 Mpc.
- 1 Mpc ist auch der durchschnittliche Abstand zweier Galaxien im Universum.
- Galaxienhaufen sind etwa 1-5 Mpc groß.
- 50 Mpc ist der durchschnittliche Abstand zweier Galaxienhaufen im Universum.
Und demnach (falls ich richtig gerechnet habe) würde der Raum zwischen Erde und Sonne durch die Raumexpansion jedes Jahr um etwa 1,15 m wachsen.
Zur besseren Einordnung (nach bestem Wissen und Gewissen):
- Der Abstand Erde - Sonne schwankt während eines Jahres um ca. 5 Mio km.
- Und dann gibt es noch den Sonnenwind, die Drehimpuls-Übertragung etc.
Dabei hängt x von m ab.
Meine Zustimmung hast Du.
Ich bin erst recht Laie.
Nein das bin schließlich schon ich ;).
Marco Polo
18.06.09, 17:00
Hallo zusammen,
wenn wir von Raumexpansion sprechen, dann sollte klar sein, dass diese auf kleinesten Skalen erfolgt.
Die Frage ist, was genau expandiert da eigentlich? Das kann imho erst eine Theorie der Quantengravitation erklären. Wenn die Raumzeit also diskret sein sollte, entstehen dann neue Raumzeitquanten? Wer weiss.
Aber egal. Der Theorie nach expandiert der Raum überall gleich. Je mehr Raum zwischen einem Beobachter und einem Objekt liegt, desto mehr Raum kann auch expandieren.
Deswegen entfernen sich weiter entfernte Objekte schneller von uns als weniger weit entfernte.
Ich halte es für falsch zu behaupten, dass die Raumexpansion nicht auf die Körper wirkt, die sich in ihr befinden.
Nur ist diese Wirkung halt viel kleiner als die anderen beteiligten Kräfte. Wenn ich z.B. eine Galaxie betrachte, dann wüsste ich nicht, warum der Raum zwischen den Sternen dieser Galaxie nicht bestrebt wäre zu expandieren.
Die Gravitation innerhalb dieser Galaxie ist aber um ein vielfaches stärker, so dass die Raumexpansion keine Rolle spielt. Allerdings kann man nicht sagen, dass sich da ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat.
Das wäre erst der Fall, wenn die Gravitation innerhalb der Galaxie so schwach wäre, dass diese so gerade eben der Raumexpansion trotzen könnte.
Auf noch kleineren Skalen (Sonnensystem) spielt die Expansion natürlich noch viel weniger eine Rolle. Trotzdem ist sie vorhanden, würde ich mutmaßen, wenn auch unmessbar schwach.
Das Sonnensystem bleibt von alle dem natürlich völlig unbeeindruckt. Von kompakten Objekten ganz zu schweigen.
Gruss, Marco Polo
Marco Polo
18.06.09, 17:11
Galaxien haben eine maximale Größe von etwa 1 Mpc.
Das halte ich für ein Gerücht. Eine Galaxie mit einem Durchmesser von über 3 Mio LJ?
Ich denke 0,1 Mpc als Obergrenze dürfte realistischer sein.
Gruss, Marco Polo
Hallo Marco Polo,
Meinst Du? Ich seh' noch einmal nach.
[EDIT:] Ja, Deine Größenordnung passt eher: Nicht einmal eine Zahl kann ich richtig hinschreiben ;).
Hallo Marco Polo,
Die Gravitation innerhalb dieser Galaxie ist aber um ein vielfaches stärker, so dass die Raumexpansion keine Rolle spielt. Allerdings kann man nicht sagen, dass sich da ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat.
Ich sehe es so: Der Raum, den eine Galaxie einnimmt, expandiert unbeeindruckt, ob da nun Materie ist, oder nicht. Ist dieser Raum von kleinen Testmassen mit hinreichend großem Abstand angefüllt, so driften diese mit dem Raum auseinander und zeigen dessen Expansion unmittelbar an. Ist der Raum hingegen mit Sternen angefüllt, wie bei unserer Michstraße (10^11 Sterne), so expandiert dieser Raum gleichermaßen. Aber aufgrund der gravitativen Bindung im Gleichgewicht mit der Rotation der Galaxie wirkt sich die Expansion nicht auf die Abstände aus. Das heißt, die Sterne bleiben, wo sie sind, während der sich ausdehnende Raum wirkungslos an ihnen "vorbeistreicht".
Um dem allem zu entgehen, hatte ich die idealisierte Version vorgeschlagen. Die ist allerdings zugegebenermaßen spitzfindig und hat mit dem realen Universum nichts zu tun.
Gruß, Timm
Hallo Timm,
nach deiner Vorstellung würde der Raum also auch dann expandieren, wenn sich alle Galaxien aufeinander bewegen würden?
Gruss, Johann
Marco Polo
18.06.09, 20:06
Ich sehe es so: Der Raum, den eine Galaxie einnimmt, expandiert unbeeindruckt, ob da nun Materie ist, oder nicht. Ist dieser Raum von kleinen Testmassen mit hinreichend großem Abstand angefüllt, so driften diese mit dem Raum auseinander und zeigen dessen Expansion unmittelbar an. Ist der Raum hingegen mit Sternen angefüllt, wie bei unserer Michstraße (10^11 Sterne), so expandiert dieser Raum gleichermaßen. Aber aufgrund der gravitativen Bindung im Gleichgewicht mit der Rotation der Galaxie wirkt sich die Expansion nicht auf die Abstände aus. Das heißt, die Sterne bleiben, wo sie sind, während der sich ausdehnende Raum wirkungslos an ihnen "vorbeistreicht".
Ja Timm, genauso sehe ich es auch. Besonders gut gefällt mir das "vorbeistreicht". :)
Gruss, Marco Polo
Hallo Johann,
nach deiner Vorstellung würde der Raum also auch dann expandieren, wenn sich alle Galaxien aufeinander bewegen würden?
Ja. Denn wie könnte der Raum davon Kenntnis nehmen, daß sich z.B. unsere Milchstraße und die 2 Millionen LJ entfernte Andromeda Galaxie aufeinander zu bewegen? Er dehnt sich unbeirrt aus, ohne eine Kraft auszuüben: Es ist ein reiner Mitnahme Effekt. Die Ballon Analogie paßt hier ausgezeichnet. Nur überwiegen eben im Nahbereich die individuellen Pekuliar Geschwindigkeiten die Kosmische Expansion bei weitem.
Ich denke, man muß einfach sehen, daß sich der Abstand zweier Objekte durchaus verringern kann, obwohl der Raum expandiert.
Und das wäre auch so, wenn sich alle Galaxien aufeinander zubewegen würden. Was sie im realen Universum allerdings nicht tun.
Gruß, Timm
Hallo Timm,
völlig Deiner Meinung.
Hallo Timm,
man sagt ja, dass das Schicksal des Universums, ob es ewig weiter expandiert oder nicht, davon abhängt, wie viel Materie (bzw. Masse) es beinhaltet. Gibt es mehr Materie als einen bestimmten kritischen Wert, würde das Universum in sich zusammenfallen.
Ich werfe nun die Frage auf, ob in diesem Fall die Raumzeit schrumpfen würde oder nicht? Mein Bauchgefühl (auch wenn's nicht absolut physikalisch ist) sagt mir - sie würde es!
Gruss, Johann
man sagt ja, dass das Schicksal des Universums, ob es ewig weiter expandiert oder nicht, davon abhängt, wie viel Materie (bzw. Masse) es beinhaltet.
Gibt es mehr Materie als einen bestimmten kritischen Wert, würde das Universum in sich zusammenfallen.
Ich werfe nun die Frage auf, ob in diesem Fall die Raumzeit schrumpfen würde oder nicht? Mein Bauchgefühl (auch wenn's nicht absolut physikalisch ist) sagt mir - sie würde es!
Hallo JoAx,
Das folgt aus den Ableitungen der ART. "man sagt ja" hat keine Relevanz.
"sagen" kann man viel, die ART "sagt" nichts sie zeigt auf und das kann man überprüfen.
Alle bisherige Überprüfungen der ART hat diese bestätigt, daher kann man ruhigen Gewissen davon ausgehen das wenn die kritische Materiendichte im Unniversum überschritten sein sollte, das dieses irgend wann in sich zusammenstürzt. Klar die Raumzeit natürlich auch sie ist ja das Universum.
Falls wir diesen Zeitpunkt miterleben merken wir das alle sofort.
Alle Galaxien sind dann blauverschoben und die Zeit läuft ab da rückwärts.
Gruß EMI
Hi EMI,
Klar die Raumzeit natürlich auch, sie ist ja das Universum.
...
Alle Galaxien sind dann blauverschoben und die Zeit läuft ab da rückwärts.
darauf wollte ich auch hinaus. Auch wenn die Raumzeitexpansion als ein zusätzliches "Extra" zu den Objektbewegungen gegeneinander betrachtet wird, so wird sie durch diese Bewegungen bestimmt.(?) Kann man es so ausdrücken? Kann man dann die Bereiche des Universums, in denen sich die Galaxien aufeinander zu bewegen, als bereiche schrumpfender Raumzeit betrachten? :confused: Das wäre ja dann (lokal gesehen) überall so! Trotzdem würde die Raumzeit, über das ganze Universum gesehen, expandieren! Noch so ein "RT-Paradoxon"? :confused: :eek:
Ich bin halt mathematisch (noch?) nicht so weit. Dass die Zeit rückwerts abläuft, muss ich mich auch noch durch den Kopf gehen lassen.
Gruss, Johann
Hallo EMI,
Alle bisherige Überprüfungen der ART hat diese bestätigt, daher kann man ruhigen Gewissen davon ausgehen das wenn die kritische Materiendichte im Unniversum überschritten sein sollte, das dieses irgend wann in sich zusammenstürzt. Klar die Raumzeit natürlich auch sie ist ja das Universum.
Bezüglich Materie: volle Zustimmung.
Bezüglich der Raumzeit: Warum sollte sie sich der Materie "anschließen"?
Es gibt doch jetzt schon (nahezu) materiefreie Räume im Universum - Warum passiert da nichts mit der Raumzeit?
Oder anders gefragt: Wo wäre der Unterschied ob die Raumzeit durch Gravitation oder durch andere Aspekte von Materie "befreit" wurde?
Alle Galaxien sind dann blauverschoben und die Zeit läuft ab da rückwärts.
Ich schließe mich JoAx an - Nur etwas deutlicher ;): Die Zeit läuft niemals rückwarts und wird das auch niemals tun - Sie bleibt maximal stehen.
Zusammenfassend: Ein gravitativ kollabierendes Universum bei gleichzeitig fortschreitender Raumexpansion erachte ich nicht als Widerspruch.
Hallo Johann,
Dass die Zeit rückwerts abläuft, muss ich mich auch noch durch den Kopf gehen lassen.
Ob diese klassische Aussage der ART wirklich Bestand hat, ist umstritten. Wie schon von EMI angedeuted, würden Astronomen nach der Umkehr der Zeitrichtung die Zukunft, statt wie heutzutage die Vergangenheit, erforschen. Solche Paradoxien sind schwer verdaulich. Wie soll man sich auch vorstellen, daß die Entropie wieder abnimmt.
In der Quantenkosmologie - einer der Vertreter dieser Richtung ist Claus Kiefer - ergibt sich ein völlig anderes Szenario. Danach erreicht das Universum bei maximaler Ausdehnung einen Zustand der Zeitlosigkeit. Die Zeit verschwindet regelrecht, so die Wellenfunktion des Universums. Aber wer weiß, ob es sie wirklich gibt. Jetzt kann man sich das leichter verdauliche heraussuchen.
Die Kosmologen halten es für erwiesen, daß das Universum beschleunigt expandiert. Das macht einen Kollaps in fernster Zukunft unwahrscheinlicher, schließt ihn aber nicht aus.
Gruß, Timm
Zusammenfassend: Ein gravitativ kollabierendes Universum bei gleichzeitig fortschreitender Raumexpansion erachte ich nicht als Widerspruch.
Es geht nicht darum was man oder Du erachtest SCR,
ich schrieb die Ableitungen der ART ergeben das so, sagen das so vorraus.
Ob man das nun anders erachtet ist wurscht nur sollte man dann aufzeigen wo und wie die ART dann zu korrigieren sei.
Das natürlich unter Beibehaltung der ART da sie bisher soweit alles richtig vorraussagt.
Gruß EMI
PS: Bei einem kontraierenden Universum kontraiert die Raumzeitmaterie und die Zeit läuft dabei rückwärts!(Entropie)
Ob man das nun anders erachtet ist wurscht nur sollte man dann aufzeigen wo und wie die ART dann zu korrigieren sei.
Das natürlich unter Beibehaltung der ART da sie bisher soweit alles richtig vorraussagt.
Da hast Du natürlich völlig Recht - Eigentlich wollte ich auch nur "mein Bauchgefühl" vermitteln.
Sofern man keine entsprechenden, konkreten "Änderungsvorschläge" zur gängigen Lehrmeinung (hier ART) unterbreiten kann ist "(m)eine Meinung" tatsächlich grundsätzlich zunächst einmal völlig belanglos.
Und die ART hat nun schon seit über 100 Jahren jeglichen "Angriffen" standgehalten - Da bräuchte es schon verdammt gute Argumente ...
-> Ich mache mir Gedanken "Warum die Zeit nie rückwärts laufen kann ..." - Ob das was wird weiß ich nicht. ;)
EDIT:
Alle Galaxien sind dann blauverschoben und die Zeit läuft ab da rückwärts.
Hmm. Wenn die Zeit rückwärts laufen sollte müssten dann die Galaxien nicht wieder rotverschoben erscheinen?
Vermutlich habe ich aber nur wieder einmal einen Riesen-Knoten in der Leitung ...
Was passiert, wenn wir größer werdende Abstände betrachten. Zunächst fallen beide Massen aufeinander zu, weil die Gravitation die Expansion noch überwindet. Beim einem bestimmten größeren Abstand x stellt sich ein labiles Gleichgewicht ein.
Eben nicht, wie eine Nachfrage ergab. Die Trennung nach Masse findet jedoch statt.
Nein, es gibt kein solches Gleichgewicht! Entweder die Anfangsgeschwindigkeit der Expansion ist kleiner als die gravitative Fluchtgeschwindigkeit zwischen den beiden Massen, dann kehrt sich die Expansion irgendwann um.Oder sie ist groesser, dann entfernen sich die beiden Teilchen ewig voneinander. Ein Gleichgewicht tritt nie ein. Es gibt tatsaechlich eine von m abhaengige Grenze, bei der sich diese beiden Faelle trennen:v_exp=H*rv_flucht=Wurzel aus(2Gm/r)Gleichsetzen, nach r aufloesen, fertig:r=dritteWurzelaus(2Gm/H/H) [wenn ich mich nicht verrechnet habe]Aber das ist kein Gleichgewichtspunkt!
UB
Vielleicht raffe ich mich demnächst mal auf, selbst zu rechnen. Aber wahrscheinlich kommt mir EMI zuvor.
Gruß, Timm
Ausgehend von r = (2Gm/H^2)^1/3
und H = 70 km/s pro Mpc (1 Mpc = 3*10^19 km = 3*10^6 LJ) umgerechnet zu H = 23*10^-19 m/s pro m komme ich, sofern ich mich nicht verrechnet habe, auf die folgenden kritischen Nicht-Gleichgewichtsabstände r:
Wasserstoffatom 10^-27 kg : 20 cm
Erde 10^24 kg : 3 LJ
Sonne 10^30 kg : 300 LJ
Galaxie (10^11 S) 10^41 kg : 3*10^6 LJ
Die Galaxie kann man sicher nur als sehr grobe Näherung betrachten. Ihre Masse ist über ein riesiges Volumen verteilt, von der Nichtbeachtung der dunklen Materie ganz zu schweigen.
Zugegeben, die Überlegung ist extrem idealisiert.
Gruß, Timm
Eyk van Bommel
21.06.09, 09:42
ZITAT: EMI
Ob man das nun anders erachtet ist wurscht nur sollte man dann aufzeigen wo und wie die ART dann zu korrigieren sei.
Das natürlich unter Beibehaltung der ART da sie bisher soweit alles richtig vorraussagt.
Ich würde nie die ART korrigieren - aber ihre grenzen Defnieren!:) :)
Und diese sind (imho) immer dann erreicht, wenn die Zeit rückwärts laufen würde.:o
Gruß
EVB
Einmal zwischendurch zur Info ;):
http://wissen.spiegel.de/wissen/dokument/dokument.html?id=13522084&top=SPIEGEL
Was ist denn um Himmels Willen damit gemeint:
"Widerspruch kam ... auch von den Elementarteilchen-Physikern, die behaupteten, mit Hilfe ihrer Partikelschleudern die Umkehrbarkeit der Zeit experimentell nachweisen zu können. "
Uli
Was ist denn um Himmels Willen damit gemeint:
"Widerspruch kam ... auch von den Elementarteilchen-Physikern, die behaupteten, mit Hilfe ihrer Partikelschleudern die Umkehrbarkeit der Zeit experimentell nachweisen zu können. "
Hallo Uli,
Mit Partikelschleudern sind die Teilchenbeschleuniger gemeint.
Mit der experimentellen Nachweisbarkeit der Zeitumkehr ist sicherlich das TCP-Theorem gemeint.
Erst mit der Transformation/Spieglung/Umkehr der Zeit ist die CP-Verletzung aufgehoben (TCP-Theorem).
Eine TCP-Verletzung gibt es nicht.
Gruß EMI
Nachtrag: grad noch was dazu gefunden: http://de.wikipedia.org/wiki/CPT-Theorem
Eyk van Bommel
22.06.09, 19:52
Eine TCP-Verletzung gibt es nicht.
Auch wenn es mir so langsam vorkommt wie ein Selbstgespräch::o
Ich denke „TCP-Verletzung gibt es nicht“ bedeutet bei dir – in deinem Modell:rolleyes:
Die Erklärung der TCP-Verletzung über neg.Zeit ist daher nicht nötig und als Nachweis einer neg.Zeit ungeeignet?:confused:
Gruß
EVB
Ich denke „TCP-Verletzung gibt es nicht“ bedeutet bei dir – in deinem Modell
Nein Eyk,
das hat mit meinem Modell nix zu tun.
Gruß EMI
Eyk van Bommel
22.06.09, 20:14
Die CP-Verletzung gibt es also auch bei dir :eek:
Hatte es anders verstanden:(
Die CP-Verletzung gibt es also auch bei dir.
Nein wieso denn Eyk,
Die CP-Verletzung hat seine Ursache in den Bindungen schwerer Quarks(alle ausser u und d) untereinander.
Die Bindungen der Quarks untereinander (Hadronen) wird doch in meinem Modell überhaupt nicht betrachtet.
Gruß EMI
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