Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : ZD der Raumexpansion: ?
Hallo zusammen,
ich wollte hier noch einmal einen Faden aus einem anderen Thread aufgreifen:
[1] Nur zur Erinnerung (und das ist keine "Jenseits-Spekulation"): Bei der Universum-Expansion bewegen sich die Galaxien nicht durch den Raum voneinander weg, sondern sie stehen still. Nur der Raum dazwischen vermehrt sich. Dadurch vergrößern sich die linearen Abständen zwischen den Galaxien und dadurch kommt die scheinbare "Bewegung" zustande.
Galaxie/Raumschiff 1 und Galaxie/Raumschiff 2 bewegen sich allein durch die Raumexpansion beschleunigt voneinander weg.
Weiterhin gibt es einen neutraler Beobachter, der die ganze Zeit über ruht und das Geschehen beobachtet.
Welche ZDs sind aus den unterschiedlichen Sichten festzustellen?
Galaxie/Raumschiff 1 und Galaxie/Raumschiff 2 bewegen sich allein durch die Raumexpansion beschleunigt voneinander weg.
Weiterhin gibt es einen neutraler Beobachter, der die ganze Zeit über ruht und das Geschehen beobachtet.
Welche ZDs sind aus den unterschiedlichen Sichten festzustellen?
Hallo SCR,
auch der neutrale Beobachter ist nicht neutral, denn auch seine Galaxis wird durch die Universum-Expansion "mitgetragen".
ZD tritt nur bei relativ zueinander bewegten Systemen oder im Gravitationsfeld auf. Dass sich der Raum zwischen den Galaxien infolge der Universum-Expansion dehnt, darf nicht als Geschwindigkeitseffekt interpretiert werden. Deshalb gibt es auch hier kein ZD.
M.f.G. Eugen Bauhof
Hallo Bauhof,
auch der neutrale Beobachter ist nicht neutral, denn auch seine Galaxis wird durch die Universum-Expansion "mitgetragen".
Deckt sich mit meiner Einschätzung.
ZD tritt nur bei relativ zueinander bewegten Systemen oder im Gravitationsfeld auf. Dass sich der Raum zwischen den Galaxien infolge der Universum-Expansion dehnt, darf nicht als Geschwindigkeitseffekt interpretiert werden. Deshalb gibt es auch hier kein ZD.
Demnach ruhen alle drei Objekte zueinander.
ZD tritt nur bei relativ zueinander bewegten Systemen oder im Gravitationsfeld auf. Dass sich der Raum zwischen den Galaxien infolge der Universum-Expansion dehnt, darf nicht als Geschwindigkeitseffekt interpretiert werden. Deshalb gibt es auch hier kein ZD.
Demnach ruhen alle drei Objekte zueinander.
Von Deiner Seite kein Widerspruch / keine Anmerkung, Uli? :rolleyes: ;)
Von Deiner Seite kein Widerspruch / keine Anmerkung, Uli? :rolleyes: ;)
Hallo SCR,
auf unverständliche Fragen habe ich keine Antwort. Deine Frage wird erst verständlich, wenn du ein Inertialsystem definierst, in dem irgendwelche Objekte relativ zeinander ruhen sollen.
M.f.G. Eugen Bauhof
:confused: Du hattest doch geschrieben "Es tritt keine ZD auf" -> ZD=0.
Das gilt für zueinander ruhende Objekte die gemeinsam ein IS-System bilden - Wenn sie sich relativ zueinander bewegen würden würde schließlich eine ZD vorliegen, oder?
Und genau das habe ich als reine Schlußfolgerung aus Deiner Aussage hingeschrieben - Falls ich Dich mißverstanden habe korrigiere mich bitte.
Dafür steht "Deine Äußerung in meinen Worten" schließlich da -> Ist die nun falsch oder richtig?
Und meine darauf aufbauende Frage war - mit Uli als Adressat mit einem Augenzwinkern versehen - generell an die ganze Runde gerichtet ...
EDIT:
Euch kann man es anscheinend auch gar nicht Recht machen: Stelle ich eine Frage ist die Blödsinn.
Stelle ich meine Gedanken als These zur Diskussion um ihre Richtigkeit zu überprüfen erzähle ich Stuss.
Das gilt für zueinander ruhende Objekte die gemeinsam ein IS-System bilden - Wenn sie sich relativ zueinander bewegen würden würde schließlich eine ZD vorliegen, oder?
Hallo SCR,
das Auseinderdriften der Galaxien infolge der Universum-Expansion darf nicht als Geschwindigkeitsphänomen betrachtet werden. Und weil das so ist, gibt es auch keine ZD zwischen den Galaxien [1].
Die Begriffe "Ruhe" und "Bewegung" sind im Zusammenhang mit der Universum-Expansion nicht angebracht, sondern irreführend.
M.f.G. Eugen Bauhof
[1] Von dem durch die Gravitation hervorgerufenen Eigenbewegungen der Galaxien abgesehen.
das Auseinderdriften der Galaxien infolge der Universum-Expansion darf nicht als Geschwindigkeitsphänomen betrachtet werden.
Volle Zustimmung. Wenn das anders wäre, müßte man die Rotverschiebung weitentfernter Galaxien als Dopplereffekt betrachten, was in mancher Literatur fälschlich so dargestellt wird.
Gruß, Timm
Volle Zustimmung. Wenn das anders wäre, müßte man die Rotverschiebung weitentfernter Galaxien als Dopplereffekt betrachten, was in mancher Literatur fälschlich so dargestellt wird. Gruß, Timm
Hallo Timm,
ja, mit dem Doppler-Effekt kann die Expansionsrate näherungsweise nur für nahe Galaxien bestimmt werden.
M.f.G. Eugen Bauhof
Hallo Bauhof, hallo Timm,
Ich präzisiere nochmals die Fragestellung: Stellen sie Eurer Meinung nach ein IS dar - Ja oder Nein? :rolleyes:
Von Deiner Seite kein Widerspruch / keine Anmerkung, Uli? :rolleyes: ;)
Ehrlich gesagt: ich weiss es nicht wirklich - bin kein Kenner von ART und Kosmologie. Intuitiv würde ich erwarten, dass die Zeit eines Objektes, dessen Abstand von uns schnell wächst, dilatiert. Immerhin führt diese Art von "Entfernungszunahme" (wenn man denn wirklich den Begriff "Bewegung" vermeiden will) ja auch zu einer Rotverschiebung - ist also sehr real.
Aber damit widerspreche ich dann anscheinend Eugen und Timm, die sehr belesen sind. Vielleicht gibt es irgendwelche Literaturzitate dazu. Würde mich interessieren, falls ich da irre.
Gruß,
Uli
Hallo Bauhof, hallo Timm, Ich präzisiere nochmals die Fragestellung: Stellen sie Eurer Meinung nach ein IS dar - Ja oder Nein? :rolleyes:
Hallo SCR,
wenn du mit "sie" die Galaxien im Universum meinst, dann lautet die Antwort nein. Sie stellen kein Intertialsystem dar. Warum? Weil sich der Raum zwischen den Galaxien vermehrt. In einem Intertialsystem im Sinne der SRT gibt es keine Raumvermehrung infolge der Universum-Expansion. Die SRT ist damit nicht auf das Universum als Ganzes anwendbar.
M.f.G. Eugen Bauhof
Eyk van Bommel
02.11.09, 18:51
Aber damit widerspreche ich dann anscheinend Eugen und Timm, die sehr belesen sind. Vielleicht gibt es irgendwelche Literaturzitate dazu. Würde mich interessieren, falls ich da irre.
Schau(t) doch mal hier (http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_r06.html#z)
Unter „Es gibt viele Rotverschiebungen!“
Gruß
EVB
Hallo Uli, hallo EVB,
erwischt ;): Das Rotverschiebungsproblem geisterte mir bei der Fragestellung tatsächlich durch den Kopf. Denn daraus wird ja die Geschwindigkeit ermittelt mit der sich die Galaxien voneinander fortbewegen.
Und Geschwindigkeit bedeutet relative Bewegung zueinander.
Liegt hier eine ZD vor / Kann die SRT angewendet werden?
Ich denke grundsätzlich erst einmal: Ja / Warum sollte es nicht so sein?
Was wären / sind die Konsequenzen?
- Nicht nur ZD sondern auch Längenkontraktion der Galaxien?
- In "Bewegungsrichtung" werden aus Sicht der Galaxie Abstände kürzer?
- Es wäre zudem die Schranke c durchbrechbar: Es käme nur auf die Entfernung und den Faktor der Raumexpansion an?
- ... ?
In meinen Augen recht "skurrile" Folgen ... :rolleyes:
Ich habe noch einmal darüber nachgedacht:
Ich denke sie bilden ein(e besondere Art eines) IS / weisen untereinander eine ZD=0 auf ...
Ich mache hier weiter: http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?p=43353&postcount=175
Intuitiv würde ich erwarten, dass die Zeit eines Objektes, dessen Abstand von uns schnell wächst, dilatiert. Immerhin führt diese Art von "Entfernungszunahme" (wenn man denn wirklich den Begriff "Bewegung" vermeiden will) ja auch zu einer Rotverschiebung - ist also sehr real.
Aber damit widerspreche ich dann anscheinend Eugen und Timm, die sehr belesen sind. Vielleicht gibt es irgendwelche Literaturzitate dazu. Würde mich interessieren, falls ich da irre.
Gruß,
Uli
Hallo Uli,
zumindest mir widersprichst Du nicht.
Der Unterschied zwischen Doppler- und kosmologischer Rotverschiebung kommt so zustande (Gedankenexperiment): 2 Galaxien haben den Abstand d. Nun wird der Abstand auf 3d verdreifacht:
a) nur durch Eigenbewegung der Galaxien.
b) nur durch Expansion des Raumes.
Zu Beginn und Ende des Experimentes ruhen die Galaxien. Bei a) ist die Rotverschiebung null, also auch keine Unterscheidung zwischen Doppler- und kosmologischer Rotverschiebung. Bei b) ist die Dopplerrotverschiebung wieder null, aber die Wellenlänge des bei der einen Galaxie emitierten Lichtes wächst bei der anderen expansionsbedingt auf das 3fache des ursprünglichen Wertes. Dieser Effekt ist die kosmologische Rotverschiebung, der mit einer kosmologischen Zeitdilatation einhergeht. Die atomaren Schwingungen der einen Galaxie erscheinen am Ort der anderen entsprechend dilatiert.
Recht gut ist das alles dargestellt in "Kosmologie" von Edward R. Harrison, ich glaube Eugen hat ihn auch. Zitate müßte ich allerdings heraussuchen.
Gruß, Timm
Hallo Uli,
Der Unterschied zwischen Doppler- und kosmologischer Rotverschiebung kommt so zustande (Gedankenexperiment): 2 Galaxien haben den Abstand d. Nun wird der Abstand auf 3d verdreifacht:
a) nur durch Eigenbewegung der Galaxien.
b) nur durch Expansion des Raumes.
Zu Beginn und Ende des Experimentes ruhen die Galaxien. Bei a) ist die Rotverschiebung null, also auch keine Unterscheidung zwischen Doppler- und kosmologischer Rotverschiebung. Bei b) ist die Dopplerrotverschiebung wieder null, aber die Wellenlänge des bei der einen Galaxie emitierten Lichtes wächst bei der anderen expansionsbedingt auf das 3fache des ursprünglichen Wertes. Dieser Effekt ist die kosmologische Rotverschiebung, der mit einer kosmologischen Zeitdilatation einhergeht. Die atomaren Schwingungen der einen Galaxie erscheinen am Ort der anderen entsprechend dilatiert. Recht gut ist das alles dargestellt in "Kosmologie" von Edward R. Harrison, ich glaube Eugen hat ihn auch. Zitate müßte ich allerdings heraussuchen.Gruß, Timm
Hallo Timm,
so einfach ist es leider nicht.
Die Rotverschiebung der Galaxien infolge der gravitativen Eigenbewegungen wird bei hinreichend weit entfernten Galaxien vernachlässigt. Sie ist sehr klein gegenüber der kosmologischen Rotverschiebung. Nur hier gibt es eine ZD, weil sich die Galaxien bewegen (oder drehen).
Die kosmologische Rotverschiebung, die den größten Teil der gemessenen Rotverschiebung ausmacht, hat keine ZD zur Folge, weil sich die Galaxien infolge der Universum-Expansin nicht bewegen.
Beide Effekte (Eigenbewegung und Raumdehnung) werden mit derselben Rotverschiebung gemessen. Das Problem ist folgendes: Es müssen die zwei Anteile auseinander gehalten werden. Bei weit entfernten Galaxien ist das kein Problem, weil der Anteil der Rotverschiebung durch Eigenbewegung an der gemessenen Gesamt-Rotverschiebung vernächlässigbar klein ist. Gemessen wird immer nur die Gesamt-Rotverschiebung.
Wie das bei kleineren Entfernungen auseinandgehalten wird, da muss ich erst eine Info aus meiner Sammlung heraussuchen.
M.f.G. Eugen Bauhof
Hallo Bauhof,
volle Zustimmung!
Wie das bei kleineren Entfernungen auseinandgehalten wird, da muss ich erst eine Info aus meiner Sammlung heraussuchen.
Bei kleineren Abständen ist die kosmologische Rotverschiebung vernachlässigbar.
so einfach ist es leider nicht.
Die Rotverschiebung der Galaxien infolge der gravitativen Eigenbewegungen wird bei hinreichend weit entfernten Galaxien vernachlässigt. Sie ist sehr klein gegenüber der kosmologischen Rotverschiebung. Nur hier gibt es eine ZD, weil sich die Galaxien bewegen (oder drehen).
D'accord, Eugen. Bei kosmologischen Betrachtungen werden die kleinen Pekuliarbewegungen der Galaxien üblicherweise nicht diskutiert.
Die kosmologische Rotverschiebung, die den größten Teil der gemessenen Rotverschiebung ausmacht, hat keine ZD zur Folge, weil sich die Galaxien infolge der Universum-Expansin nicht bewegen.
Du sprichst die Zeitdilatation der SRT an, die spielt bei kosmologischen Entfernungen in der Tat keine Rolle, verglichen mit der kosmologischen Zeitdilatation. Diese ist ein stehender Ausdruck, du findest bei Google auf anhieb jede Menge Treffer. Das Phänomen Rotverschiebung ist mit einer Zeitdilatation untrennbar verknüpft, was unterschiedliche Ursachen offenläßt. Zeitdilatation heißt ja nur, daß aus der Sicht des entfernten Beobachters alle Prozesse des Beobachtungsobjektes verlangsamt ablaufen. Das gilt auch dann, wenn die weitentfernte Galaxie ruht. Ob sie ruht oder nicht, lokal vergeht die Zeit "normal", also nicht dilatiert.
Wie das bei kleineren Entfernungen auseinandgehalten wird, da muss ich erst eine Info aus meiner Sammlung heraussuchen.
Es gibt sicher eine kritische Entfernung, bei der sich Pekuliarbewegung und Expansion die Waage halten. Heutzutage kann man die Entfernungen recht genau feststellen. Insofern sollte es möglich sein, dei Expansion herauszurechnen, vermute ich mal,
Gruß, Timm
wenn du mit "sie" die Galaxien im Universum meinst, dann lautet die Antwort nein. Sie stellen kein Intertialsystem dar. Warum? Weil sich der Raum zwischen den Galaxien vermehrt. In einem Intertialsystem im Sinne der SRT gibt es keine Raumvermehrung infolge der Universum-Expansion. Die SRT ist damit nicht auf das Universum als Ganzes anwendbar.
Ich weiß, wie Du das meinst, Eugen, wäre aber im Sinne mancher Mitlesender mit einer so strikten Formulierung vorsichtiger.
Inertialsysteme beschreiben kräftefreie Objekte. Insofern sind Galaxien Inertialsysteme, ob sie nun relativ zum Mikrowellenhintergrund ruhen, oder nicht. Was Du aufzeigen willst, sind die Grenzen der Anwendbarkeit der SRT.
Gruß, Timm
Du sprichst die Zeitdilatation der SRT an, die spielt bei kosmologischen Entfernungen in der Tat keine Rolle, verglichen mit der kosmologischen Zeitdilatation. Diese ist ein stehender Ausdruck, du findest bei Google auf anhieb jede Menge Treffer.Gruß, Timm
Hallo Timm,
danke für den Hinweis. Der Begriff "kosmologische Zeitdilatation" war bisher völlig unbekannt, in keinem meiner Bücher war der zu finden. Ich werde mal nachforschen, was mit diesem Begriff genau gemeint ist.
Diese Mehrfachverwendung von Begriffen ist etwas verwirrend, denn der Begriff "Zeitdilatation" stand für mich bisher nur mit dem Begriff SRT im Zusammenhang.
M.f.G. Eugen Bauhof
Marco Polo
04.11.09, 18:02
danke für den Hinweis. Der Begriff "kosmologische Zeitdilatation" war bisher völlig unbekannt, in keinem meiner Bücher war der zu finden. Ich werde mal nachforschen, was mit diesem Begriff genau gemeint ist.
Diese Mehrfachverwendung von Begriffen ist etwas verwirrend, denn der Begriff "Zeitdilatation" stand für mich bisher nur mit dem Begriff SRT im Zusammenhang.
Hallo Eugen,
den Begriff "kosmologische Zeitdilatation" hatten wir aber schon mal
http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=36437&postcount=54
Gruss, Marco Polo
Hallo Eugen, den Begriff "kosmologische Zeitdilatation" hatten wir aber schon mal
http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=36437&postcount=54
Gruss, Marco Polo
Hallo Marc,
danke für den Hinweis:
Eine kosmologische Zeitdilatation findet dennoch statt, da die später ausgesandten Photonen eines Objektes aufgrund der Expansion eine größere Wegstrecke zurücklegen müssen.
Das Sache mit den später ausgesandten Photonen kenne ich schon lange, mir war nur nicht klar, dass dafür der Begriff "kosmologische Zeitdilatation" verwendet wird.
Das Überwinden einer größeren Wegstrecke hat natürlich nichts mit der Einsteinschen Zeitdilatation zu tun. Das ist ein anderer Effekt.
M.f.G Eugen Bauhof
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