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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : kosmische Hintergrunsstrahlung?


Milan
05.07.10, 19:26
Hallo alle miteinander,
ich frage mich zurzeit, was genau die kosmische hintergrundstrahlung eigentlich ist und was man aus ihr abliest. Soweit ich es verstanden habe, ist es eine elektromagnetische strahlung im mirkowellenbereich, die beim urknall freigesetzt wurde? Bzw in der Inflationsphase? Und wenn das so ist, müsste so eine "Lichtwelle" unsere Galaxis dann nicht einmall passieren und danach nicht mehr messbar sein?
Und was genau gibt die sog. Rotverschiebung z an?

Danke im vorraus für jede antwort

Milan
08.07.10, 22:11
Hallo nochmal,

das war mein erster Beitrag hier im Forum und ich hoffe ich habe keine gängigen Übereinkünfte missachtet oder den Thread in die völlig falsche Ecke gepostet.
Freue mich immer noch über jede hilfreiche Antwort/Korrektur.

gruß
milan

JoAx
08.07.10, 23:00
Hallo Milan!

Wilkommen im Forum!

Ich fange Mal an, und werde dann notfalls korregiert. :)


Soweit ich es verstanden habe, ist es eine elektromagnetische strahlung im mirkowellenbereich, die beim urknall freigesetzt wurde?


So weit richtig. Jetzt musst du dir vorstellen, dass du dich immer noch im Urknall befindest, auch wenn es nicht danach aussehen mag. Und deswegen


Und wenn das so ist, müsste so eine "Lichtwelle" unsere Galaxis dann nicht einmall passieren und danach nicht mehr messbar sein?


geht dieser "Blitz" nicht einfach vorbei, so wie von einer Photokamera, sondern ist immer da. Der wird nur schwächer, "glüht aus", wie die Kohle im Grill. Nur passiert es nicht deswegen, weil die Energie an die Aussenwelt abgegeben wird (das Universum ist ein in sich geschlossenes System, ohne Aussenwelt), sondern weil die Gesamtenergie, aufgrund der Expansion der Raumzeit, auf immer grösseres Volumen verteilt wird.


Und was genau gibt die sog. Rotverschiebung z an?


Genau diese gibt im Grunde die Rate des Raumzeitwachstums an. (denke ich) Je grösser z - desto schneller expandiert das Universum.
Ich denke, dass wenn z "negativ" (=Blauverschiebung) wäre, es für das Schrumpfen des Universums sprechen würde.


Gruss, Johann

Uli
09.07.10, 16:47
geht dieser "Blitz" nicht einfach vorbei, so wie von einer Photokamera, sondern ist immer da. Der wird nur schwächer, "glüht aus", wie die Kohle im Grill. Nur passiert es nicht deswegen, weil die Energie an die Aussenwelt abgegeben wird (das Universum ist ein in sich geschlossenes System, ohne Aussenwelt), sondern weil die Gesamtenergie, aufgrund der Expansion der Raumzeit, auf immer grösseres Volumen verteilt wird.



Genau diese gibt im Grunde die Rate des Raumzeitwachstums an. (denke ich) Je grösser z - desto schneller expandiert das Universum.
Ich denke, dass wenn z "negativ" (=Blauverschiebung) wäre, es für das Schrumpfen des Universums sprechen würde.


Gruss, Johann

Ja, das sehe ich ähnlich: die Strahlung stammt von dem Moment, als unser Universum "durchsichtig" wurde (~ 400 000 Jahre nach dem Urknall). Das war der Zeitpunkt, zu dem sich Protonen und Elektronen aus der "Urknallsuppe" zu elektrisch neutralem Wasserstoff verbanden. Diese Strahlung entstand überall zugleich und hat keine einzelnen Quellen wie Sterne oder so etwas; sie kommt deshalb auch aus allen Richtungen zugleich ("Isotropie"). Mit der Expansion des Universums wuchs auch die Wellenlänge der Strahlung.

Ich denke mal, das ist zumindest nicht völlig falsch so. :)

Gruß,
Uli

Milan
09.07.10, 18:00
Hi,
danke erstmal für die Erläuterungen. :)

Vor allem der Gedanke über die breitere Verteilung der Gesamtenergie durch stetige Expansion war sehr hilfreich. Man kann es mit einem Druck vergleichen, der ebenfalls sinkt, wenn man das Volumen vergrößert.

Ich fasse das nur mal eben für mich zusammen, um zu sehen, ob es so stimmt:
Die Gesamtenergie verteilt sich im sich vergrößernden Universum, dadurch steigt die Wellenlänge der Hintergrundstrahlung. Die Rotverschiebung ist also garkeine "Rot"-Verschiebung, sondern eine Mikrowellenverschiebung, und aus der Änderung der Wellenlänge mit der Zeit (delta lambda) schließt man auf die Expansionsgeschwindigkeit. (?)

Da frag ich mich spontan:
ist es nicht absolut ungewöhnlich, dass eine Lichtwelle während sie unterwegs ist ihre Wellenlänge ändert? Denn so wie ich es begreife ist die Hintergrundstrahlung doch Licht, das seit dem Urknall unterwegs ist, oder wird es immer wieder neu emittiert?

Danke für eure Hilfe :)

JoAx
09.07.10, 19:27
Hallo Milan!


Man kann es mit einem Druck vergleichen, der ebenfalls sinkt, wenn man das Volumen vergrößert.


Ja. Aber eben nur vergleichen! Man muss sich darüber im klaren sein, dass diese Vergleiche (Bilder) im Grunde nie exakt stimmen. So gibt es in deinem Beispiel Raum ausserhalb des Volumens, beim Universum ist es nicht so, es gibt kein "Ausserhalb". Es ist jetzt auch nur ein Bild, aber stell dir vor, das Volumen eines Behälters würde steigen, ohne dass es von Aussen gesehen grösser wird. Das würde dann ungefähr, in gewissem Sinne der Raumexpansion entsprechen.


Die Gesamtenergie verteilt sich im sich vergrößernden Universum, dadurch steigt die Wellenlänge der Hintergrundstrahlung.


Ja.


Die Rotverschiebung ist also garkeine "Rot"-Verschiebung,


'Rotverschiebung' ist ein Begriff, mit dem man jede Veränderung der Frequenz bzw. Wellenlänge bezeichnet. Warum "Rot"? Weil die Farbe Rot im langwelligen Bereich des sichtbaren Spektrums des Lichts (em. Strahlung) liegt. Rotverschiebung bedeutet - Verlängerung der Wellenlänge, Verschiebung der Wellenlänge in Richtung grösserer Längen. Aber auch die Blauverschiebung, also die Verschibung in Richtung kürzerer Wellenlänge, gehöhrt zu dem Oberbegriff - Rotverschiebung.

Bsp.:
Ein Polizeiauto oder ein Krankenwagen fahren an dir mit der eingeschalteten Sirene vorbei. Solange sie sich dir nähern, klingen ihre Sirenen höher (kürzere Wellenlänge), als wenn sie neben dir stehen würden, wenn sie sich entfernen, klingen sie tiefer (längere Wellenlänge). Diese Art der Rotverschiebung kommt aufgrund des Dopplereffektes zustande, welchen auch für das Licht gibt. (nur die Formeln unterscheiden sich etwas)


und aus der Änderung der Wellenlänge mit der Zeit (delta lambda) schließt man auf die Expansionsgeschwindigkeit. (?)


So ungefähr. Dieser Gedanke steckt zumindestens dahinter.


ist es nicht absolut ungewöhnlich, dass eine Lichtwelle während sie unterwegs ist ihre Wellenlänge ändert?


Genau das zeichnet die so genannte kosmologische Rotverschiebung (das ist die, um die es dir geht) aus. Sie unterscheidet sich von der oben erwähnte Rotverschiebung dadurch aus, dass sie nicht aufgrund von relativen Geschwindigkeiten (Dopplereffekt) zustande kommt, sondern wegen des Raumwachstums.

Noch ein Bild: Hast du eine Gitare oder ähnliches zur Hand? Wenn du eine Seite anschlägst, und diese während sie noch schwingt lockerst, dann wird der Ton tiefer. Die Länge der Seite hat sich dabei aber nicht verändert! Es sind nur mehr Molekühle auf dieser Länge geworden. ;)

Licht hat ja auch eine Wellenlänge, und natürlich findet der Raumwachstum nicht nur ausserhalb dieser Welle statt.


Gruss, Johann

Marco Polo
09.07.10, 21:17
ist es nicht absolut ungewöhnlich, dass eine Lichtwelle während sie unterwegs ist ihre Wellenlänge ändert? Denn so wie ich es begreife ist die Hintergrundstrahlung doch Licht, das seit dem Urknall unterwegs ist, oder wird es immer wieder neu emittiert?


Es ist ja gerade der Rotverschiebungsfaktor z, der das Verhältnis der Wellenlängen beschreibt.

z=(lambdaQ-lambdaZ)/lambdaZ

mit lambdaQ=Wellenlänge des ausgesandten Lichtes (Q steht für Quelle, bzw. Emmissionsort)
und lambdaZ=Wellenlänge die z.B. auf der Erde gemessen wird (Z steht für Ziel)

Der Ort des Urknalls und auch der Hintergrundstrahlung, obwohl die ja erst nach der Rekombination entstand, ist nicht definierbar. Man kann nicht hingehen und sagen, hier genau hat damals der Urknall stattgefunden. Dieser hat praktisch überall stattgefunden, da Raum und Zeit erst mit dem Urknall entstanden sind.

Genauso wie beim Urknall darf man auch der Hintergrundstrahlung keinen bestimmten Ort innerhalb der Raumzeit zuweisen würde ich einschätzen.

Da ist kein Photon der Hintergrundstrahlung im Sinne eines Ereignisses weit weg von uns emittiert worden und trifft jetzt rotverschoben bei uns ein und das wars dann, streift also nur einmalig an uns vorbei.

Es ist imho vielmehr so, dass die Hintergrundstrahlung schon immer bei uns war und durch die Raumexpansion sich lediglich deren Wellenlänge immer mehr verlängert. Na ja, so ähnlich zumindest, schätze ich mal. :o

Gruss, Marco Polo

Milan
15.07.10, 19:25
Hi,
das war alles sehr hilfreich und ich denke ich habe so ziemlich alles begriffen, was ihr erklärt habt. Leider konnte ich mir noch nicht rausfummeln, wie man hier zietiert, sonst würde ich euch differenzierter antworten. (Bin normalerweise nicht so viel in Foren unterwegs)
Vielen Dank nochmal für alle Antworten

Neue fragen ergeben sich beizeiten mit Sicherheit. :)

JoAx
15.07.10, 20:24
Leider konnte ich mir noch nicht rausfummeln, wie man hier zietiert, sonst würde ich euch differenzierter antworten.


Das ist kein Beinbruch, Milan. Schau hier nach:

http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1575

oder frage direkt, wo es happert.


Gruss, Johann

Milan
17.07.10, 00:41
Das ist kein Beinbruch, Milan. Schau hier nach:

http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1575

oder frage direkt, wo es happert.

na da bin ich aber mal gespannt, wie das gleich im beitrag aussieht.

generell kenne ich den "quote"-befehl, habe aber festgestellt, dass wenn ich den ganzen beitrag auf den ich antworten möchte, zitieren lasse, zusätzlich zum "Quote", noch etwas hinzugefügt ist. Bin mir nicht mehr ganz sicher, entweder war es der Username, dessen beitrag zitiert wird und eine nummer, oder nur eine nummer.
Ich denke mir jetzt also, dass das obere zitat zwar in einer box erscheinen wird, aber nicht ersichtlich ist, von wem es stammt.
gleich werd ichs ja wissen, falls aber nicht, kann mir dann vielleicht noch jemand die bedeutung der nummern erläutern und wie sie syntaktisch eingebunden werden müssen?

Marco Polo
17.07.10, 02:16
generell kenne ich den "quote"-befehl, habe aber festgestellt, dass wenn ich den ganzen beitrag auf den ich antworten möchte, zitieren lasse, zusätzlich zum "Quote", noch etwas hinzugefügt ist. Bin mir nicht mehr ganz sicher, entweder war es der Username, dessen beitrag zitiert wird und eine nummer, oder nur eine nummer.
Ich denke mir jetzt also, dass das obere zitat zwar in einer box erscheinen wird, aber nicht ersichtlich ist, von wem es stammt.
gleich werd ichs ja wissen, falls aber nicht, kann mir dann vielleicht noch jemand die bedeutung der nummern erläutern und wie sie syntaktisch eingebunden werden müssen?
Hallo Milan,

den quote-Befehl hast du ja jetzt erfolgreich angewendet. Es gibt verschiedene Möglichkeiten. Zum einen kann man sich an das Ende eines Threads begeben (also zum letzten Beitrag) und drückt den sich darunter befindlichen (unten links) "Antworten" Button.

Es geht dann ein leeres Antwort-Fenster auf. Diese Antwort wird aber einfach nur an den letzten Beitrag angehängt und es wird nichts zitiert. Man kann dann per Hand mit dem quote-Befehl [ quote ]blabla[ /quote ] ein Zitat einfügen. Die Leerstellen in den eckigen Klammern muss man natürlich weglassen. Also:

blabla

Oder du markierst mit der Maus einen beliebigen Textabschnitt und drückst den quote-Button oben in der Leiste. Oder du drückst zuerst den quote-Button und kopierst oder schreibst einen Text zwischen die beiden quote-Befehle.

Du kannst jetzt per Hand noch den Nick desjenigen eintragen, den du zitieren möchtest.

[ quote=Milan ]blabla[ /quote ]

simsalabim:

blabla

Das Ganze geht aber auch viel einfacher, wenn du in dem Beitrag, den du zitieren möchtest, den "Zitieren" Button anklickst (unten rechts neben dem "Ändern"-Button.

Dann wird direkt der ganze Beitrag zitiert. Und zwar folgendermaßen:

[ quote=Milan;12345 ]blabla[ /quote ] Natürlich ohne Leerzeichen.

Die Nummer wird automatisch vergeben. 12345 bedeutet, dass der Beitrag, den du zitierst der 12345 te Beitrag hier in diesem Forum ist. Die Zahl liegt immer leicht über der Gesamtzahl der sichtbaren Beiträge dieses Forums (zum Zeitpunkt als der Beitrag erstellt wurde), da ja in der Vergangenheit schon einige Beiträge gelöscht wurden.

Wenn du den allerersten Beitrag (von allen :D), der hier gepostet wurde zitieren würdest, dann würde da stehen:

[ quote=Name;1 ]blabla[ /quote ]

Die Nummer und das Semikolon bewirken, dass im Zitat neben dem Namen ein kleiner Pfeil erscheint. Klickst du diesen an, dann erscheint der ursprüngliche Beitrag, der zitiert wurde. Also:

[ quote=Milan;52587 ]blabla[ /quote ]

blabla

Klick also auf den Pfeil neben dem Namen und dein ursprünglicher Beitrag mit der Nummer 52587 erscheint.

Gruss, Marco Polo

Milan
17.07.10, 10:23
Das Ganze geht aber auch viel einfacher, wenn du in dem Beitrag, den du zitieren möchtest, den "Zitieren" Button anklickst (unten rechts neben dem "Ändern"-Button.

Eigentlich hätte ich auch selbst drauf kommen können, einfach den ganzen beitrag zitieren zu lassen und zu löschen, was ich nicht zitieren will...

Eure Antworten zum zitieren waren auf jeden fall sehr hilfreich, Nummern, Namen, jetzt ist alles klar. Danke :)