Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Alter des Universums mit Lichtlaufzeit bestimmbar ?
Hallo allerseits,
ich trau mich mal meine Frage, die in einem anderen Forum unbeantwortet geblieben ist, hier zu stellen, weil hier offensichtlich viel Sachverstand versammelt ist.
Ich habe grundsätzliche Zweifel, ob es möglich ist, mit der Bewegung (Geschwindigkeit) des Lichts Feststellungen über das Universum in einer Gesamtheit, inbesondere auch sein Alter, zu treffen.
Grundlage für die Bestimmung des Mindestalters des Universums mit Hilfe der Lichtlaufzeiten ist die Geschwindigkeit (Strecke/Zeit) des Lichts.
Was ist das Bezugssystem für die Feststellung der Geschwindigkeit des Lichts, welche Strecke (Raum), welche Uhr ?
Mir ist natürlich bekannt, dass sich das Licht im Verhältnis zu jedem beliebigen Objekt (jeder beliebigen Strecke) im Universum, das als ruhend vorgestellt wird, mit der ihm eigenen Geschwindigkeit bewegt. Wenn aber jedes einzelne Objekt des Universums (jede beliebige Strecke) im Verhältnis zum bewegten Licht als ruhend vorgestellt wird (Stichwort: Blockuniversum), wie kann man dann gleichzeitig mit Hilfe des bewegten Lichts feststellen, dass sich die Objekte des Universums voneinander entfernen, also nicht ruhen.
Ich sehe darin einen Widerspruch.
Ich meine, dieses Paradoxon ist in der Weise zu lösen, dass man zwar die Bewegung des Lichts im Verhältnis zu sämtlichen Objekten des Universums als konstant betrachtet ( 2.Postulat der SRT), was ja auch experimentell bestätigt wird; aber andererseits die Folgerung zieht, dass Aussagen über das Universum in seiner Gesamtheit, also auch über sein Alter, mit Hilfe der Bewegung des Lichts nicht möglich sind, weil dies zu dem oben beschriebenen Widerspruch führt.
Festellungen über das Alter von Teilsystemen des Universums, z.B. unser Sonnensystem, die nicht auf der Lichtgeschwindigkeit beruhen, sind von diesen Überlegungen nicht betroffen und lassen Feststellungen über das Mindestalter des Universums zu.
Was ist falsch an meinen Überlegungen ?
MfG
Harti
Willkommen Harti!
Was ist falsch an meinen Überlegungen ?
Zunächst sollte man nicht gleich von Widersprüchen und Paradoxien reden, wenn man etwas nicht nachvollziehen kann. Insbesondere dann nicht, wenn es solche einfache Zusammenhänge betrifft, wie in diesem Fall. Wenn es da wirklich etwas widersprüchliches gäbe, dann wäre es den vielen klugen Köpfen schon sehr lange aufgefallen.
Was ist das Bezugssystem für die Feststellung der Geschwindigkeit des Lichts, welche Strecke (Raum), welche Uhr ?
Jedes Inertialsystem stellt ein Bezugssystem mit Strecken und "einer" Uhr dar.
Wenn aber jedes einzelne Objekt des Universums (jede beliebige Strecke) im Verhältnis zum bewegten Licht als ruhend vorgestellt wird
Das Licht stellt kein BS dar. Deswegen kann man auch nicht sagen, dass sich etwas im Verhältnis zum Licht ruht.
wie kann man dann gleichzeitig mit Hilfe des bewegten Lichts feststellen, dass sich die Objekte des Universums voneinander entfernen, also nicht ruhen.
Dopplereffekt. Man weiss, dass damit Sterne läuchten können, diese hauptsächlich aus Wasserstoff bestehen müssen. Jedes chemische Element hat ein charackteristisches Strahlungsspektrum. Stichwort - Fraunhoferlinien. Vergleicht man diese Linien, die vom Licht eines Sterns stammen mit denen, die man auf der Erde vom (z.B.) Wasserstoff erhällt, dann stellt man fest, dass diese entweder nach Rot oder Blau verschoben sein können. Im ersten Fall heisst das, das Objekt entfernt sich, im zweiten, dass es sich nähert.
Klar so weit?
Gruss, Johann
Was ist falsch an meinen Überlegungen ?
Das ist falsch an deinen Überlegungen Harti:
Grundlage für die Bestimmung des Mindestalters des Universums mit Hilfe der Lichtlaufzeiten ist die Geschwindigkeit (Strecke/Zeit) des Lichts.
Das Alter des Universums folgt aus der ART und nicht aus der SRT und der Lichtlaufzeit.
Die Rotverschiebung und die Hintergrundstrahlung bestätigen uns, das die ART damit nicht sonderlich falsch lag.
Durch einfache Rückextrapolation der gegenwärtig einwandfrei und sicher festgestellten Expansion des Universums gelangt man zu einem Zustand, in dem die gesamte Materie auf kleinstem Raum zusammengedrängt vorlag. Für diese extrem hohen Dichten sind die uns bekannten Zustandgleichungen allerdings nicht mehr anwendbar.
Es kann daher halt nicht geschlußfolgert werden, dass das Universum zu Beginn durch einen Urknall eines "mathematischen Punktes" entstanden sei.
Es kann auch nicht gefolgert werden, dass das gesamte kosmische Geschehen mit dem Beginn der Expansion auch erst begonnen hätte.
Die gegenwärtig beobachtete Expansion ist möglicherweise nur ein Zwischenstadium, dem eine Kontraktion folgen könnte, so das auch ein pulsierendes Universum denkbar wäre. Auch ist die Möglichkeit offen, dass sich die Expansion nicht auf das gesamte Universum erstreckt, sondern eventuell nur auf den gegenwärtig überschaubaren Teil.
Das alles ändert jedoch nichts an der Tatsache, dass es vom jetzigen Standpunkt aus einen "Anfang" gegeben hat, in dem es das heutige Universum in der uns bekannten Form noch nicht existierte.
Von diesem "Anfang" bis Heute, das ist halt das so genannte Universumsalter, rund 15 Mrd. Jahre.
Gruß EMI
Hallo JoAx,
leider weiss ich noch nicht, wie man zitiert, lern ich aber noch.
Ist ein Inertialsystem nicht ein vollkommen kräftefreies und damit idealisiertes Bezugssystem, das man im Rahmen der SRT zugrunde legt und in der Wirklichkeit allenfalls näherungsweise bei frei fallenden Körpern findet ?
Wenn man nicht sagen kann, dass etwas im Verhältnis zum bewegten Licht ruht, wie will man dann die Bewegung (Geschwindigkeit) des Lichts denken ?
Bewegung ist doch nur als Gegensatz zu Ruhe denkbar ? Bei der theoretischen (mathematischen) Darstellung der Lichtbewegung brauche ich doch auch immer ein als ruhend vorgestelltes Koordinatensystem (Bezugssystem), in Form eines zumindest einfachen Weg/Zeitdiagramms.
Liefert der Dopplereffekt (Rotverschiebung), der durch die Veränderung der Wellenlängen und der Frequenz verursacht wird, nicht lediglich Informationen darüber, ob sich ein Objekt entfernt oder nähert; während die Lichtlaufzeit (Frequenz X Wellenlänge) und damit die Geschwindigkeit des Lichts konstant bleibt ?
Wenn man sich die Bewegung(Geschwindigkeit) des Lichts ohne Bezug auf konkrete Objekte (Strecken) des Universums vorstellt, hat man nach meiner Meinung unausgesprochen den absoluten Raum und die absolute Zeit der Newtonschen Mechanik wiederbelebt.
Dein Argument, man dürfe sich die Bewegung des Lichts nicht im Verhältnis zu einem konkreten (als ruhend gedachten) Objekt des Universums vorstellen, überzeugt mich daher nicht so richtig.
MfG
Harti
Hallo Harti!
leider weiss ich noch nicht, wie man zitiert, lern ich aber noch.
Schau hier rein:
http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1575
Ist ein Inertialsystem nicht ein vollkommen kräftefreies und damit idealisiertes Bezugssystem, das man im Rahmen der SRT zugrunde legt und in der Wirklichkeit allenfalls näherungsweise bei frei fallenden Körpern findet ?
Das Wort vollkommen kannst du streichen. Entweder bewegt sich etwas kräftefrei oder nicht. Kräftefrei bedeutet dabei, dass die resultierende Kraft Null ist. An sich kommt das IS nicht aus der SRT, das ist auch bei Newton so. Grundsätzlich wird Bewegung auf andere materielle Objekte bezogen:
- Du bewegst dich relativ zur Erde
- --- zum Baum
- --- zur Sonne
...
Wenn man nicht sagen kann, dass etwas im Verhältnis zum bewegten Licht ruht,
Wie soll man das verstehen? Es ruht dann etwas, wenn sich relative Lage nicht ändert. Wie soll es bewerkstelligt werden, dass sich deine relative Lage relativ zum Licht nicht ändert? :confused:
Oder meinst du - im Gegensatz?
Bei der theoretischen (mathematischen) Darstellung der Lichtbewegung brauche ich doch auch immer ein als ruhend vorgestelltes Koordinatensystem (Bezugssystem), in Form eines zumindest einfachen Weg/Zeitdiagramms.
Da musst du etwas ausführlicher werden, was du damit meinst.
Liefert der Dopplereffekt (Rotverschiebung), der durch die Veränderung der Wellenlängen und der Frequenz verursacht wird, nicht lediglich Informationen darüber, ob sich ein Objekt entfernt oder nähert;
Du hast ja geschrieben:
wie kann man dann gleichzeitig mit Hilfe des bewegten Lichts feststellen, dass sich die Objekte des Universums voneinander entfernen, also nicht ruhen.
und lediglich darauf habe ich geantwortet. Ja, die Rotverschiebung der Frequenz/Wellenlänge (nicht und, beide hängen fest zusammen, man kann nicht nur eines der beiden ändern und das andere unberührt lassen) des Lichtes liefert die Info darüber, ob sich etwas entfern oder nähert.
Wenn man sich die Bewegung(Geschwindigkeit) des Lichts ohne Bezug auf konkrete Objekte (Strecken) des Universums vorstellt,
Das habe ich nicht gesagt.
Dein Argument, man dürfe sich die Bewegung des Lichts nicht im Verhältnis zu einem konkreten (als ruhend gedachten) Objekt des Universums vorstellen, überzeugt mich daher nicht so richtig.
Und das schon gar nicht.
Gruss, Johann
Ich habe grundsätzliche Zweifel, ob es möglich ist, mit der Bewegung (Geschwindigkeit) des Lichts Feststellungen über das Universum in einer Gesamtheit, inbesondere auch sein Alter, zu treffen.
Grundlage für die Bestimmung des Mindestalters des Universums mit Hilfe der Lichtlaufzeiten ist die Geschwindigkeit (Strecke/Zeit) des Lichts.
Was ist das Bezugssystem für die Feststellung der Geschwindigkeit des Lichts, welche Strecke (Raum), welche Uhr ?
Das Alter des Universums wird üblicherweise aus der Hubble-Konstante abgeleitet. Diese gibt an, wie schnell das Universum expandiert, sodaß man durch Zurückrechnung auf dessen Alter schließen kann. Der derzeitige Wert liegt bei 13,7 Milliarden Jahren.
Die Hubble-Konstante erhält man, indem man die kosmologische Rotverschiebung (nicht zu verwechseln mit der Doppler-Rotverschiebung) vieler unterschiedlich weit entfernter Galaxien mit deren geschätzter Entfernung kombiniert. Die Rotverschiebung ist Folge der expansionsbedingten Dehnung der Lichtwellenlänge auf dem Weg zu uns.
Gruß, Timm
Hallo zusammen,
vielen Dank für Eure Erklärungen. Meine ursprüngliche Annahme, die Lichtgeschwindigkeit in Verbindung mit einer "geschätzten" Entfernung der entferntesten, sichtbaren Himmelsobjekte sei die Grundlage für die Altersbestimmung des Universums, war offensichtlich falsch.
Die von mir angesprochene grundsätzliche Frage, ob man mit Hilfe der Lichtgeschwindigkeit Aussagen über das Universum in seiner Gesamtheit machen kann ohne in Widersprüche zu geraten, mag dahinstehen.
Die Hubble-Konstante erhält man, indem man die kosmologische Rotverschiebung (nicht zu verwechseln mit der Doppler-Rotverschiebung) vieler unterschiedlich weit entfernter Galaxien mit deren geschätzter Entfernung kombiniert.
Ich nehme an, dass in der kosmologischen Rotverschiebung Gravitationseinflüsse berücksichtigt werden. Wie zuverlässig ist dann aber die Altersbestimmung des Universums, wenn man nur sehr wenig darüber weiss, in welchem Maß das gemessene Licht Gravitationsfelder ( Stichwort: Dunkle Materie) durchlaufen hat.
Ich gehe mal davon aus, dass diese geänderte Fragestellung noch zum Thema passt.
MfG
Harti
Ich nehme an, dass in der kosmologischen Rotverschiebung Gravitationseinflüsse berücksichtigt werden. Wie zuverlässig ist dann aber die Altersbestimmung des Universums, wenn man nur sehr wenig darüber weiss, in welchem Maß das gemessene Licht Gravitationsfelder ( Stichwort: Dunkle Materie) durchlaufen hat.
Das Licht mag gekrümmt werden, wenn es etwaige Gravitationsfelder durchquert, aber es "verliert" nicht an Frequenz. Da hat die Energieerhaltung was dagegen.
Das Licht mag gekrümmt werden, wenn es etwaige Gravitationsfelder durchquert, aber es "verliert" nicht an Frequenz. Da hat die Energieerhaltung was dagegen.
Dieser Effekt kommt den Astrophysikern sehr gelegen.
Durch Ausnutzung des Gravitationslinseneffektes von Galaxien oder sogar von Galaxienhaufen wurde der Wert der Hubble Konstante in letzer Zeit verbessert. Das Licht solcher besonders weit entfernter Hintergrundgalaxien wäre ohne diesen "Verstärkungdeffekt" spektroskopisch nicht mehr analysierbar.
http://www.ita.uni-heidelberg.de/research/bartelmann/gravLens/index_gr.html
Meine ursprüngliche Annahme, die Lichtgeschwindigkeit in Verbindung mit einer "geschätzten" Entfernung der entferntesten, sichtbaren Himmelsobjekte sei die Grundlage für die Altersbestimmung des Universums, war offensichtlich falsch.
Genau Harti,
es ist heute völlig gesichert, dass sich der übersehbare Teil des Universums in einer Expansionsbewegung befindet.
Diese Expansion konnte aus der ART mehrere Jahre vor deren Entdeckung verhergesagt werden.
DE SITTER und nach ihm LEMAITREE zeigten auf, dass es außer der statischen Lösung auch nicht statische Lösungen der Feldgleichungen der ART gibt.
EDDINGTON und FRIEDMAN zeigten weiter, dass ein statisches Universum nicht stabil ist und sich der Krümmungsradius R mit der Zeit ändert.
Dieses nichtstatische Universumsmodell bekam durch die Beobachtungen von SLIPHER, HUBBLE und HUMASON eine wesentliche Stütze.
Diese beobachteten eine relative Wellenlängenänderung Δλ/λ zum roten Ende gegenüber der selben Linien auf der Erde.
Diese Rotverschiebung nimmt mit wachsender Entfernung zu.
Daraus folgt nun, mit Deutung dieser Beobachtung als Doppler-Effekt, dass die Geschwindigkeit der beobachteten Objekte um so größer wird, je weiter sie sich entfernen.
Diese Geschwindigkeit v berechnet sich aus der beobachteten relativen Wellenlängenänderung Δλ/λ wie folgt:
[1] v = c Δλ/λ , bei Δλ/λ<<1
trägt man diese "Fluchtgeschwindigkeit" v über der Entfernung dieser Objekte auf, ergo v=f(r), ergibt sich eine Gerade:
[2] v = Hr
Hier ist H der Anstieg der Geraden besser bekannt als Hubble-Koeffizient (Hubble-Konstante ist nicht gerechtfertigt, da sich H zeitlich ändert).
Derzeit (1990 Hubble-Teleskop) wird er mit:
H=2,43 * 10^-18 1/s angegeben.
Für eine Beobachtung Δλ/λ=1 würde sich aus der klassischen Beziehung [1] v=c und damit aus [2]:
[3] c = HR
ergeben.
Mit [3] folgt als Universumsradius:
R=c/H ≈ 10^20 m
Der Radius dieses Universumsmodells würde sich alle 10^10 Jahre verdoppeln.
Es lässt sich nun auch ein "Universumsalter" T angeben, da mit R≈ct und mit [3] nunmehr folgt:
t ≈ T = 1/H ≈ 4*10^17 s ≈ 13 Mrd Jahre
Diese Altersangabe steht in überraschend guter Übereinstimmung mit anderen empirischen Befunden.
Das Alter der Welt heisst nicht, dass das Universum vor rund 10^10 Jahren noch nicht existierte.
Das Alter der Welt bezieht sich auf die Dauer des gegenwärtigen nichtstationären Zustandes (Entropie), der aus einem anderen davor liegenden hervorgegangen sein könnte.
Die in "jüngster Zeit" aufgefundenen Quasare zeigen eine Rotverschiebung z von Δλ/λ>2, so dass statt mit [1] natürlich mit der relativistischen Beziehung:
v/c = z²+2z / z²+2z+2
gerechnet werden muss.
Die heutzutage beobachteten fernsten Objekte erreichen beträchtliche Bruchteile von c womit man durch Extrapolation zum "optischen Horizont" gelangt, hinter dem keine Objekte mehr sichtbar sind.
Das alles wurde von der ART vorhergesagt und ist deshalb eine der wichtigsten Bestätigung dieser.
Damit (ART) sind auch, ganz klar, Gravitationseffekte einbezogen.
Gruß EMI
Hallo zusammen,
Das Licht mag gekrümmt werden, wenn es etwaige Gravitationsfelder durchquert, aber es "verliert" nicht an Frequenz. Da hat die Energieerhaltung was dagegen.
ist dies zutreffend ? Gibt es keine durch Gravitation bedingte Rotverschiebung des Lichts :confused:
MfG
Harti
Hallo zusammen,
ist dies zutreffend ? Gibt es keine durch Gravitation bedingte Rotverschiebung des Lichts :confused:
MfG
Harti
Lokal gesehen gibt es die schon. Man kann es sich so vorstellen: Wenn Licht sich einer Masse nähert, wird es kurzwelliger, entfernt es sich, wird die Frequenz wieder kleiner (ist aber nur eine grobe Vorstellung - wie das im Detail funktioniert beschreibt die ART). Wenn Licht ein Gravitationsfeld also durchquert, ist es ein Nullsummenspiel.
Hallo!
Wenn ich da nochmal nachfragen darf:
In einem Gravitationsfeld geht die Uhr ja langsamer, was sich beim Licht, wenn ich es richtig verstanden habe, als Rotverschiebung äussern würde.
Wenn ich nun von meinem Standpunkt auf der Erde mit zunehmender Distanz eine Zeitdilatation annehme, dann ließe sich auf diesem Weg auch eine Rotverschiebung entfernter Galaxien nachweisen, oder?
Ich meine, ich hätte irgendwo mal gelesen, dass es denkbar wäre, gen Rand des Universums liefe die Zeit aus...
Nur wieso sollten wir dann im Zentrum sitzen???
Kann mir dazu jemand was sagen?
VG Hovi
...gen Rand des Universums liefe die Zeit aus...
Nur wieso sollten wir dann im Zentrum sitzen???
Hallo hovi,
das Universum hat keinen Rand und auch kein Zentrum.
Gruß EMI
Hallo EMI!
Ich meine das auch nur relativ zu unserer Beobachtung.
Also, wenn die Galaxien um uns herum rotverschoben sind kann das einerseits ein Hinweis auf eine mit der Entfernung zunehmende Expansion des Raumes sein.
Es könnte doch aber auch eine mit der Entfernung zunehmende Verlangsamung des Zeitverlaufes und damit keine Expansion sein, oder?
VG Hovi
Es könnte doch aber auch eine mit der Entfernung zunehmende Verlangsamung des Zeitverlaufes und damit keine Expansion sein, oder? VG Hovi
Hallo Hovi,
hast du da eine neue Theorie für eine Zeitverlangsamung?
M.f.G. Eugen Bauhof
Hallo hovi!
Also, wenn die Galaxien um uns herum rotverschoben sind kann das einerseits ein Hinweis auf eine mit der Entfernung zunehmende Expansion des Raumes sein.
Es könnte doch aber auch eine mit der Entfernung zunehmende Verlangsamung des Zeitverlaufes und damit keine Expansion sein, oder?
Oder es ist das gleiche.
Gruss, Johann
Es könnte doch aber auch eine mit der Entfernung zunehmende Verlangsamung des Zeitverlaufes und damit keine Expansion sein, oder?
Nein, kann es nicht hovi,
stell Dir die Erde allein im Univerum vor.
Eine Uhr welche die Erde verlässt wird immer schneller gehen (in Bezug zu einer Uhr die auf der Erde bleibt) je weiter diese von der Erde entfernt ist.
Das ist die grav.Zeitdilatation.
Nun denkt Dir eine zweite "baugleiche" Schwestererde vor.
Eine Uhr welche unsere Erde in Richtung der Schwester verlässt wird zunächst (bis zum halben Abstand der Beiden) schneller gehen wie eine zurückgebliebene Uhr.
Ab dem halben Abstand geht die Reiseuhr wieder zunehmend langsamer und wenn diese auf der Schwestererde gelandet ist, geht sie wieder genau so schnell wie die zurückgebliebene Uhr. Klar?
Wird von der Schwestererde weises Licht zu unserer Erde geschickt wird dieses bis zum halben Abstand rotverschoben und ab da bis zu uns blauverschoben.
Wenn es bei uns ankommt ist es wieder weis. Klar?
Nun ein Universum mit vielen Erden oder Galaxien. Licht von weit weg, passiert bis zu uns unzählige Galaxien.
Dabei wird das Licht bei jeder Passage erst blau und dann wieder rot verschoben. Nach jeder Passage ist es dann wieder weis. Klar?
Es ist also egal wie oft Licht eine Galaxie passiert bei uns wird es mit der Frequenz ankommen wie es den Sender verlassen hat. Klar?
Das wäre bei einem stationären Univerum so!
Im übrigen wäre es in einem stationärem Universum immer taghell, es würde keine Nächte geben und unser Himmel wäre nie schwarz mit Sternen sondern immer vollflächig weis.
Expandiert das Universum aber, kommt Licht immer rotverschoben bei uns an und zwar je röter je weiter der Sender von uns weg war.
Auch würde es in einem expandierenden Universum dunkle Nächte mit Sternen am Himmel geben.
Das das Licht rotverschoben (je röter von je weiter unterwegs) bei uns ankommt, wird so gemessen, deshalb geht man von einem expandierendem Universum aus.
Ob es dunkle Nächte gibt, wäre die zweite Frage. Wenn ja, ist das auch ein Beleg für die Expansion.
Die Messung des rotverschobenen Spektrums wird Dir zu Hause kaum möglich sein.
Ich denke aber, die zweite Frage kannst Du dir bestimmt mit heimischen Bordmitteln selbst beantworten.
Gruß EMI
ghostwhisperer
08.02.11, 19:09
Da gibts eine Frage die ich mir schon lange stelle..
Wenn man das Universum in seiner Gesamtheit betrachtet, kann man dann sagen, dass "die mittlere Uhr" des Universums zB vor einer Milliarde Jahren in Relation zum "Heute" langsamer ging? Ganz einfach weil die Gesamtenergie des Universums effektiv eine höhere mittlere Dichte hatte als jetzt?
Man betrachte also die Abfolge der dreidim. Universen immer weiter rückwärts und in Relation zu meiner Uhr "tickt" das Universum immer langsamer.
Würde das nicht bedeuten, dass das Universum älter ist als es "aussieht"??
MFG MR.T
Da gibts eine Frage die ich mir schon lange stelle..
Wenn man das Universum in seiner Gesamtheit betrachtet, kann man dann sagen, dass "die mittlere Uhr" des Universums zB vor einer Milliarde Jahren in Relation zum "Heute" langsamer ging? Ganz einfach weil die Gesamtenergie des Universums effektiv eine höhere mittlere Dichte hatte als jetzt?
Man betrachte also die Abfolge der dreidim. Universen immer weiter rückwärts und in Relation zu meiner Uhr "tickt" das Universum immer langsamer.
Würde das nicht bedeuten, dass das Universum älter ist als es "aussieht"??
Ein häufiges Mißverständnis. Im frühes Universum war die Massendichte höher (stimmt), deshalb verging die Zeit dilatiert (stimmt nicht). Manche Leute versuchen so die kosmologische Rotverschiebung umzudeuten. Das Universum war aber zu jedem Zeitpunkt isotrop und homogen (CMB-Daten), sodas es kein ortsabhängiges Gravitationspotential gibt. Nur ein solches wäre Anlaß für eine gravititive Zeitdilatation. Hier http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1737 hatte ich irgendwo ein Zitat aus "Spektrum der Wissenschaft" gebracht, worin die Thematik auf den Punkt gebracht wurde.
Hallo Timm.
Ein häufiges Mißverständnis. Im frühes Universum war die Massendichte höher (stimmt), deshalb verging die Zeit dilatiert (stimmt nicht). Manche Leute versuchen so die kosmologische Rotverschiebung umzudeuten. Das Universum war aber zu jedem Zeitpunkt isotrop und homogen (CMB-Daten), sodas es kein ortsabhängiges Gravitationspotential gibt.
Ja, ortsabhängig sicherlich nicht, aber doch universell.
Wenn das Universum dichter war, lief damals im ganzen Universum die Zeit langsamer, als sie es heute tut.
Natürlich erklärt das nur den gravitationspotentialabhängigen Teil der Rotverschiebung.
Die reale Expansion ist trotzdem notwendig, sonst könnte ja die Dichte und damit das homogen-isotrope Grav.-Potential gar nicht abnehmen.
Ich weiß gar nicht, was es da für ein Problem gibt.
Gruß Jogi
Hi Jogi!
Ja, ortsabhängig sicherlich nicht, aber doch universell.
Wenn das Universum dichter war, lief damals im ganzen Universum die Zeit langsamer, als sie es heute tut.
Natürlich erklärt das nur den gravitationspotentialabhängigen Teil der Rotverschiebung.
Die reale Expansion ist trotzdem notwendig, sonst könnte ja die Dichte und damit das homogen-isotrope Grav.-Potential gar nicht abnehmen.
Nein, die kosmologische Rotverschiebung hat keinen gravitationspotentialabhängigen Beitrag. Hier nochmal das Zitat aus dem Spektrum.
Spektrum 11/2010Erleiden die von fernen Galaxien stammenden Photonen die Rotverschiebung, weil die Dichte des Universums abgenommen hat und sie deshalb aus Gebieten höherer Graviation zu uns gelangen?
Das stimmt zwar, aber da das Universum zu jeder Zeit homogen war, herrschte vor und hinter einem Photon dieselbe Dichte. Darum mußten die Photonen kein Schwerefeld überwinden.
Du kannst an Deiner Auffassung nur festhalten, wenn Du Homogenität und Isotropie bestreitest. Das Lambda-CMB-Modell, das darauf beruht, ist aber glänzend abgesichert, denn völlig unabhängig voneinander ergeben die CMB-Daten und die Galaxien-Durchmusterungen dasselbe Verhältnis von Vakuum- zu Materie-Energiedichte (0,7 : 0,3).
Ich weiß gar nicht, was es da für ein Problem gibt.
Es gibt kein Problem.
Gruß, Timm
Hallo Timm.
Nein, die kosmologische Rotverschiebung hat keinen gravitationspotentialabhängigen Beitrag. Hier nochmal das Zitat aus dem Spektrum.
Spektrum 11/2010Erleiden die von fernen Galaxien stammenden Photonen die Rotverschiebung, weil die Dichte des Universums abgenommen hat und sie deshalb aus Gebieten höherer Graviation zu uns gelangen?
Das stimmt zwar, aber da das Universum zu jeder Zeit homogen war, herrschte vor und hinter einem Photon dieselbe Dichte. Darum mußten die Photonen kein Schwerefeld überwinden.
Ich hatte nichts von einem Schwerefeld geschrieben.
Die alten Photonen erreichen uns nicht aus einem Gebiet höherer Gravitation, sondern aus einer Zeit, in der die Dichte höher war.
Sie mußten kein Schwerefeld überwinden, sondern sie wurden in einem homogenen und isotropen Potential erzeugt, das einfach dichter war.
Du kannst an Deiner Auffassung nur festhalten, wenn Du Homogenität und Isotropie bestreitest.
Du mißverstehst mich.
Homogenität und Isotropie sind nicht von der universellen Dichte abhängig.
Das Lambda-CMB-Modell, das darauf beruht, ist aber glänzend abgesichert, denn völlig unabhängig voneinander ergeben die CMB-Daten und die Galaxien-Durchmusterungen dasselbe Verhältnis von Vakuum- zu Materie-Energiedichte (0,7 : 0,3).
Das bezweifle ich doch gar nicht.
Aber ein Universum, das real expandiert, verliert nun mal global an Dichte, daran kann es doch keinen Zweifel geben?
Oder siehst du die Materie-Energiedichte als fixe, absolute Größe über Jahrmilliarden?
- Dann würde sich das Verhältnis natürlich ändern, aber, wie du schon sagtest, das scheint ja nicht der Fall zu sein.
Ich muß hier mal auf EMIs Beitrag zurückgreifen, da scheint mir auch was nicht klar zu sein:
stell Dir die Erde allein im Univerum vor.
Eine Uhr welche die Erde verlässt wird immer schneller gehen (in Bezug zu einer Uhr die auf der Erde bleibt) je weiter diese von der Erde entfernt ist.
Das ist die grav.Zeitdilatation.
Nun denkt Dir eine zweite "baugleiche" Schwestererde vor.
Eine Uhr welche unsere Erde in Richtung der Schwester verlässt wird zunächst (bis zum halben Abstand der Beiden) schneller gehen wie eine zurückgebliebene Uhr.
Ab dem halben Abstand geht die Reiseuhr wieder zunehmend langsamer und wenn diese auf der Schwestererde gelandet ist, geht sie wieder genau so schnell wie die zurückgebliebene Uhr.
Das glaub' ich nicht.
Die gravitativen Vektorpotentiale zeigen natürlich mit ihrem resultierenden Vektor immer zur näher gelegenen Masse, am Librationspunkt heben sich die Vektoren zu Null weg.
Das Skalarpotential jedoch ist auf der gesamten Strecke zwischen den Massen gleich. Und dieses Skalarpotential ist es, was für die ZD verantwortlich ist.
[EDIT: Hier lag ich falsch, das Skalarpotential folgt auch der 1/r^2 - Regel, deshalb ist es am Librationspunkt in Summe am schwächsten. Und wird mit zunehmendem Abstand der Massen dort auch immer schwächer.]
Denkt euch die Uhr am Librationspunkt, und dann lasst die Massen sich voneinander entfernen.
Was würde ein dritter Beobachter, der sich nicht zwischen den Massen befindet, am Gang der Uhr feststellen?
Gruß Jogi
Hi Leute!
Gegen dein Zitat aus Spektrum, Timm, spricht, dass in der ART es ja eigentlich kein Gravitationsfeld gibt. Es ist eine "Newton'ische" Erklärung, die da gebracht wird. In der ART? - Man hat unterschiedliche BS-e, deren Metriken sich relativ zu einander unterscheiden -> Rotverschiebung. (?)
Bei Gravitation hängt die Metrik vom räumlichen Abstand zu einem Objekt, wäre zeitunabhängig also (?), in der Kosmologie ist der zeitliche Abstand zum Urknall verantwortlich, könnte man sagen (:) ?).
Aber ist der Abstand an und für sich eine Erklärung für eine Veränderung?
Im räumlichen Fall könnte man zumindestens noch die Dimensionalität anbringen. A la - "Ein Teilchenstrom dünnt sich aus => die (Energie-) Dichte wird kleiner, weil die selbe Anzahl der "Teilchen" auf grösseres Volumen verteilt wird ..."
Wie ist es in der Kosmologie? Zeit ist eindimensional! Wie kann sich etwas hier auf "grösseres" Verteilen?
Im Grunde verändert sich auch hier die Energiedichte, oder? Nur was ist die Ursache? Die selbe! (?) Energie wird auf (relativ) grösseres (räumliches) Volumen verteilt. Nur ist dieses Volumen nicht als in einem übergeordneten Raum zu verstehen.
Ich stelle mir da immer ein Quadrat vor, den ich halbiere, dann die entstandenen Teile wieder halbiere, usw., usf. Die "absolute" Grösse der Flächen muss man sich weg denken, und sich nur auf ihre Anzahl konzentrieren. Zuerst hatte man nur 1 Teil, dann 2 .... -> mehr Raum. Warum sich der Raum vermehrt, ist eine andere, spannende Frage.
Gruss, Johann
ghostwhisperer
11.02.11, 17:38
Ihr habt mich falsch verstanden...
Ich meine einen Einfluß der zu jedem Zeitpunkt im räumlichen Sinne homogen war und ist.
Deswegen habe ich ja extra "mittlere Uhr" gesagt. Wir können ihn also nicht wahrnehmen (im hier und jetzt). Der Unterschied wäre nur "sichtbar", wenn an einem Punkt sowohl das JETZT, als auch das DAMALS gleichzeitig beobachtbar wäre. Dazu bräuchte man wohl eine Zeitmaschine.
Aber wenn man die zunehmende Energiedichte zurückverfolgt, könnte dieser Unterschied zB den Urknall relativieren. Aus seiner eigenen Sicht war er nur ein Tick. Aus unserer Sicht ein unendlich langes Tiiiiick.
So wie am (dreidimensionalen) Schwarzschildradius aus unserer Sicht die Zeit stehen bleibt und umgekehrt aus der Sicht eines dortigen Beobachters alles aussen liegende ins Unendliche beschleunigt erscheint.
MFG
Ihr habt mich falsch verstanden...
Also ich fühle mich damit nicht angesprochen, ich sehe das genauso...
Das Skalarpotential jedoch ist auf der gesamten Strecke zwischen den Massen gleich.
Bist du dir da sicher, Jogi?
Gruss, Johann
Hi Johann.
Das Skalarpotential jedoch ist auf der gesamten Strecke zwischen den Massen gleich
Bist du dir da sicher, Jogi?
Wenn die Situation so ist, wie von EMI dargestellt, ja.
Zwei gleiche, zueinander ruhende Massen in einem ansonsten leeren Universum.
EDIT:
Nein, halt, auch für das Skalarpotential gilt 1/r^2, deshalb ist es so, wie EMI schrieb:
Die Uhr steigt aus dem einen Potential auf, wird dabei zunächst schneller gehen, weil sie eben nicht im gleichen Maße in das andere Potential hinabsinkt, eben wegen der quadratischen Abhängigkeit des Potentials von der Distanz.
Sonst würde das mit der Rotverschiebung durch abnehmende Dichte nicht funktionieren...
Ich hatte nichts von einem Schwerefeld geschrieben.
Die alten Photonen erreichen uns nicht aus einem Gebiet höherer Gravitation, sondern aus einer Zeit, in der die Dichte höher war.
Sie mußten kein Schwerefeld überwinden, sondern sie wurden in einem homogenen und isotropen Potential erzeugt, das einfach dichter war.
Völlig richtig Jogi, genau deshalb - es wird kein Schwerefeld überwunden - gibt es keine Rotverschiebung/Zeitdilatation.
Eine zeitlich veränderliche homogene Materiedichte bewirkt keine Zeitdilatation. Simpel gesagt, kein Klettern, kein Energieverlust. Das drückt das Spektrum Zitat implizit aus und das ist Lehrmeinung.
Gib die Gleichung bekannt, es wäre eine Sensation.
Die bekannte Gleichung beschreibt die gravitative Zeitdilatation als Funktion des Abstands vom Gravitationszentrum einer Masse. Wenn ich Dich richtig verstehe, müßte Deine Gleichung demgegenüber eine Zeitdilatation als Funktion der Photonen-Laufzeit (Lichtjahre) und einer in der Vergangenheit höheren Dichte/bzw. Potential beschreiben, richtig?
Gruß, Timm
Die bekannte Gleichung beschreibt die gravitative Zeitdilatation als Funktion des Abstands vom Gravitationszentrum einer Masse.
Na also, was hast du für ein Problem?
Als das Universum noch nicht so ausgedehnt war, waren auch die Abstände zu allen Gravitationszentren geringer, egal von welchem Punkt aus.
Und deshalb war auch die Zeit überall entsprechend stärker dilatiert.
Gruß Jogi
Hallo Johann,
Gegen dein Zitat aus Spektrum, Timm, spricht, dass in der ART es ja eigentlich kein Gravitationsfeld gibt. Es ist eine "Newton'ische" Erklärung, die da gebracht wird. In der ART? - Man hat unterschiedliche BS-e, deren Metriken sich relativ zu einander unterscheiden -> Rotverschiebung. (?)
Es gibt eine gravitative Rotverschiebung. Ich bin nicht sicher, was Du wirklich sagen willst. In "Spektrum der Wissenschaft" publizieren Physiker aus der ersten Reihe in populärwissenschaftlichem Stil. Hin und wieder werden hier auch Fragen beantwortet, die typischerweise von interessierten Laien gestellt werden. Eine solche Frage lautet:
"Erleiden die von fernen Galaxien stammenden Photonen die Rotverschiebung, weil die Dichte des Universums abgenommen hat und sie deshalb aus Gebieten höherer Graviation zu uns gelangen?"
Darauf die Antwort der Physik:
"Das stimmt zwar, aber da das Universum zu jeder Zeit homogen war, herrschte vor und hinter einem Photon dieselbe Dichte. Darum mußten die Photonen kein Schwerefeld überwinden."
Klare Frage, klare Antwort. Eine Rotverschiebung aufgrund der Dichteabnahme gibt es nicht. Entscheidend ist, daß die Materiedichte zu jedem Zeitpunkt während der Expansion homogen, also überall gleich war.
Gruß, Timm
Hi Jogi,
Na also, was hast du für ein Problem?
Als das Universum noch nicht so ausgedehnt war, waren auch die Abstände zu allen Gravitationszentren geringer, egal von welchem Punkt aus.
Und deshalb war auch die Zeit überall entsprechend stärker dilatiert.
Jetzt bist Du wieder bei der gravitativen Rotverschiebung.
Vorher hast Du geschrieben:
Die alten Photonen erreichen uns nicht aus einem Gebiet höherer Gravitation, sondern aus einer Zeit, in der die Dichte höher war.
Die gravitative Rotverschiebung des Lichts von Galaxien ist minimal und spielt in kosmologischen Maßstäben keine Rolle.
Seit Jahrzehnten führen die damit befassten Physiker die kosmologische Rotverschiebung mit Ausnahme winziger Korrekturen (Sachse Wolf Effekt im CMB) auf die Expansion des Universums zurück. Du kannst das ja alles gerne bezweifeln, aber dann bin ich der falsche Gesprächspartner.
Gruß, Timm
Timm, du verstehst mich immer noch nicht.
Auch ich führe die kosmologische Rotverschiebung auf die Expansion zurück.
Eben weil sich die Rotverschiebung nicht allein mit dem Dopplereffekt erklären lässt.
Könntest du dich bitte mal mit meiner weiter oben gestellten Frage auseinandersetzen:
Denkt euch die Uhr am Librationspunkt, und dann lasst die Massen sich voneinander entfernen.
Was würde ein dritter Beobachter, der sich nicht zwischen den Massen befindet, am Gang der Uhr feststellen?
Gruß Jogi
EDIT:
Nein, halt, auch für das Skalarpotential gilt 1/r^2, deshalb ist es so, wie EMI schrieb:
Noch eine kleine Korrektur, Jogi.
Das Gravitationspotential ist nicht dem Quadrat des Abstandes umgekehrtproportional:
http://upload.wikimedia.org/math/b/2/6/b261fb3e87d80e61dafe2f28d38b2b54.png
Gruss, Johann
Eyk van Bommel
12.02.11, 14:05
Wann ging`s denn hier wieder weiter::D
Warum werden hier zwei Dinge durcheinander gebracht?
Zwei gleiche, zueinander ruhende Massen in einem ansonsten leeren Universum.....
Keiner (und auch Jogi nicht (mehr)) würde das anzweifeln? Nur hat man in einem expandierenden Universum ja ebenen KEINE zwei ruhende Erden.
Somit, während sich die eine Erde von der anderen Erde entfernt, steigen beide im Gravitationspotential nach oben. Da beide „gleichzeitig“ steigen, wären „instantan übermittelte“ Photonen nicht Rotverschoben – aber es gibt keine „instantan übertragenen“ Photonen.
Somit sind die Photonen immer um das Gravitationspotential (verursacht durch die jeweils andere Erde) zum Zeitpunkt t = „Abstand Zeitpunkt Emission“/c verschoben.
Die eine Masse „versenkt“ die andere – Je weiter weg desto weniger....
Wir gesagt wir sprechen hier nicht um Erden in Ruhe. Auch wenn die Bewegung nicht einer Beschleunigung entspricht.
Mich würde nun interessieren, ob du Timm dieser Aussage anders gegenüber stehst?
Was passiert mit einer zwischen den, sich entfernden, Erden vorhandene Uhr?
Gruß
EVB
Timm, du verstehst mich immer noch nicht.
Auch ich führe die kosmologische Rotverschiebung auf die Expansion zurück.
Eben weil sich die Rotverschiebung nicht allein mit dem Dopplereffekt erklären lässt.
Als das Universum noch nicht so ausgedehnt war, waren auch die Abstände zu allen Gravitationszentren geringer, egal von welchem Punkt aus.
Wenn das Universum dichter war, lief damals im ganzen Universum die Zeit langsamer, als sie es heute tut.
Natürlich erklärt das nur den gravitationspotentialabhängigen Teil der Rotverschiebung.
Einmal ist es die Expansion, dann kommen Gravitationszentren ins Spiel, dann ein gravitationspotentialabhängiger Teil.
Es ist ausschließlich die Expansion, Jogi. Darüber sind sich die Physiker seit langer Zeit einig.
Vermutlich läßt Du Dich von der Uhr im inhomogenen Gravitationsfeld, die für den entfernten Beobachter langsamer geht, in die Irre führen. Diese Vorstellung ist auf das homogene Universum nicht anwendbar.
Gruß, Timm
Hi Jogi,
Könntest du dich bitte mal mit meiner weiter oben gestellten Frage auseinandersetzen:
Das hatte ich noch übersehen.
Zitat von EMI:
stell Dir die Erde allein im Univerum vor.
Eine Uhr welche die Erde verlässt wird immer schneller gehen (in Bezug zu einer Uhr die auf der Erde bleibt) je weiter diese von der Erde entfernt ist.
Das ist die grav.Zeitdilatation.
Nun denkt Dir eine zweite "baugleiche" Schwestererde vor.
Eine Uhr welche unsere Erde in Richtung der Schwester verlässt wird zunächst (bis zum halben Abstand der Beiden) schneller gehen wie eine zurückgebliebene Uhr.
Ab dem halben Abstand geht die Reiseuhr wieder zunehmend langsamer und wenn diese auf der Schwestererde gelandet ist, geht sie wieder genau so schnell wie die zurückgebliebene Uhr.
Das ist so. Man kann auch Licht nehmen. Es steigt auf, ist am Librationspunkt maximal rotverschoben und gewinnt die verlorene Energie beim Abstieg wieder zurück. Per saldo keine Rotverschiebung, keine Zeitdilataion.
Kannst Du Deine zusätzliche Frage präzisieren, wo willst Du den Beobachter positionieren?
Gruß, Timm
Eyk van Bommel
13.02.11, 11:27
Hallo Timm,
..und gewinnt die verlorene Energie beim Abstieg wieder zurück....
Das ist eine falsche Interpretation!
Zitat: WIKI
Die gravitative Rotverschiebung ist eine direkte Folge der gravitativen Zeitdilatation. (http://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung)
Siehe gravitative Rotverschiebung! Da steht ZEITdilatation!!
Und nicht Energiegewinn/Verlust!
Zeitdilatation im G-Potential ist die Ursache! Und nicht das Aufsteigen/Fallen. Und zwar ZD Sender vs. Empfänger.
Gruß
EVB
Als das Universum noch nicht so ausgedehnt war, waren auch die Abstände zu allen Gravitationszentren geringer, egal von welchem Punkt aus. Und deshalb war auch die Zeit überall entsprechend stärker dilatiert. Gruß Jogi
Hallo Jogi,
relativ zu welchem hypotetischen Beobachter soll die Zeit dilatiert gewesen sein, als die Abstände zu allen Gravitationszentren geringer waren?
M.f.G. Eugen Bauhof
Auch ich führe die kosmologische Rotverschiebung auf die Expansion zurück. Eben weil sich die Rotverschiebung nicht allein mit dem Dopplereffekt erklären lässt. Gruß Jogi
Hallo Jogi,
die kosmogische Rotverschiebung läßt sich prinzipiell nicht mit den Dopplerleffekt erkläeren, weil die Galaxien sich relativ zueinander nicht bewegen. [1]
Die Dehnung der Lichtwellen ist allein auf die Dehnung des Raumes zwischen den Galaxien infolge der Universum-Expansion zurückzuführen.
M.f.G. Eugen Bauhof
[1] Abgesehen von den gravitativen Eigenbewegungen der Galaxien. Aber die sind gegenüber dem globalen Hubble-Fluss so gering, so dass sie nicht ins Gewicht fallen.
Marco Polo
13.02.11, 13:27
die kosmogische Rotverschiebung läßt sich prinzipiell nicht mit den Dopplerleffekt erkläeren, weil die Galaxien sich relativ zueinander nicht bewegen. [1]
Ganz genau, Eugen. So und nicht anders schauts aus.
Die Dehnung der Lichtwellen ist allein auf die Dehnung des Raumes zwischen den Galaxien infolge der Universum-Expansion zurückzuführen.
Jo.
[1] Abgesehen von den gravitativen Eigenbewegungen der Galaxien. Aber die sind gegenüber dem globalen Hubble-Fluss so gering, so dass sie nicht ins Gewicht fallen.
Eben. Perkuliarbewegungen spielen lediglich in der lokalen Gruppe eine Rolle. Was aber ist der Hubble-Fluss?
Hallo Timm.
Das ist so. Man kann auch Licht nehmen. Es steigt auf, ist am Librationspunkt maximal rotverschoben und gewinnt die verlorene Energie beim Abstieg wieder zurück. Per saldo keine Rotverschiebung, keine Zeitdilataion.
Klar.
Kannst Du Deine zusätzliche Frage präzisieren, wo willst Du den Beobachter positionieren?
Okay:
Man setze den Beobachter in das Zentrum eines Kreises, auf dessen Rand sich die Uhr befindet. links und rechts der Uhr, ebenfalls auf dem Rand, nehmen wir mal einen Winkel von 10° an, befindet sich jeweils eine Masse, beide gleich schwer.
Aufgrund der Massen und ihrer Abstände zur Uhr ergibt sich für den Beobachter ein verlangsamter Uhrengang im Vergleich zu seiner lokalen, aber baugleichen Uhr.
Jetzt spreizen wir den Winkel zwischen den Massen auf, die Uhr bleibt aber, wo sie ist.
So stellen wir sicher,dass die Uhr des Beobachters immer die gleiche ZD erfährt, weil sich die Massen immer im gleichen Abstand zu ihr befinden.
Die Abstände zur Uhr auf dem Kreisrand jedoch vergrößern sich, ergo steigt die Uhr in den beiden Grav.-Potentialen auf, sie läuft für den Beobachter schneller.
Jetzt stellen wir uns bei der Uhr auf dem Kreisrand noch einen Laser vor.
Dessen Licht wird für den Beobachter rotverschoben, obwohl im Bezugssystem des Lasers alles gleich bleibt, Wellenlänge und Frequenz ändern sich lokal nicht.
Erkennt jemand den Zusammenhang?
Gruß Jogi
P.S.: Als Nächstes lassen wir dann den Abstand der Massen nicht durch Aufspreizung des Winkels, sondern durch "Wachsen" des Kreises größer werden.
Das entspricht dann der Raumexpansion in der Kosmologie, die den Beobachter mit einbezieht.
So stellen wir sicher,dass die Uhr des Beobachters immer die gleiche ZD erfährt, weil sich die Massen immer im gleichen Abstand zu ihr befinden.Nein Jogi so ist es nicht. So wäre es bei einer Masse, nicht aber bei zwei Massen.
Rück deine beiden Massen gedanklich nicht auseinander sondern mal zusammen.
Wenn sich beide Massen überlagern hast Du eine Masse, die ist aber doppelt so schwer. Klar?
Gruß EMI
Nein Jogi so ist es nicht. So wäre es bei einer Masse, nicht aber bei zwei Massen.
Rück deine beiden Massen gedanklich nicht auseinander sondern mal zusammen.
Wenn sich beide Massen überlagern hast Du eine Masse, die ist aber doppelt so schwer. Klar?
Nein EMI, das ist mir nicht klar.:o
Vorschlag:
Wir spreizen den Winkel von 10° auf 350°.
Dann sollte der Einfluss der beiden Massen auf den zentralen Beobachter der gleiche sein.
Gruß Jogi
Sind die beiden Massen vereinigt, mißt der Beobachter im Zentrum maximale Rotverschiebung. Der andere Extremfall: Denkt man sich die Massen gleichmäßig auf die Kugelschale verschmiert (man sollte vielleicht Butter nehmen), dann ist die Rotverschiebung Null, unabhängig von der Position des Beobachters innerhalb der Kugel.
Trennt man die vereinigten Massen in 2 Hälften, mit dem Laser in der Mitte und alles symmetrisch auf dem Kreis, nimmt die Rotverschiebung mit zunehmendem Abstand der Massen zunächst ab, wird dann irgendwann Null und geht in Blauverschiebung über, mit dem Maximum: Laser, Beobachter und vereinigte Massen in dieser Reihenfolge auf einer Linie.
So sieht mein Schnellschuss aus, ohne Gewähr!
Gruß, Timm
Sind die beiden Massen vereinigt, mißt der Beobachter im Zentrum maximale Rotverschiebung. Der andere Extremfall: Denkt man sich die Massen gleichmäßig auf die Kugelschale verschmiert (man sollte vielleicht Butter nehmen), dann ist die Rotverschiebung Null, unabhängig von der Position des Beobachters innerhalb der Kugel.
Trennt man die vereinigten Massen in 2 Hälften, mit dem Laser in der Mitte und alles symmetrisch auf dem Kreis, nimmt die Rotverschiebung mit zunehmendem Abstand der Massen zunächst ab, wird dann irgendwann Null und geht in Blauverschiebung über, mit dem Maximum: Laser, Beobachter und vereinigte Massen in dieser Reihenfolge auf einer Linie.
So sieht mein Schnellschuss aus, ohne Gewähr!
d'accor.
Fehlt nur noch die Beobachtung der Uhr, also die ZD (vom zentralen Beobachter aus).
Und die Bestätigung, dass sich für den Laser in seinem BS nichts ändert, weder sieht er seine Uhr schneller/langsamer gehen, noch sendet er rot- oder blauverschobenes Licht aus.
Gruß Jogi
Fehlt nur noch die Beobachtung der Uhr, also die ZD (vom zentralen Beobachter aus).
Das haben wir schon, Jogi. Die Rotverschiebung z der Lichtwellenlänge Lamda, die der Beobachter mißt, zeigt den Gang der Lichtuhr (Periode des Laserlichts T = Lamda/c) an.
Und die Bestätigung, dass sich für den Laser in seinem BS nichts ändert, weder sieht er seine Uhr schneller/langsamer gehen, noch sendet er rot- oder blauverschobenes Licht aus.
Für den ändert sich nichts, weil keine Potentialdifferenz da ist.
Gruß, Timm
Alles klar.
Wir sind uns einig, dass die gezeigten Effekte ihre Ursache im Grav.-Potential der beteiligten Massen haben(?).
Jetzt lassen wir den Kreis expandieren, anstatt den Winkel zu öffnen.
Dann wird das Licht auf seinem Weg zum zentralen Beobachter durch den sich verlängernden Weg (zusätzlich) rotverschoben.
Die Rotverschiebung(=ZD) durch die benachbarten Massen nimmt zwar ab, aber nicht in dem Maße, wie die ZD des zentralen Beobachters abnimmt.
Weil der Abstand zwischen zentralem Beobachter und Kreisrand (Massen) viel schneller wächst als der Abstand der Massen zum Laser.
Wenn wir uns als zentralen Beobachter einsetzen, bedeutet das, daß unsere Uhr zunehmend schneller in Relation zur Uhr des sich entfernenden Lasers geht.
Soweit einverstanden?
Die Rotverschiebung(=ZD) durch die benachbarten Massen nimmt zwar ab, aber nicht in dem Maße, wie die ZD des zentralen Beobachters abnimmt.
Nein, die gravitative Rotverschiebung nimmt mit zunehmendem Abstand des Beobachters von den Massen zu. Dazu addiert sich eine Expansionsrotverschiebung,
Gruß, Timm
Die Rotverschiebung(=ZD) durch die benachbarten Massen nimmt zwar ab, aber nicht in dem Maße, wie die ZD des zentralen Beobachters abnimmt.
Nein, die gravitative Rotverschiebung nimmt mit zunehmendem Abstand des Beobachters von den Massen zu. Dazu addiert sich eine Expansionsrotverschiebung,
Genau das wollte ich ja damit sagen.
Die ZD des Beobachters wird (relativ zum Laser) geringer, seine Uhr geht relativ zum Laser schneller, --> der Laser erscheint zusätzlich rotverschoben.
Jetzt kam mir eben noch eine Idee, ist noch nicht ganz ausgegoren:
Der simple Geist könnte jetzt noch mit der Lichtlaufzeit argumentieren:
"Wir sehen ja die Situation des Lasers mit zeitlicher Verzögerung. Unsere Uhr geht also noch schneller, als es sich rein geometrisch darstellt, weil wir schon länger aus den Grav.-Potentialen aufgestiegen sind, als der Laser, den wir (zur Zeit) beobachten."
Ganz so einfach ist es aber nicht, oder?
Gruß Jogi
Jetzt kam mir eben noch eine Idee, ist noch nicht ganz ausgegoren:
Der simple Geist könnte jetzt noch mit der Lichtlaufzeit argumentieren:
"Wir sehen ja die Situation des Lasers mit zeitlicher Verzögerung. Unsere Uhr geht also noch schneller, als es sich rein geometrisch darstellt, weil wir schon länger aus den Grav.-Potentialen aufgestiegen sind, als der Laser, den wir (zur Zeit) beobachten."
Die Lichtlaufzeit bewirkt, daß der Beobachter in die Vergangenheit des Lasers sieht, im Fachjargon Rückblickzeit. Ich wüßte nicht, wie sich dadurch eine zusätzliche Rotverschiebung ergeben sollte.
Der Anteil der expansionsbedingten Rotverschiebung nimmt in diesem Beispiel natürlich im Gegensatz zur gravitativen Rotverschiebung (die nähert sich asymptotisch relativ schnell dem endgültigen Wert an) stetig zu.
Gruß, Timm
Eyk van Bommel
13.02.11, 20:52
@jogi
Der simple Geist könnte jetzt noch mit der Lichtlaufzeit argumentieren:
Was soll das willst du mich beleidigen?:mad: ;) Nichts anders habe ich bisher geschrieben? Da die gravitative Rotverschiebung ihre Ursache in der ZD hat, ist es wohl die richtige Interpretation. :confused:
@Timm
Der Anteil der expansionsbedingten Rotverschiebung nimmt in diesem Beispiel natürlich im Gegensatz zur gravitativen Rotverschiebung (die nähert sich asymptotisch relativ schnell dem endgültigen Wert an) stetig zu.
Auch das würde keiner bezweifeln (ich zumindest nicht).
Gruß
EVB
PSS: @Jogi
Wäre die Ursache der gravitativen Rotverschiebung so wie Timm sie darstellt (über die Energie) richtig, dann hätte er wahrscheinlich recht. Nur scheint mir diese Erklärung eine „Newtonsche“ zu sein und man bekommt imho eben dann Probleme, wenn sich die Potentialfelder ändern und das Objekt „steht“.
Daher, solange Timm dabei bleibt, solange….
Hi Timm.
Die Lichtlaufzeit bewirkt, daß der Beobachter in die Vergangenheit des Lasers sieht, im Fachjargon Rückblickzeit. Ich wüßte nicht, wie sich dadurch eine zusätzliche Rotverschiebung ergeben sollte.Wie gesagt, das ist erst mal nur eine Idee:
Wir sehen das Licht expansionsbedingt rotverschoben, weil Licht eine endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit c hat.
Nun hat die Gravitation nach ART ebenfalls diese Grenzgeschwindigkeit.
Sollte sie dann nicht auch "rotverschoben", also mit verminderter relativer Energie bei uns ankommen?
Der Anteil der expansionsbedingten Rotverschiebung nimmt in diesem Beispiel natürlich im Gegensatz zur gravitativen Rotverschiebung (die nähert sich asymptotisch relativ schnell dem endgültigen Wert an) stetig zu.
Du siehst hier nur die ZD, die die Massen auf uns, den Beobachter ausüben.
Die ZD, die die Massen beim Laser verursachen, führen aber weiterhin zu einer gravitativen Rotverschiebung seines Lichtes, von uns aus gesehen.
Der Laser steckt einfach noch tiefer in den Grav.-Potentialen.
Rein geometrisch, ohne Lichtlaufzeit.
@EvB:
Der simple Geist ...
Was soll das willst du mich beleidigen?
Never!!!!!!!
Als beleidigend könntest du höchstens die Tatsache auffassen, daß ich hierbei überhaupt nicht an dich dachte, ich alter Egozentriker...:o
Gruß Jogi
Nun hat die Gravitation nach ART ebenfalls diese Grenzgeschwindigkeit.
Sollte sie dann nicht auch "rotverschoben", also mit verminderter relativer Energie bei uns ankommen?
Gravitation hat keine Geschwindigkeit, auch keine Grenzgeschwindigkeit Jogi,
die ist immer da, von Anfang an.
Die Änderung der Gravitation breitet sich mit c aus (grav.Wellen, reelle Gravitonen), nur die Änderung!
Diese grav.Wellen kommen selbstverständlich, durch die Expansion, mit einer gedehnten Wellenlänge ("rotverschoben") bei uns an.
Gruß EMI
Wir sehen das Licht expansionsbedingt rotverschoben, weil Licht eine endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit c hat. Gruß Jogi
Hallo Jogi,
das Licht ist nicht deswegen expansionsbedingt rotverschoben, weil Licht eine endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit, sondern weil sich der Raum zwischen den Galaxien expansionsbedingt ausdehnt.
Was hat die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit mit der kosmologischen Rotverschiebung zu tun?
M.f.G. Eugen Bauhof
Hallo Timm!
Tut mir leid, dass ich nicht öfter antworte, im Moment.
Es gibt eine gravitative Rotverschiebung. Ich bin nicht sicher, was Du wirklich sagen willst.
...
"Erleiden die von fernen Galaxien stammenden Photonen die Rotverschiebung, weil die Dichte des Universums abgenommen hat und sie deshalb aus Gebieten höherer Graviation zu uns gelangen?"
Darauf die Antwort der Physik:
"Das stimmt zwar, aber da das Universum zu jeder Zeit homogen war, herrschte vor und hinter einem Photon dieselbe Dichte. Darum mußten die Photonen kein Schwerefeld überwinden."
Hier muss ich mich fragen, für wen diese Antwort gedacht war/ist. Wenn man es möglichst simpel und einläuchtend erklären möchte, ist es anschaulich. Es ist aber imho eine Erklärung aus der Sicht der Newtonschen Mechanik, so zu sagen.
Nachfollgendes bitte auch als Frage(n) verstehen.
Was ist der Grund für eine Rotverschiebung in der ART? Relativer Unterschied in den Metriken, bei Ereignissen A und B? Wenn ja, wovon ich im Moment ausgehe, dann gibt es keine Potentialunterschiede, die von einem Photon überwinden werden müssen, weder gravitational, noch kosmologisch betrachtet. Wenn das stimmt, dann ist die angegebene Antwort nicht mehr so einläuchtend. :(
Was soll ich nun machen?
So wie ich es sehe, gibt es nur dann Unterschiede in den Metriken, wenn Energiedichte unterschiedlich ist. Rotverschiebung -> unterschiedliche Energiedichte. Nicht mehr und nicht weniger. Das Messen einer Rotverschiebung ist nur eine Festellung dieses Unterschiedes. Jetzt stellt sich die Frage - Was ist der Grund für eine Veränderung der Energiedichte zwischen A und B?
Im Falle der Gravitation sind es Eigenschaften des Raumes. Je weiter man sich von B entfernt, desto grösser wird die Fläche der umschliessenden Sphäre, desto geringer wird die Energiedichte. Letzten Endes ist also der räumliche Abstand der Grund.
Was ist der Grund für die kosmologische Rotverschiebung, dafür, dass Heute die Energiedichte anders ist? Energiedichte kann ja nur etwas mit Raum zu tun haben. Auch hier wäre also die "Zwischenantwort" - Verteilung der Energie auf grösseren Raum. Im Gegensatz zur Gravitation ist es auch die "letzte" Antwort - es wird einfach mehr (oder auch weniger) Raum. Warum es mehr/weniger Raum wird, ist dann eine andere Frage.
imho
Gruss, Johann
Okay, was ich eigentlich von Anfang an sagen wollte, und was inzwischen vlt auch klar geworden ist:
Je weiter wir ins Universum hinausschauen, um so tiefer sehen wir die Objekte noch in den Grav.-Potentialen ihrer Umgebung stecken.
Das ist auf jeden Fall mit ein Grund, warum die Rotverschiebung mit der Entfernung zunimmt.
Gruß Jogi
das Licht ist nicht deswegen expansionsbedingt rotverschoben, weil Licht eine endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit, sondern weil sich der Raum zwischen den Galaxien expansionsbedingt ausdehnt.
Was hat die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit mit der kosmologischen Rotverschiebung zu tun?
So ist es, Eugen. Es sind alle Argumente gebracht. Mehr kann man fürchte ich nicht tun. Jenseits der Argumente beginnt das Reich des Glaubes.
Gruß, Timm
So ist es, Eugen. Es sind alle Argumente gebracht. Mehr kann man fürchte ich nicht tun.
Tut mir leid, Leute, aber auch die Endlichkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit hat etwas damit zu tun. Ist das Licht aus einer Entfernung von 5 Mrd. Lichtjahren zu uns unterwegs, dann schlagen sich (grob gesagt) 5 Mrd. Jahre Raumexpansion in seiner Rotverschiebung nieder. Hätte das Licht v=Unendlich, dann könnte der Raum noch so schnell expandieren, das hätte keine Auswirkungen auf die Frequenz. Ist das falsch?
Zudem stammt die Raumexpansion aus einer Theorie, in der LG eine zentrale Rolle spielt. Kann es für das Universum auch dann eine Raumexpansion geben, wenn LG=Unendlich wäre? Ohne ART also?
Ich teile zwar nicht Jogi's Vorstellungen, aber ich meine, dass auch die LG etwas damit zu tun hat, wenn auch wohl auf eine andere Weise.
Oder habe ich da einen radikalen Denkfehler?
Gruss, Johann
Hallo Jogi!
Wie gesagt, das ist erst mal nur eine Idee:
Diese Idee kann man dadurch ersetzten, dass man den Beobachter gleich so weit setzt, wie dieser zum Zeitpunkt des Signalsempfanges sein wird. Im Grenzfall = Unendlich. So lässt sich leicht einschätzen, welchen Teil dieser Effekt haben wird. Im Grund eine ganz normale gravitative Rotverschiebung.
Gruss, Johann
Nachtrag zur Klarstellung: Ich habe damit nicht gemeint, dass die kosmologische Rotverschiebung eine ganz normale gravitative Rotverschiebung sein soll. Nur das, was Jogi sich ausgedacht hat.
Hallo Johann.
Wenn man das Licht als stehenden Wellenzug im Raum betrachtet, wird durch die Raumexpansion die Wellenlänge gedehnt.
Weil wir aber auch annehmen können, daß Licht ein Teilchenstrom aus Photonen ist, erklärt sich mit der Grenzgeschwindigkeit c für die Photonen zum Einen die Informationsausbreitung mit eben dieser Geschwindigkeit, zum Anderen auch die Dehnung der Wellenlänge in diesem Teilchenstrom. Der wachsende Raum vergrößert auch die Abstände zwischen den Photonen.
Mit unendlich schnellen Photonen würde das nicht mehr funktionieren, da hast du völlig Recht.
@Timm:
Je weiter wir ins Universum hinausschauen, um so tiefer sehen wir die Objekte noch in den Grav.-Potentialen ihrer Umgebung stecken.
Das ist auf jeden Fall mit ein Grund, warum die Rotverschiebung mit der Entfernung zunimmt.
Ist dir klar, dass das, was ich hier sagte, eine Konsequenz aus der ART ist?
@Eugen:
Bitte verschiebe doch diesen Thread in ein anderes Unterforum;
mit Schulphysik hat das hier nicht mehr viel zu tun.
Gruß Jogi
Tut mir leid, Leute, aber auch die Endlichkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit hat etwas damit zu tun. Ist das Licht aus einer Entfernung von 5 Mrd. Lichtjahren zu uns unterwegs, dann schlagen sich (grob gesagt) 5 Mrd. Jahre Raumexpansion in seiner Rotverschiebung nieder. Hätte das Licht v=Unendlich, dann könnte der Raum noch so schnell expandieren, das hätte keine Auswirkungen auf die Frequenz.
Ich teile zwar nicht Jogi's Vorstellungen, aber ich meine, dass auch die LG etwas damit zu tun hat, wenn auch wohl auf eine andere Weise. Oder habe ich da einen radikalen Denkfehler? Gruss, Johann
Hallo Johann,
meine Bemerkung:
Was hat die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit mit der kosmologischen Rotverschiebung zu tun?
war eigentlich mehr als eine Frage gedacht als ein direkter Widerspruch. Ich wolte etwas mehr über den Hintergrund erfahren, den Jogi da vielleicht im Sinn hat.
Es gibt z.B. noch andere Möglichkeiten: Dass die Größe der Lichtgeschwindigkeit mit der Größe der Universum-Expansionsrate zusammenhängen könnte.
M.f.G.Eugen Bauhof
@Timm:
Ist dir klar, dass das, was ich hier sagte, eine Konsequenz aus der ART ist?
Jogi, die Wiederholung von Argumenten wird ermüdend.
Du bestreitest, daß die kosmologische Rotverschiebung ausschließlich expansionsbedingt ist und erfindest einen zusätzlichen Dichte/Potential Anteil.
Ist Dir klar, daß Du damit etwas besser zu wissen glaubst, als Generationen von Physikern?
Gruß, Timm
Es gibt z.B. noch andere Möglichkeiten: Dass die Größe der Lichtgeschwindigkeit mit der Größe der Universum-Expansionsrate zusammenhängen könnte.
Hast Du da eine bestimmte Publikation im Sinn, Eugen?
Gruß, Timm
Eyk van Bommel
15.02.11, 21:53
Hallo JoAx,
Nachtrag zur Klarstellung: Ich habe damit nicht gemeint, dass die kosmologische Rotverschiebung eine ganz normale gravitative Rotverschiebung sein soll. Nur das, was Jogi sich ausgedacht hat.
Ich kann mich ja irren aber ich habe die Frage aufgeworfen? Und weder ich noch Jogi haben behauptet, dass die GESAMTE kosmologische Rotverschiebung alleine durch die Abnahme der kosmologischen Dichte erklärt werden könnte? Oder Jogi?(Ich habe zwar was von mir gefunden, was man so interpretieren könnte – aber ich sage keinen wo:D )
Nein – Es war so, das Timm jeglichen Anteil in der kosmologischen Rotverschiebung einen „gravitativen“ Einfluss "verbietet". Daher das Zitat von ihm. Selbst 0,001% nicht.
Klare Frage, klare Antwort. Eine Rotverschiebung aufgrund der Dichteabnahme gibt es nicht. Entscheidend ist, daß die Materiedichte zu jedem Zeitpunkt während der Expansion homogen, also überall gleich war.
Und anstatt sich die Köpfe einzuschlagen, wer wem was geklaut hat und wer welche persönliche Meinung vertreten darf, wäre eine Lösung hier für mich interessanter.
Eine Uhr zwischen zwei sich entfernenden Masse. Das G-Feld kann die gesamte Zeit als homogen angesehen werden. Wird das Licht, welches von den Massen zur Uhr emittiert wird, für den Beobachter bei der Uhr rotverschoben – nach allem was ich weis: Ja? Aber das ist bekanntlich nicht viel?
Gruß
EVB
Nein – Es war so, das Timm jeglichen Anteil in der kosmologischen Rotverschiebung einen „gravitativen“ Einfluss "verbietet". Daher das Zitat von ihm. Selbst 0,001% nicht.
So ist es auch nicht, Eyk.
Die gesamte Rotverschiebung setzt sich natürlich aus unterschiedlichen Teilen.
a. Dopplereffekt
b. gravitative Rotverschiebung (wenn die Massen der Galaxien, vlt. auch Galaxienhaufen nicht gleich sind)
c. kosmologische Rotverschiebung
Das alles kann man gut einschätzen, was welchen Anteil hat.
Und wenn man von der kosmologischen Rotverschiebung spricht, dann ist auch nur diese gemeint.
Gruss, Johann
Eyk van Bommel
16.02.11, 05:34
Hallo JoAx,
b. gravitative Rotverschiebung (wenn die Massen der Galaxien, vlt. auch Galaxienhaufen nicht gleich sind)
Das meinte ich nicht mit "gravitative Rotverschiebung" wird nicht berücksichtigt. Das die Massendifferenz "Sender zu Empfänger" berücksichtigt wird ist klar.
Ich meinte den winzigen Anteil in der kosmologischen Rotverschiebung, der durch die zeitliche Potentialdifferenz „ früher (Sender) zu heute (Empfänger)“ bedingt ist. Ich dachte das wäre klar?
Gruß
EVB
Hi Johann,
Tut mir leid, Leute, aber auch die Endlichkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit hat etwas damit zu tun. Ist das Licht aus einer Entfernung von 5 Mrd. Lichtjahren zu uns unterwegs, dann schlagen sich (grob gesagt) 5 Mrd. Jahre Raumexpansion in seiner Rotverschiebung nieder. Hätte das Licht v=Unendlich, dann könnte der Raum noch so schnell expandieren, das hätte keine Auswirkungen auf die Frequenz. Ist das falsch?
Zudem stammt die Raumexpansion aus einer Theorie, in der LG eine zentrale Rolle spielt. Kann es für das Universum auch dann eine Raumexpansion geben, wenn LG=Unendlich wäre? Ohne ART also?
In der kosmologischen Rotverschiebung "schlägt sich" der Skalenfaktor nieder, der ein direktes Maß für die Expansion des Universums ist. Dabei ist die relative Änderung der Wellenlänge gleich der relativen Änderung des Skalenfaktors. Deshalb spielt es keine Rolle, ob während der Änderung des Skalenfaktors mehr oder weniger Zeit vergangen ist. Wie man heute weiß, ist diese Änderung des Skalenfaktors nicht zeitlich konstant.
Lichtgeschwindigkeit oo ist ein nicht statthaftes Gedankenexperiment, schau Dir mal den gamma-Faktor an und was von der SRT übrig bleibt.
Die Lichtgeschwindigkeit spielt bei der Expansion des Universums in Bezug auf die Hubble-Sphäre eine Rolle, nicht aber bei der Theorie der Raumexpansion. Dafür ist allein eine abstoßend wirksame Vakuumenergie verantwortlich,
Gruß, Timm
Hast Du da eine bestimmte Publikation im Sinn, Eugen? Gruß, Timm
Hallo Timm,
nein, für meine Bemerkung: Dass die Größe der Lichtgeschwindigkeit mit der Größe der Universum-Expansionsrate zusammenhängen könnte,
dafür habe ich keine Publikation im Sinn. Ich erinnerte mich dabei an meine Herleitung des Einsteinschen Additionstheorems vor rund 20 Jahren aus folgenden zwei Postulaten:
(1) Jeder Punkt des 3-D-Raumes unseres (geschlossenen) Universums bewegt sich senkrecht zum 3-D-Raum mit einer unbekannten Geschwindigkeit v(4) in eine vierte Raumdimension. Unser 3-D-Raum ist die Hypersphäre einer vierdimensionalen Kugel.
(2) Die maximale Geschwindigkeit in unserem Universum beträgt c.
Aus (1) und (2) ist das Einsteinsche Additionstherem der relativistischen Geschwindigkeiten herleitbar. Die unbekannte Geschindigkeit v(4) ergibt sich dabei automatisch zu v(4)=ic, i=sqrt(-1).
Die "SRT-Theorie", die man daraus entwickeln könnte, hätte dasselbe Manko wie die Lorenztianische Theorie: Sie wäre zwar mathematisch äquivalent, aber nicht physikalisch äquivalent, weil Postulat (1) nicht durch Messungen belegt werden kann.
M.f.G. Eugen Bauhof
Hallo zusammen.
Ich würde gerne der Reihe nach auf eure Beiträge eingehen, auch wenn ich es aus Zeitgründen nicht so ausführlich kann, wie ich mir wünschte.
In den nächsten Tagen und Wochen werde ich hier voraussichtlich auch nicht mehr so aktiv sein können, aber damit habt ihr ja kein Problem...:D
meine Bemerkung:
war eigentlich mehr als eine Frage gedacht als ein direkter Widerspruch. Ich wolte etwas mehr über den Hintergrund erfahren, den Jogi da vielleicht im Sinn hat.
-Ist hoffentlich klar geworden:
Instantan den Raum durchschreitendes Licht kann nicht rotverschoben werden, außer man sieht es als stehende Welle.
Es gibt z.B. noch andere Möglichkeiten: Dass die Größe der Lichtgeschwindigkeit mit der Größe der Universum-Expansionsrate zusammenhängen könnte.
Ja, zumindest kann die Größe c als einer von mehreren Parametern verstanden werden, die die Expansionsrate einschränken.
Du bestreitest, daß die kosmologische Rotverschiebung ausschließlich expansionsbedingt ist und erfindest einen zusätzlichen Dichte/Potential Anteil.
Ist Dir klar, daß Du damit etwas besser zu wissen glaubst, als Generationen von Physikern?
Ach wo, Timm, lassen wir mal die Kirche im Dorf:
Ich biete hier nur eine Interpretation der (beschleunigten) Raumexpansion mit Argumenten der ART an (Gravitative ZD in Verbindung mit der Lichgeschwindigkeit, die die Information mit zeitlicher Verzögerung übermittelt).
Ich bin mir sicher, dass den Physikern, die mit der ART vertraut sind, diese Interpretation zumindest verständlich, den meisten sogar geläufig ist.
Sie ist halt nicht so einfach zu verstehen, wie die Darstellung ausschliesslich via Raumexpansion, deshalb wird sie wohl auch kaum kommuniziert.
Ganz kurz nochmal zum Prinzip:
Wir sehen mit zunehmender Entfernung zunehmende Rotverschiebung.
Weil unsere Eigenzeit schon viel weniger dilatiert ist, als die der Objekte, die wir in großer Entfernung sehen.
Im expandierenden Universum steigen die Massen aus den Grav.-Potentialen ihrer Nachbarn auf, dadurch beschleunigt sich ihr "Uhrengang".
Die Information hierüber pflanzt sich aber nur mit c fort, deshalb sieht man weit entfernte Objekte noch stärker rotverschoben. (Das Licht, das wir von dort empfangen, wurde dort mit niedrigerer Frequenz in Relation zu unserer aktuellen, lokalen "Uhr" emittiert, unsere Uhr läuft schneller als die, die wir dort draussen beobachten.)
Abnehmendes Grav.-Potential beim Beobachter erzeugt also "seine" Raumexpansion.
Die Information über die Abnahme des Potentials bei den beobachteten Objekten kommt zeitlich verzögert, proportional zur (wachsenden) Distanz und der verlängerten Lichtlaufzeit im dortigen, stärkeren Potential.
Das erzeugt die beschleunigte Expansion, die, wie du sagst, nicht immer gleich gewesen sein muss, weil die Vakuumenergie schwanken kann, u. U. laufen da Wellen, ähnlich der Grav.-Wellen, durch.
Oder die Vakuumenergie verflüchtigt sich nach und nach in für uns nicht mehr einsehbare Entfernungen. Oder beides.
Die gesamte Rotverschiebung setzt sich natürlich aus unterschiedlichen Teilen.
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b. gravitative Rotverschiebung (wenn die Massen der Galaxien, vlt. auch Galaxienhaufen nicht gleich sind)
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Das ist zwar richtig, aber ich meine die gravitative Rotverschiebung, die die Massenansammlungen gegenseitig beieinander verursachen, denn nur die nimmt expansionsbedingt merklich ab.
Innerhalb einer Galaxie tut sich da nicht viel, dafür sorgt die Zentralmasse.
Ich meinte den winzigen Anteil in der kosmologischen Rotverschiebung, der durch die zeitliche Potentialdifferenz „ früher (Sender) zu heute (Empfänger)“ bedingt ist. Ich dachte das wäre klar?
Mir ist das schon klar.:)
Und soo winzig ist der Anteil nicht, er wächst mit der Distanz gegen 100%, man stelle sich nur mal vor, wie eng die Massen vor 13,7 Mrd Jahren beieinander waren...
Das Grav.-Potential muß so hoch gewesen sein, dass ein Lichtsignal trotz der geringen räumlichen Ausdehnung damals ebenfalls ca. 13,7 Mrd Jahre für einen Beobachter gebraucht hat, um ihn vom sichtbaren Rand aus zu erreichen.
Damit gibt es auch von meiner Seite die Antwort auf den Threadtitel:
Nein, man kann das Alter des Universums nicht mit der Lichtlaufzeit bestimmen, denn die ist, genau wie der Raum, relativ.
Gruß Jogi
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