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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Das Universum als Gamsbart


Ich
01.11.12, 21:51
Dieser Thread ist angeregt durch diese (http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=69937&postcount=105)Fragen (http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=69940&postcount=107) von Bauhof, und auch durch immer wiederkehrenden Fragen der Art: Expandiert der Raum auch innerhalb einer Galaxie / umschlossenen Hohlkugel, expandiert der Raum in den Voids stärker als in den Galaxienhaufen, expandiert auch die Erdumlaufbahn mit dem Raum, wie schnell bewegt sich die Erde durch den Raum... Das Interessante ist, dass man auf solche Fragen ziemlich klare Antworten bekommen kann, diese sich aber je nach Quelle oft auch ziemlich widersprechen.
Hier will ich mal wieder den Fokus weg vom Raum und seinen Eigenschaften lenken und hin zu den Dingen, die wir im Universum tatsächlich beobachten und deren Abstände wir messen. Und das in vier Dimensionen, weil die vierdimensionale Raumzeit die Realität ist, nicht ein dreidimensionaler Raum.

Weil's mit den vier Dimensionen oft Schwierigkeiten gibt, vergessen wir eine Raumdimension und nehmen eine der Raumrichtungen (hier: nach oben) als Zeit her. Jedes Objekt (in der Kosmologie wären das typischerweise Galaxienhaufen) wird hier durch seine Weltlinie repräsentiert, also die Summe aller Raumpositionen, die es zu jeder Zeit einnimmt. Das sind grundsätzlich "Fäden", die irgendwie von unten (Vergangenheit) nach oben (Zukunft) laufen.

Hier kommt nun das im Titel angesprochene Objekt aus meiner oberbayrischen Heimat Oberbayern ins Spiel: Im Falle eines nicht allzugroßen Ausschnitts aus unserem Universum, dargestellt in Normalkoordinaten (also die üblichen, von Newton bzw. SRT bekannten Koordinaten), trifft es sich, dass das Bündel der Weltlinien eben aussieht wie ein Gamsbart.
http://imageshack.us/a/img18/8905/gamsbart.jpg [Quelle: Wikipedia]
Mit folgenden Eigenschaften:
- die Fasern gehen von unten nach oben weiter auseinander
das ist die Expansion des Universums, wo Abstände größer werden
- wenn man alle Fasern auf gleicher Länge abschneidet, bilden sie eine Oberfläche, die positiv (also wie eine Kugel) gekrümmt ist
diese Oberfläche ist nach Definition das, was in kosmologischen Modellen "Raum" genannt wird - eine Dimension müsste man sich eben wieder dazudenken. Die Länge der Fasern entspricht der kosmologischen Zeit, zu der dieser Raum betrachtet wird. Diese Krümmung entsteht in einer flachen Raumzeit nur durch das Auseinanderlaufen der Fasern, das ist ein rein kinematischer Effekt. (In Wirklichkeit, also mit einer echten Zeitachse statt drei Raumachsen, wäre die Fläche negativ gekrümmt.)
In den Normalkoordinaten, in denen das Foto gemacht wurde, wäre der "Raum" immer eine horizontale Ebene, der Unterschied liegt in der Definition der Gleichzeitigkeit. (Ergänzung: Der Raum der Normalkoordinaten könnte aber in Wirklichkeit auch positiv gekrümmt sein, dann wäre der kosmologische Raum z.B. flach, so wie im Standardmodell. Er ist einfach negativer gekrümmt wegen des Auseinanderlaufens.)
- die Fasern stehen senkrecht auf der Oberfläche
das heißt, die entsprechenden Objekte haben in dem so definierten Raum keine Geschwindigkeit. Daher kommt die Idee vom "expandierenden Raum", weil ihre Abstände ja trotzdem größer werden.
Auf dem Foto, also in Normalkoordinaten, sieht das anders aus, da stehen die Fasern sehr wohl schräg auf einer horizontalen Fläche, die Objekte bewegen sich also durchaus. Bewegung ist eben relativ.

Das war jetzt der frisch gebundene Gamsbart. Diese idealisierte Form ist das mathematische Universumsmodell, das Kosmologen benutzen. Da gehen alle Fasern wie sie sollen, die Oberfläche ist eine schöne Kugel. In einem solchen Universum gibt es keine Sterne, keine Galaxien und keine Erde.
Das echte Universum sieht eher wie so ein Gamsbart nach dem Oktoberfest mit ein paar Maß aus. Da sind Fasern geknickt, hier stehen sie dicht beieinander und dort dünn, und nicht selten sind sie auch noch verdreht.
Was passiert da mit der schönen Oberfläche der gleichlangen Fasern, dem kosmologischen Raum? Die ist nur noch da, wenn man nicht genau hinschaut. Sieht man genauer hin, dann enden die gleichlangen Fasern mitunter an ziemlich unterschiedlichen Stellen, je nachdem, wie krumm oder geknickt sie sind. Diese Oberfläche ist definitiv kein anständiger Raum.
Und mit dem "senkrecht auf der Oberfläche" ist es auch nicht so weit her. Das schlimmste sind da Fasern, die verdreht sind: die kann man beim besten Willen nicht in einer Fläche schneiden, auf der sie alle senkrecht stehen - probiert das mal.
Der Kosmologe behilft sich, indem er einfach nicht genau hinsieht und eine schön glatte Fläche wählt, die so ungefähr den Gamsbart einschließt. Dann schneidet der die Fasern eben nicht alle gleich lang, sondern entlang dieser Oberfläche. Und wenn sie darauf nicht senkrecht stehen, dann nennt er das "Pekuliargeschwindigkeit". Das ist ok und zulässig so.

Wenn wir aber genauer hinschauen wollen, z.B. auf ein paar Galaxien oder so, dann sehen wir nur das, was wirklich da ist: einen Haufen Fäden, die vielleicht durchaus ganz grob etwas aueinandergehen, im Wesentlichen aber ein ziemliches Durcheinander mit ausgeprägten Locken (das wären die Galaxien) bilden. Das ist auch alles wunderbar, nur: da ist schlicht und einfach keine ausgezeichnete Oberfläche mehr, die irgendwie auf den Fäden senkrecht steht oder so. Man wüsste gar nicht, wie man da eine schöne Oberfläche rausschneiden, sprich: einen Raum definieren sollte. Das ist auch gar kein Problem, den Fäden macht das nichts. Das Universum ist wie gesagt der Gamsbart, nicht seine "Oberfläche". Da aber diese nicht vorhandene Oberfläche der vielbeschworene "Raum" ist, kann man einfach nicht sagen, ob der "Raum" sich da oder dort wie stark ausdehnt oder nicht. Man sollte einfach nicht versuchen, etwas fundamentales, den Gamsbart, auf etwas nicht fundamentales, seine Oberfläche nach irgendwie erfolgtem Schnitt, zurückzuführen.

Das, was ich hier beschreibe, nennt sich in Echt "Kongruenz (http://en.wikipedia.org/wiki/Congruence_%28general_relativity%29)". Interessanterweise ist die einzig saubere lokale Definition von "Expansion" tatsächlich eine Eigenschaft einer solchen Kongruenz, sprich eines Gamsbarts, nicht des Raums. Sie ist auch für Kongruenzen definiert, die keine Raumdefinition zulassen, also solche mit Rotation ("Wirbelhaftigkeit (http://de.wikipedia.org/wiki/Wirbelst%C3%A4rke)" würde man wohl auf Deutsch sagen). Als lokale Größe hat sie ein so offensichtliche Bedeutung, dass es fast schon langweilig ist: sie beschreibt, ob Objekte sich auseinanderbewegen oder nicht.

Bauhof
02.11.12, 10:58
Hier kommt nun das im Titel angesprochene Objekt aus meiner oberbayrischen Heimat Oberbayern ins Spiel: Im Falle eines nicht allzugroßen Ausschnitts aus unserem Universum, dargestellt in Normalkoordinaten (also die üblichen, von Newton bzw. SRT bekannten Koordinaten), trifft es sich, dass das Bündel der Weltlinien eben aussieht wie ein Gamsbart.

Oberbayern ist zwar von Nürnberg ziemlich weit entfernt, ;) aber deine Gamsbart-Metapher finde ich trotzdem sehr gut. Und von den weitaus größeren "preußischen Entfernungen" wollen die Oberbayern vermutlich gar nicht reden. :D

– die Fasern gehen von unten nach oben weiter auseinander
das ist die Expansion des Universums, wo Abstände größer werden.

– w enn man alle Fasern auf gleicher Länge abschneidet, bilden sie eine Oberfläche, die positiv (also wie eine Kugel) gekrümmt ist
diese Oberfläche ist nach Definition das, was in kosmologischen Modellen "Raum" genannt wird - eine Dimension müsste man sich eben wieder dazudenken. Die Länge der Fasern entspricht der kosmologischen Zeit, zu der dieser Raum betrachtet wird. Diese Krümmung entsteht in einer flachen Raumzeit nur durch das Auseinanderlaufen der Fasern, das ist ein rein kinematischer Effekt.

Wenn ich es recht verstehe, dann repräsentieren die oberen Enden der Gamsbart-Haare die möglichen Orte der Galaxien. Das Auseinanderdriften der Galaxien durch die Universum-Expansion ist also nur ein kinematischer Effekt.

M.f.G. Eugen Bauhof

Ich
02.11.12, 12:49
Wenn ich es recht verstehe, dann repräsentieren die oberen Enden der Gamsbart-Haare die möglichen Orte der Galaxien.
Das hätte ich vielleicht noch besser rausarbeiten sollen: Das Universum ist eigentlich ein unendlich langer Gamsbart - es scheint ja bis in alle Ewigkeit weiterzuexpandieren.
Wenn man von den Orten der Galaxien zu einer bestimmten Zeit sprechen will, dann muss man eine Schnittfläche durch ihn definieren, das ist der (eigentlich 3D-) Raum.
Der schöne Gamsbart kommt raus, wenn man wie in der Kosmologie üblich schneidet: alle Fasern gleich lang. Deren Enden sind dann, wie du sagst, die Orte der Galaxien in RW-Koordinaten. Wenn das Universum auch nur etwas zerzaust ist, geht das nur noch näherungsweise, man würde dann einfach versuchen, ungefähr so eine Kugelform rauszuschneiden.
Das Auseinanderdriften der Galaxien durch die Universum-Expansion ist also nur ein kinematischer Effekt.
"Nur" ein kinematischer Effekt würde ich nicht sagen. Das wäre der Fall, wenn der "Normalraum" flach wäre, dann gäbe es keine Gravitation und die Fasern wären alle ganz gerade. Wenn Gravitation vorliegt, dann werden di Objekte natürlich davon beeinflusst und ändern ihre Relativgeschwindigkeiten - das sind dann krumme Fasern.
Aber im Rahmen dieses Modells ist es tatsächlich reine Geschmacksfrage, ob man die Objekte mit Relativgeschwindigkeit auseinanderfliegen lässt oder den Raum dazwischen expandieren. Von daher ist Expansion tatsächlich was kinematisches.

Man sollte aber die Grenzen des Modells im Auge behalten: Wenn ein kosmologischer Horizont existiert, beschreiben Normalkoordinaten nur einen Teil des Universums, nämlich bis zum Horizont. Oder wenn das Universum kompakt ist (sphärisch oder toroidal), dann werden die Koordinaten in großer Entfernung zweideutig. Dann ist das Bild mit dem Gamsbart nicht mehr brauchbar für globale Überlegungen.
Für einen nicht zu großen Ausschnitt des Universums ist es aber immer anwendbar und nützlich.

Bauhof
02.11.12, 13:51
"Nur" ein kinematischer Effekt würde ich nicht sagen. Das wäre der Fall, wenn der "Normalraum" flach wäre, dann gäbe es keine Gravitation und die Fasern wären alle ganz gerade. Wenn Gravitation vorliegt, dann werden di Objekte natürlich davon beeinflusst und ändern ihre Relativgeschwindigkeiten - das sind dann krumme Fasern.
Hallo ICH,

warum ein Stein beschleunigt zur Erde fällt, erklärt sich dann (nach meiner bescheidenen Auffassung) wie folgt:

Weil alle Fasern in der Nähe der Erde krumm sind, folgt der Stein diesen Fasern (den Geodäten), während die Erde als Ganzes seinen Weg durch die Raumzeit in Richtung der Zeitachse unbeirrt geradlinig fortsetzt.

Durch die Krummheit der Fasern wird ein kleiner Teil der 'Zeitgeschwindigkeit' in Form einer Richtungsänderung abgezweigt. Diese permanente Richtungsänderung pro Zeiteinheit bewirkt dann die beschleunigte Bewegung des Steines zur Erde.

Stimmt dieses Bild annähernd?

M.f.G. Eugen Bauhof

soon
02.11.12, 13:54
Hallo Ich,
deine Ausführung ist sehr anschaulich und gefällt mir gut.


Jedes Objekt (in der Kosmologie wären das typischerweise Galaxienhaufen) wird hier durch seine Weltlinie repräsentiert, also die Summe aller Raumpositionen, die es zu jeder Zeit einnimmt. Das sind grundsätzlich "Fäden", die irgendwie von unten (Vergangenheit) nach oben (Zukunft) laufen.

Vielleicht kann man eine fraktale Betrachtung mit einbauen, indem man annimmt, die 'Fäden' (Fasern des Gamsbart) stehen nicht nur für ähnlich geartete Objekte ("in der Kosmologie wären das typischerweise Galaxienhaufen"), sondern für jedwede Art von Objekt. Galaxiehaufen bestehen aus Galaxien, Galaxien bestehen aus Sternen (u.a.), - damit hätte man schon drei Arten von Objekten verschiedener Größenordnung. Würde man also eine Faser des Gamsbarts mikroskopisch betrachten, so würde man darin einen ähnlichen, gesamten Gamsbart finden. Und der Gamsbart auf dem Foto würde nur eine Faser eines weiteren Gamsbarts repräsentieren.


Man könnte auch noch einbringen, dass jedes Objekt in der Raumzeit zugleich vergänglich ist und immerwährenden Bestand hat. Ein Objekt ist genaugenommen ein Abschnitt/Teilbereich einer Faser, - immerwährend vorhanden, aber nur an dieser bestimmten Stelle der Raumzeit.



Das war jetzt der frisch gebundene Gamsbart. Diese idealisierte Form ist das mathematische Universumsmodell, das Kosmologen benutzen. Da gehen alle Fasern wie sie sollen, die Oberfläche ist eine schöne Kugel. In einem solchen Universum gibt es keine Sterne, keine Galaxien und keine Erde.Könnte man auch sagen, die Objekte sind nur insofern nicht vorhanden, als sie nicht die Eigenschaft haben, die Raumzeit zu krümmen?

LG soon

Ich
02.11.12, 15:38
deine Ausführung ist sehr anschaulich und gefällt mir gut.

Danke.
Würde man also eine Faser des Gamsbarts mikroskopisch betrachten, so würde man darin einen ähnlichen, gesamten Gamsbart finden.
Im Prinzip ja. Die Natur ist quantisiert, da hört die Skals nach unten irgendwann auf. Mathematisch ist das aber die erwähnte Kongruenz: da ist die gesamte Raumzeit so mit unendlich vielen Fäden aufgefüllt, dass durch jeden Punkt (also jedes Ereignis) genau ein Faden geht. Das Konzept beschreibt die Wirklichkeit sinnvoll aber nur auf makroskopischer Ebene. Wenn man da z.B. einzelne Moleküle in einem Gas als Fäden ansetzen würde, dann wäre das ein ziemlicher Filz.
Könnte man auch sagen, die Objekte sind nur insofern nicht vorhanden, als sie nicht die Eigenschaft haben, die Raumzeit zu krümmen?
Im mathematischen Modell kannst du natürlich Testpartikel ohne Masse verwenden, um irgendwas darzustellen. So berechnet man z.B. die Auswirkungen der Expansion auf das Sonnensystem: Die Gravitation der Sonne kriebt eine Extrawurst und wird als irgendeine Kraft betrachtet. Die Erde bewegt sich dann aufgrund dieser Kraft und wird vom ideal homogenen Hintergrund-Kosmos mit beeinflusst. Das ist aber saugefährlich, weil man damit die Sonne quasi zweimal zählt: sie ist als Störung da, ist aber gleichzeitig auch in der Dichte des Hintergrunds verrechnet. So kommt's schnell mal zu Fehldeutungen.
Worauf ich hinauswollte ist, dass es keinen idealen Hintergrund-Kosmos gibt, sondern der Kosmos eben aus diesem irregulären Zeugs besteht. Die Erde bewegt sich soundso, und sie wird von dem Zeug um sie rum (Sterne, Planeten, Gas, Staub, DM, DE) gravitativ beeinflusst. Das ist alles, was man wissen muss, um ihre Dynamik zu verstehen. Es ist weder erforderlich noch hilfreich, da einen besonders schönen und glatten kosmologischen Kugelschnitt anzusetzen. Der hat nichts mit den Realitäten vor Ort zu tun.

Ich
02.11.12, 15:56
Hallo ICH,

warum ein Stein beschleunigt zur Erde fällt, erklärt sich dann (nach meiner bescheidenen Auffassung) wie folgt:

Weil alle Fasern in der Nähe der Erde krumm sind, folgt der Stein diesen Fasern (den Geodäten), während die Erde als Ganzes seinen Weg durch die Raumzeit in Richtung der Zeitachse unbeirrt geradlinig fortsetzt.

Durch die Krummheit der Fasern wird ein kleiner Teil der 'Zeitgeschwindigkeit' in Form einer Richtungsänderung abgezweigt. Diese permanente Richtungsänderung pro Zeiteinheit bewirkt dann die beschleunigte Bewegung des Steines zur Erde.

Stimmt dieses Bild annähernd?

M.f.G. Eugen Bauhof

Ja, wobei man auf zwei Sachen aufpassen muss:
1. Die Beziehung Geodäte - Stein ist keine Ursache - Wirkung Beziehung. Der Stein ist vielmehr die Geodäte. Die Faser des Steins ist krumm, weil dieser sich mit der Zeit z.B. erst weg- und dann wieder hin bewegt. Und andersrum. Das sind nur zwei verschiedene Ausdrucksweisen.
2. Diese Krümmung der Geodäte repräsentiert nicht die Raumzeitkrümmung. Krumme Geodäten gibt's z.B. auch in beschleunigten Bezugssystemen in flacher Raumzeit.
Durch die Krummheit der Fasern wird ein kleiner Teil der 'Zeitgeschwindigkeit' in Form einer Richtungsänderung abgezweigt. Diese permanente Richtungsänderung pro Zeiteinheit bewirkt dann die beschleunigte Bewegung des Steines zur Erde.
Auch hier: nicht das eine bewirkt das andere, sondern Krümmung der Geodäte = Richtungsänderung der Geodäte pro Zeiteinheit = Geschwinigkeitsänderung des Steins pro Zeiteinheit.

Der Gamsbart sollte die Bewegung auch nur beschreiben, nicht kausal erklären. Ursache für relative Beschleunigungen frei fallender Körper ist Raumzeitkrümmung. In einem glatten Schnitt wird diese sehr gut durch Newton dargestellt, in einem krummen Schnitt braucht man noch fiese Zusatzterme.

Bauhof
02.11.12, 17:12
Der Gamsbart sollte die Bewegung auch nur beschreiben, nicht kausal erklären. Ursache für relative Beschleunigungen frei fallender Körper ist Raumzeitkrümmung. In einem glatten Schnitt wird diese sehr gut durch Newton dargestellt, in einem krummen Schnitt braucht man noch fiese Zusatzterme.
Hallo ICH,

in einem krummen Schnitt braucht man die ART.
Ist die ART nur eine Sammlung von "fiesen" Zusatztermen?

M.f.G. Eugen Bauhof

Timm
03.11.12, 12:27
Hallo 'Ich',

der Gamsbart scheint mir eine gute Ergänzung zum populären Ballon-Modell zu sein, bei dem man sich den zeitlichen Verlauf der Weltlinien der Galaxien (Pünktchen auf der Oberlfäche) hinzudenken muß. Streng genommen wäre es dann der Seeigel, aber der ist weit weg von Oberbayern.:)

Ich meine mich zu erinnern, daß Galaxiencluster nicht expandieren. Wenn das stimmt und man Pekuliarbewegungen vernächlässigt, müßten die zugehörigen Galaxienfäden annähernd parallel verlaufen. Somit würde das Gamsbart-Modell auch plastisch das Wachstum der voids zeigen. Und die "expansionsbedingten" Relativbewegungen wären am zeitlichen Verlauf des Abstandes der cluster-Faserbündel festzumachen.

Du hast schon bei früheren Diskussionen darauf hingewiesen (dazu gibts es ja auch einige Literatur), daß die Zunahme der kosmologischen Entfernungen zumindest im Prinzip nicht notwendigerweise als Expansion des Raums verstanden werden muß. Ersetzt man die mitbewegten Koordinaten durch ...... -Koordinaten, dann bewegen sich die Galaxien durch den Raum. Der ist zwar dann nicht flach, wie im Milne-Modell (allerdings wegen der kritischen Dichte aus anderem Grund doch flach), aber machbar wäre es zumindest.
Ich habe immer noch Probleme damit, daß das Konzept - ständig entsteht neuer Raum - wegtransformiert werden kann. Aber offenbar muß man akzeptieren, daß es kein physikalisches Konzept im Sinne von meßbar ist.
Wenn ich mir die Schnittfläche durch den Gamsbart vorstelle, bin ich beim expandierenden Raum, denn die Galaxien bewegen sich radial entlang der Zeitachse und nicht tangential durch den Raum. Also müßten die Gamsbart-Koordinaten anders aussehen, hmm, aber wie?

Gruß, Timm

Ich
03.11.12, 22:18
Hi,

Hallo ICH,

in einem krummen Schnitt braucht man die ART.
Ist die ART nur eine Sammlung von "fiesen" Zusatztermen?

M.f.G. Eugen Bauhof
Die ART besteht, wenn man so will, aus zwei Teilen:

Der erste Teil ist das mathematische Grundgerüst, alle physikalischen Gleichungen kovariant, also unabhängig vom Koordinatensystem, darstellen zu können. Daher kommt der Name, allgemeine Kovarianz statt der speziellen Kovarianz nur für Lorentztransformationen.
Dafür gibt es die fiesen Zusatzterme, die Christoffelsymbole. Die kümmern sich um alle Koordinatenangelegenheiten und gleichen die Unterschiede, die durch die Koordinatenwahl entstehen, automatisch wieder aus.
Die Natur der Sache bringt's dann mit sich, dass z.B. in flacher Raumzeit für kartesische Minkowskikoordinaten keine Zusatzterme notwendig sind, wohingegen eine Darstellung in kosmologischen Koordinaten mit negativ gekrümmten Raum durchaus welche braucht, damit man auf dasselbe Ergebnis kommt.

Dieser Teil wird aber heutzutage üblicherweise gar nicht mehr als ART bezeichnet. Dieser Begriff wird eher für die Gravitationstheorie verwendet, die sich in diesem mathematischen Grundgerüst mehr oder weniger "zwanglos" aus dem Äquivalenzprinzip ergibt. Die Einsteinschen Feldgleichungen sind sicher keine fiesen Zusatzterme, sondern eine physikalisch-geometrische Theorie mit ganz neuen Folgerungen.

Ich
03.11.12, 23:03
Und die "expansionsbedingten" Relativbewegungen wären am zeitlichen Verlauf des Abstandes der cluster-Faserbündel festzumachen.

Richtig: man nimmt sich eine Faser und schaut sich den Abstand zu ihren Nachbarn an. Daraus kriegt man den Expansionstensor, der angibt, wie sehr sich die Fasern in die verschiedenen Richtungen wegbewegen, und die Wirbelhaftigkeit, die angibt, inwiefern die Fasern verdreht sind.
Der ist zwar dann nicht flach, wie im Milne-Modell (allerdings wegen der kritischen Dichte aus anderem Grund doch flach), aber machbar wäre es zumindest.
Der Raum in Normalkoordinaten ist immer positiv gekrümmt, sofern er nicht leer ist. Flach ist nur der Schnitt nach kosmologischer Vorschrift, wenn sozusagen die negative Krümmung durch den Schnitt diese positive Krümmung exakt wieder aufhebt. (kleiner Seitenhieb, solange ich noch nicht brav sein muss: Das ist einer der vielen Punkte, die unsere Domina hier nicht blickt. Ist wohl zu sehr vom "master and servant"-Spielchen abgelenkt.)
Ich habe immer noch Probleme damit, daß das Konzept - ständig entsteht neuer Raum - wegtransformiert werden kann.
Nur lokal! Man kennt den Effekt auch im Alltagsleben sehr gut, dass sich mit der Zeit immer mehr Raum (sprich: Abstand) zwischen zwei Dingen befindet, das ist nun mal so, wenn sich die voneinander wegbewegen. Das ist auch im kosmologischen Fall genau so, man muss da nichts weiter berücksichtigen oder sich anders vorstellen.
Global kann ein "Normalraum" die Dinge nicht notwendigerweise beschreiben, z.B. bei nichttrivialer Topologie oder Horizonten.
Wenn ich mir die Schnittfläche durch den Gamsbart vorstelle, bin ich beim expandierenden Raum, denn die Galaxien bewegen sich radial entlang der Zeitachse und nicht tangential durch den Raum. Also müßten die Gamsbart-Koordinaten anders aussehen, hmm, aber wie?
Das sind einfach die Robertson-Walker Koordinaten. Koiordinatenzeit gleich Egenzeit der Beobachter, und deren Abstände ändern sich alle proportional zum Skalenfaktor. Eine geschlossen darstellbare Transformation der Koordinaten ineinander ist mir nur für statische Raumzeiten bekannt, also Minkowski/Milne und de Sitter.

Marcus Ulpius
04.11.12, 08:34
Lass dich um Gottes Willen nicht von meinen Wissendefiziten irritieren! Konzentriere dich bitte voll und ganz auf die profunden physikalischen Inhalte die du hier vermitteln möchtest: Ich bin auf weitere Details gespannt.

(Du hattest aber doch sicher auch keine andere Antwort von mir extrapoliert.
Oder wäre "beabsichtigt" besser?)

Timm
06.11.12, 12:01
Das sind einfach die Robertson-Walker Koordinaten. Koiordinatenzeit gleich Egenzeit der Beobachter, und deren Abstände ändern sich alle proportional zum Skalenfaktor. Eine geschlossen darstellbare Transformation der Koordinaten ineinander ist mir nur für statische Raumzeiten bekannt, also Minkowski/Milne und de Sitter.
Nun könnte man zumindest im Prinzip statt der FRW-Koordinaten (Gamsbart, mitbewegt, Raum expandiert) solche wählen (Raum expandiert nicht), in denen die kosmologische Rotverschiebung sich aus Kinematik + Gravitation zusammensetzt (s. frühere Diskussionen).
Aber da ist wohl keine Veranschaulichung möglich?

Gruß, Timm

Marcus Ulpius
07.11.12, 07:28
Das gefällt mir wesentlich besser, Timm: Du stellst eine Frage. Noch dazu eine gute.

Ich würde mich anschliessen wollen mit der Frage:
Willst du mit deinen Ausführungen ausdrücken, dass die Expansion unseres Universums nicht eindeutig auf einen dynamischen Effekt - der Expansion des Raums - zurückgeführt werden kann?

Das Interessante ist, dass man auf solche Fragen ziemlich klare Antworten bekommen kann,
Ich sehe das Eingangsstatement alles andere als erfüllt - Hier klaffen Anspruch und Wirklichkeit doch stark auseinander:
Ich lese viele "Andeutungen" die anschliessend relativiert werden oder denen "drei Zeilen weiter" widersprochen wird - Sofern ich überhaupt richtig verstanden habe was der Autor ausdrücken will.
Ich lese es derzeit als einen bunten Mix aus physikalisch richtigen aber auch falschen Aussagen - Eine Präzisierung tut Not:
Schreibe einmal eindeutig hin was du eigentlich aussagen willst, Ich - und schwafel nicht: Verzichte bitte bei deiner Antwort auf Allgemeinplätze, Nebensächlichkeiten und "Aufweichungen".

wkr
Marcus

Ich
07.11.12, 14:51
Hi Timm,

ich denke, ich habe deine Frag hier missverstanden:

Wenn ich mir die Schnittfläche durch den Gamsbart vorstelle, bin ich beim expandierenden Raum, denn die Galaxien bewegen sich radial entlang der Zeitachse und nicht tangential durch den Raum. Also müßten die Gamsbart-Koordinaten anders aussehen, hmm, aber wie?
Das sind einfach die Robertson-Walker Koordinaten. Koiordinatenzeit gleich Egenzeit der Beobachter, und deren Abstände ändern sich alle proportional zum Skalenfaktor.
Die "Gamsbart-Koordinaten", die ich für die Veranschaulichung benutze, sind natürlich nicht die RW-Koordinaten, sondern im Prinzip Normalkoordinaten.
Ich verwende ich als Koordinatenzeit die Zeit eines beliebigen mitbewegten Beobachters, den ich auch in den räumlichen Ursprung setze. Räumliche Entfernung wird zu jedem Zeitpunkt entlang Geodäten gemessen, die senkrecht auf der Weltlinie des Beobachters stehen.
Das bedeutet physikalisch dieselbe Konstruktion, mit der im Falle flacher Raumzeit die Interialsysteme der SRT gebildet werden, adaptiert für gekrümmte Raumzeit: Längenmessung durch in radialer Richtung jeweils zueinander ruhende Beobachter, und Zeitsynchronisation nach Einsteins Methode (Lichtlaufzeit) durch jeweils benachbarte Beobachter.

Diese Koordinaten sind kompatibel zu den üblichen Inertialsystemen und auch zur üblichen Näherung für schwache Felder, wo auch ein Gravitationspotential mit berücksichtigt wird. Im statischen Fall sind sie auch kompatibel zu den üblichen statischen Koordinaten.
Es ist wichtig anzumerken, das kosmologische Koordinaten das alles nicht sind: Sogar in stinknormaler flacher Raumzeit unterscheiden sie sich dramatisch von den üblichen Minkowskikoordinaten. Das ist vielfach unbekannt und führt zu Missverständnissen, weil Koordinatenartefakte als geheimnisvolle physikalische Effekte gedeutet werden.
Im Gamsbartmodell ist der Unterschied einfach der, ob ich die Raumebene als geraden oder als krummen Schnitt ausführe.

Ich seh mal zu, dass ich die Tage mal ein, zwei Diagramme hinbekomme, auf denen man das auch formal korrekt darstellen kann.

Bauhof
07.11.12, 16:26
Die "Gamsbart-Koordinaten", die ich für die Veranschaulichung benutze, sind natürlich nicht die RW-Koordinaten, sondern im Prinzip Normalkoordinaten.
Ich verwende ich als Koordinatenzeit die Zeit eines beliebigen mitbewegten Beobachters, den ich auch in den räumlichen Ursprung setze.
Hallo ICH,

falls ich das richtig verstehe, werden deine 'Normalkoordinaten' entlang eines Gamsbart-Haares (in dem sich auch der mitbewegte Beobachter befindet) gezählt. Dies ist dann deine 'Koordinatenzeit' des mitbewegten Beobachters.
So richtig?

M.f.G. Eugen Bauhof

Marcus Ulpius
07.11.12, 19:48
Wieso beantwortest du diese simple Frage nicht so dass die Antwort jeder verstehen kann, Ich?
Willst du mit deinen Ausführungen ausdrücken, dass die Expansion unseres Universums nicht eindeutig auf einen dynamischen Effekt - der Expansion des Raums - zurückgeführt werden kann?
Was fällt dir denn daran so schwer sie mit einem einfachen "Ja" oder "Nein" zu beantworten?
Es ist wichtig anzumerken, das kosmologische Koordinaten das alles nicht sind:
(Hervorhebung von mir) Für wahr: Genau das zeichnet das Standardmodell aus - GENAU das.

Und deswegen schweige ich auch besser zum Rest deiner "fundierten ergänzenden Erläuterungen".
Für den Moment.

Ich
07.11.12, 20:44
falls ich das richtig verstehe, werden deine 'Normalkoordinaten' entlang eines Gamsbart-Haares (in dem sich auch der mitbewegte Beobachter befindet) gezählt. Dies ist dann deine 'Koordinatenzeit' des mitbewegten Beobachters.
So richtig?

Ja. Der Unterschied zu kosmologischen Koordinaten ist, dass dort an jedem Ort die Eigenzeit des dort befindlichen Beobachters (=die Länge der dort befindlichen Faser) als Zeit benutzt wird. Bei den "Normalkoordinaten" nehme ich die Eigenzeit von gedachten Beobachtern, die relativ zum zentralen Beobachter ruhen. Der "zentrale Beobachter" ist die mittlere Faser, die per Definitionem von unten nach oben verläuft, die Fasern der "relativ ruhenden" Beobacher tun das dann auch. Deswegen ist die Koordinatenzeit in jeder horizontalen Ebene konstant, während die FRW-Zeit auf konzentrischen Kugeloberflächen konstant ist.

@TIMM: jetzt hast du mich schon wieder in diese Grundsatzdiskussion geschickt. Hier wollte ich aber hauptsächlich die Frage diskutieren, was den "Raumexpansion" auf kleinen Skalen bedeutet, wenn die dort vorhandene Materie gar keinem einheitlichen Bewegungsmuster folgt. Mit dem Ergebnis, dass es für die Dynamik des 4D Systems irrelevant ist, in welchem 3D Raum ich es schneide. Dafür auch der Gamsbart, weil der eben eine schöne Oberfläche nach FRW-Definition hat und die aber verliert, wenn die Fasern verwurschtelt sind.
Vielleicht könnten wir mehr bei dem Thema bleiben.

Marcus Ulpius
08.11.12, 07:38
Da aber diese nicht vorhandene Oberfläche der vielbeschworene "Raum" ist, kann man einfach nicht sagen, ob der "Raum" sich da oder dort wie stark ausdehnt oder nicht.
Das ist falsch: Die kosmologische Frage nach der Expansion unseres Universums lässt sich zweifelsfrei und eindeutig beantworten.
Aber im Rahmen dieses Modells ist es tatsächlich reine Geschmacksfrage, ob man die Objekte mit Relativgeschwindigkeit auseinanderfliegen lässt oder den Raum dazwischen expandieren. Von daher ist Expansion tatsächlich was kinematisches.
Das ist falsch: Diese Aussage lässt sich zweifelsfrei und eindeutig widerlegen.
Dafür gibt es die fiesen Zusatzterme, die Christoffelsymbole. .... Dieser Teil wird aber heutzutage üblicherweise gar nicht mehr als ART bezeichnet.
Die "ART von heute" reduziert sich also eigentlich auf die SRT - Weg mit diesen hundsgemeinen Zusatztermen, die stören nur.... Das versteht die heutige anerkannte Wissenschaft also unter der ART.
Hier will ich mal wieder den Fokus weg vom Raum und seinen Eigenschaften lenken und hin zu den Dingen, die wir im Universum tatsächlich beobachten und deren Abstände wir messen.
Wir sollen uns also den Raum ohne physikalische Eigenschaften ausgestattet denken (?).
.....

Schlage einmal unter "Riemannsche Normalkoordinaten" nach, Eugen Bauhof.
Dort wirst du finden dass diese ausgehend von einem Punkt das Ruhesystem eines Freifallers in Form einer Minkowski-Metrik beschreiben.
Abweichungen von einer flachen Raumzeit (sozusagen die "krummlinige Geodäten") werden dabei als auftretende (Gezeiten)Kräfte interpretiert.
Nicht Raumzeitkrümmungen sind also die Ursache sondern Kräfte (Die Minkowski-Metrik ist nun einmal flach und bleibt das auch).

Nun führt dies mathematisch in vielen Fällen sogar zu denselben Berechnungsergebnissen ("Solange man weiss was man tut darf man das" - z.B. Newton anwenden) -
Dadurch wird aber nicht die mit diesem Vorgehen verbundene physikalische Aussage / Interpretation richtig(er).

Aber widersprich mir gerne fachlich, Ich: Schliesslich blicke ich das mit den Krümmungen ja alles gar nicht - Wenn ich dich richtig verstanden habe.

Ich sehe das so:
Jemand, der als "fachliche Autorität" angesehen wird (oder sich auch nur selbst als solche sieht) ist in meinen Augen zu einer besonderen Verantwortung verpflichtet, wahrheitsgemäss und offen alle Fakten auf den Tisch zu legen.
Und gerade in dieser Hinsicht finde ich dein Verhalten hier (insbesondere deine Art der Beantwortung der aufgetretenen Fragen) äusserst zweifelhaft, Ich.

Ich seh mal zu, dass ich die Tage mal ein, zwei Diagramme hinbekomme, auf denen man das auch formal korrekt darstellen kann.
Das halte ich für nicht notwendig - Ich denke dein Modell wurde ausreichend verstanden.

@TIMM: jetzt hast du mich schon wieder in diese Grundsatzdiskussion geschickt.
Deine Reaktion auf einen völlig berechtigten Einwand von Timm spricht für sich selbst.

Und nun beantworte mir bitte diese Frage:
Willst du mit deinen Ausführungen ausdrücken, dass die Expansion unseres Universums nicht eindeutig auf einen dynamischen Effekt - der Expansion des Raums - zurückgeführt werden kann?

Timm
08.11.12, 10:15
@TIMM: jetzt hast du mich schon wieder in diese Grundsatzdiskussion geschickt. .
Ich bin der Verlockung erlegen, aber lassen wir's, es passt nicht in den Kontext.
@Vielleicht könnten wir mehr bei dem Thema bleiben.
Waagrechter Schnitt mit t = const. wäre Minkowski Raumzeit. Hier allerdings sind die Weltlinien mitbewegter Beobachter Geraden (masselos = Milne).
Beim Gamsbart sind sie nach außen gekrümmt, als würden sie sich vom zentralen Haar gleichförmig beschleunigt entfernen. -> Expansion?
Das in großer Eile, ev liege ich ganz verkehrt,

Gruß Timm

Ich
08.11.12, 13:04
Waagrechter Schnitt mit t = const. wäre Minkowski Raumzeit. Hier allerdings sind die Weltlinien mitbewegter Beobachter Geraden (masselos = Milne). Ja. Das wäre flacher Raum. Wenn Masse/Energie vorhanden ist, dann ist der waagrechte Schnitt immer noch "so waagrecht wie möglich", der entstehende Raum erbt dann aber eine (in echt positive, im Modell negative) Krümmung von der zugrundeliegenden Raumzeit. Entsprechend wird auch der vorher runde, positiv gekrümmte Schnitt flacher in seiner inneren Geometrie.
Beschleunigung nach außen heißt effektiv , dass eine positive Energiedichte vorliegt - Dunkle Energie -, also positv gekrümmter Raum in statischen Koordinaten.

amc
08.11.12, 21:55
Wie kann die Andeutung des fakulativen Sachverhalts, der sich zwangsläufig ergibt falls jemand einer gesicherten Erkenntnis des Standardmodells widersprechen sollte, als Beleidigung einer Person aufgefasst werden?

Wenn du derart negativ besetzte Begriffe verwendest, liegt diese Auffassung sehr nahe. Ich gewöhne mir gerade ab, ständig "das ist Schwachsinn" zu sagen. Ich meine das meist nicht so, aber es ist gegenüber anderen nicht besonders wertschätzend und solche Dinge wirken oft abschreckend. Besonders dann, wenn man sich nicht gut kennt. Vielleicht spielt sowas bei dir auch ne Rolle? Andernfalls ließen sich dir hier nach den letzten Ereignissen durchaus gewisse misanthrope Züge nachsagen.

Sagt dir der Name "Sheldon Cooper" was? :)

Grüße, amc

P.S.: Für mehr Sachlichkeit bin ich dir persönlich dankbar. Neben mir, gibt es hier sicher auch noch andere, die hoffen, einiges von dir lernen zu können.

amc
09.11.12, 13:34
Hallo Marcus,

Ich werde den Begriff meinerseits nicht mehr benutzen - Man kann ihn problemlos umgehen (s.o.).
Ist das ein Kompromiss mit dem alle leben können?

klingt für mich soweit vernünftig. Du musst mindestens einen Gang runter schalten, weil das hier ein öffentlicher Raum ist und Forenbetreiber sind verpflichtet, Beleidigungen nicht zu dulden, was dir bewusst sein wird.

Ich kann und will dir bestimmt nicht vorschreiben, was du zu denken (oder sagen) hast. Vergessen solltest du aber nicht, dass es grundsätzlich sinnvoll sein kann, Respekt zu zeigen und nicht nur vorzutäuschen (ist aber immer noch besser als gar nicht :)). Auch, wenn man Meinungen Anderer für irrational hält.

Das scheint mir passend:

Wilhelm von Humboldt (http://de.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_von_Humboldt#Begr.C3.BCnder_der_vergleiche nden_Sprachforschung_und_-wissenschaft)
Denn das Verstehen ist kein Zusammentreffen der Vorstellungsweisen in einem unteilbaren Punkt, sondern ein Zusammentreffen von Gedankensphären, von welchen der allgemeine Teil sich deckt, der individuelle überragt. Dadurch wird das geistige Fortschreiten des Menschengeschlechts möglich, indem jede gewonnene Erweiterung des Denkens in den Besitz anderer übergehen kann, ohne in ihnen der Freiheit Fesseln anzulegen, welche zur Aneignung und zu neuer Erweiterung notwendig ist.

Du kannst dir wohl sicher sein, dass die Mehrheit hier wissenschaftlich denkt und an der "Sache" interessiert ist und das "soziale Gefüge" da eher eine untergeordnete Rolle spielt. Ich schätze, wenn du diese Sachlichkeit in Zukunft mehr zeigst, wirst du dies auch feststellen.

Grüße, amc

Bauhof
09.11.12, 14:48
"Ich möchte wissen ..." ob der User "Ich" gesichertes Wissen des Standardmodells negiert (Mit der Ergänzung "hoher Qualität" habe ich dabei zum Ausdruck gebracht dass ich ihm ungeachtet dessen eine hohe fachliche Kompetenz bescheinige).
Hallo Marcus Ulpius,

wir befinden uns hier in Unterforum "Wissenschaftstheorie und Interpretationen der Physik" und nicht im Unterforum der Standard-Physik. Hier darf auch die Standard-Physik und auch die Standard-Modelle in Frage gestellt werden.

Falls "ICH" überhaupt das gesicherte Wissen eines Standardmodells negiert und er dies im Unterforum der Standard-Physik getan hätte, dann wäre deine Frage berechtigt.

M.f.G. Eugen Bauhof

Marcus Ulpius
09.11.12, 16:46
Hallo Eugen Bauhof,

Falls "ICH" überhaupt das gesicherte Wissen eines Standardmodells negiert und er dies im Unterforum der Standard-Physik getan hätte, dann wäre deine Frage berechtigt.
??? Jetzt verstehe ich bald gar nichts mehr.

Meinst du "berechtigt" im Sinne von "nicht zulässig"?
Heisst das, ich darf diese Frage hier überhaupt nicht stellen sondern nur in einem bestimmten anderen Unterforum?

Oder "berechtigt" im Sinne von "irrelevant"?
Das hiesse dann, seine Antwort auf meine Frage hier wäre irrelevant denn er hätte sie nicht im entsprechenden Unterforum gegeben.
Was wiederum bedeuten würde dass sich seine Antwort an der anderen Stelle von der hier gegebenen unterscheiden dürfte/könnte ..........
???

Das ist einer der vielen Punkte, die unsere Domina hier nicht blickt.
Da muss ich "Ich" unumwunden Recht geben: Ich blicke das nicht.

Inwiefern hat der Inhalt einer Frage (oder der Inhalt einer Antwort) mit dem jeweiligen Unterforum zu tun in dem sie gestellt (bzw. gegeben) wird?
Wie werden von einem Unterforum die jeweiligen Inhalte berührt?
Was bedeutet in diesem Zusammenhang "berechtigt"?

wkr
Marcus

Von mir bekommst du keine Antwort mehr.
Hör endlich auf, die Leute hier mit deinen komischen Fragen zu belästigen, die nichts mit dem Forenthema zu tun haben.

Marcus Ulpius
09.11.12, 16:47
Hallo amc,

ich hatte "Ich" hier
http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=69897&postcount=98
die Hand gereicht.
Sie wurde ausgeschlagen.
Was erwartest du jetzt noch von mir - Soll ich ihm die Füsse küssen?

Er stellt Spielregeln auf die für alle anderen zu gelten haben - Nur nicht für ihn.
Er ist ein notorischer Besserwisser:
Ein "Ich" macht keine Fehler und hat immer Recht - Alles andere wäre ein Widerspruch in sich.
Er ist nicht kritikfähig - Sein Ego steht ihm hierfür im Weg.

Ist das eine Beleidigung?
Aus meiner Sicht "Nein" - Es ist mein nüchternes Fazit dessen was ich von ihm hier bisher zu sehen bekam.

Inwieweit seine Vorstellungen sich mit dem Standardmodell decken weiss ich nicht.
Seine bisherigen Beiträge lassen mich das skeptisch beurteilen (Vieles ist in meinen Augen wenigstens "zweideutig" formuliert).
(Daraus resultierenden) konkreten Nachfragen weicht er aus.
Conclusio?

Sagt dir der Name "Sheldon Cooper" was? :)
a. Woher kennst du eigentlich meine wahre Identität?
b. Woher nimmst du dir zudem diese Frechheit sie ohne meine Zustimmung hier auch noch öffentlich herauszuposaunen?

wkr
Marcus

Hör endlich auf, die Leute hier mit deinen komischen Fragen zu belästigen, die nichts mit dem Forenthema zu tun haben.

amc
09.11.12, 22:03
Was erwartest du jetzt noch von mir - Soll ich ihm die Füsse küssen?

Igitt, nein. :)

Ich seh das so. Entweder ihr lasst euch gegenseitig erstmal in Ruhe oder ihr findet eine Ebene. Beide Seiten müssen das wollen und sind verantwortlich.

Vielleicht lasst ihr das erstmal wirken und fragt euch, ob ihr (für den Moment) einen möglichen Sinn in einem Austausch zwischen euch seht.

Grüße, amc

Marcus Ulpius
10.11.12, 08:20
Hallo amc,

ich habe mir in Bezug auf "Ich" nichts vorzuwerfen.
Ich seh das so.
Entweder ihr lasst euch gegenseitig erstmal in Ruhe oder ihr findet eine Ebene. Beide Seiten müssen das wollen und sind verantwortlich.
Vielleicht lasst ihr das erstmal wirken und fragt euch, ob ihr (für den Moment) einen möglichen Sinn in einem Austausch zwischen euch seht.
Deshalb sehe ich das anders (Hervorhebungen von mir).

@Eugen Bauhof:
Um es noch einmal kurz deutlich zu machen: Ich habe nicht verstanden was du mir mit deinem letzten Beitrag sagen wolltest.
Wenn es dir wichtig war/ist erkläre es mir deshalb bitte noch einmal in anderen Worten.
Ansonsten ist es mir unmöglich dein "Anliegen" - wenn es denn eines ist/war (?) - zu berücksichtigen.

wkr
Marcus

Marcus Ulpius
10.11.12, 08:28
Man kann sich kein Urteil über ein Buch bilden dessen Einband man nur gelesen hat.

Ein Buch beginnt ("üblicherweise") mit der Einleitung und führt (in) die Grundlagen der nachfolgenden Handlung (= Details) ein -
Mit dem Lesen eines Buches beginnt man nicht in seiner Mitte.

Aus diesem Grund möchte ich wissen ob der fachlich mir bisher nicht inkompetent in Erscheinung getretene User "Ich" gesichertem Wissen des Standardmodells wiederspricht.

Deshalb frage ich ihn erneut:
Willst du mit deinen Ausführungen ausdrücken, dass die Expansion unseres Universums nicht eindeutig auf einen dynamischen Effekt - der Expansion des Raums - zurückgeführt werden kann?

Auf Basis seiner Antwort lassen sich die von ihm hier bisher zu lesenden Zweideutigkeiten in Eindeutigkeiten überführen.

Denn das Verstehen ist kein Zusammentreffen der Vorstellungsweisen in einem unteilbaren Punkt, sondern ein Zusammentreffen von Gedankensphären, von welchen der allgemeine Teil sich deckt, der individuelle überragt.
Ich versuche im Augenblick "Ich" besser zu verstehen, mir ein besseres Bild von ihm zu verschaffen.
Was danach kommt steht erst im nächsten Kapitel unseres Buches geschrieben - Und das habe ich bisher noch genauswenig gelesen wie du.

Er könnte die Frage schliesslich auch verneinen. Nur: Wieso tut er das nicht?

wkr
Marcus

Marcus Ulpius
11.11.12, 08:40
Die Ausführungen hier kann ich so nicht unkommentiert stehen lassen - Gerade wenn ich mir die Rückfragen ansehe und gleichzeitig solche Feedbacks zu verzeichnen sind:
deine Ausführung ist sehr anschaulich und gefällt mir gut.

a. Die Galaxienflucht ist eindeutig und zweifelsfrei auf eine Expansion des Raums zurückzuführen - Es handelt sich um einen dynamischen und keinen
kinematischen Effekt. Modelltechnisch beschreibt man unser Universum mittels der FLRW-Metrik / den Friedmann-Gleichungen, die diesen Sachverhalt genau so wiedergeben = in Form dynamischer Koordinaten.

b. Verwendet man stattdessen statische Koordinaten (wie hier "Ich") dann resultiert daraus zwangsläufig dass die Galaxienflucht modelltechnisch als kinematischer Effekt angesehen wird/werden muss. Das darf man tun wenn man weiss was man tut (z.B. aus Gründen der Vereinfachung der Berechnungen):
Erklärungstechnisch ist es eben falsch (siehe a.) und zudem ist seine Anwendbarkeit nur begrenzt gegeben.

Modell b. darf z.B. nur lokal angewendet werden:
Am kosmologischen Horizont entstehen sonst beispielsweise Überlichtgeschwindigkeiten im statischen Raum (Wir haben mit Modell b. schliesslich statische Koordinaten gewählt). Das stünde im Widerspruch zur ART nach der c die Maximalgeschwindigkeit in einem solchen (statischen Frame) ist.

Eine solche präzise Differenzierung erwarte ich (eigentlich) eingangs eines solchen Threads von einem versierten User wenn man seriös und verantwortungsvoll Physik betreiben will.

Wer das anders sieht stellt das komplette Standardmodell in Frage (und nebenbei angemerkt: Denjenigen kann sich dann aber auch gleich geistig und moralisch darauf einstellen dass ich ihn persönlich argumentativ zerpflücken werde - Es soll hinterher keiner sagen können er wäre nicht gewarnt worden).

Ich denke nun es dürfte nicht jedem physikalisch interessierten Laien gelingen obige Zusammenhänge/Unterschiede aus solchen Beiträgen wie diesem hier herauszulesen:
Ich habe immer noch Probleme damit, daß das Konzept - ständig entsteht neuer Raum - wegtransformiert werden kann.Nur lokal! Man kennt den Effekt auch im Alltagsleben sehr gut, dass sich mit der Zeit immer mehr Raum (sprich: Abstand) zwischen zwei Dingen befindet, das ist nun mal so, wenn sich die voneinander wegbewegen. Das ist auch im kosmologischen Fall genau so, man muss da nichts weiter berücksichtigen oder sich anders vorstellen. Global kann ein "Normalraum" die Dinge nicht notwendigerweise beschreiben, z.B. bei nichttrivialer Topologie oder Horizonten.

Da ich davon ausgehe dass nicht jeder dieselben Voraussetzungen mitbringt hier noch einmal die korrekte Antwort "in möglichst einfacher und eindeutiger Form":
Ja - Man kann den Sachverhalt "ständig entsteht neuer Raum" wegtransformieren.
Aber das nur mathematisch und lokal (salopp "in Näherung") - Nicht physikalisch (= "in seiner physikalischen Interpretation").

Wenn jeder Beteiligte diese erkenntnistheoretische Grundlage "gefressen hat" spricht überhaupt nichts dagegen sich über Modell b. zu unterhalten:
a. Es ist nicht "verboten" es anzuwenden.
b. Das kann in Abhängigkeit von der Aufgabenstellung sogar absolut Sinn machen.

wkr
Marcus

Marcus Ulpius
13.11.12, 07:09
Ich möchte es noch einmal verdeutlichen:
Dieses hier vorgestellte "Gamsbart-Universum" hat mit dem Standardmodell genauso viel zu tun wie Newton.