Ist das Universum leicht gekrümmt?
Hallo zusammen,
verschiedene neue Messungen zeigen, dass das Universum als Ganzes doch nicht flach, sondern leicht gekrümmt sein könnte: Zitat:
M.f.G. Eugen Bauhof |
AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?
Zitat aus dem Link
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Gruß EvB |
AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?
Zitat:
1. Ich weiß nicht genau was mit "offen" gemeint ist. Ich interpretiere es mal mit "grenzenlos". Bisher verstand ich z.B. das hyperbolische Modell als ein offenes Universum. 2. Was bedeutet deine Abkürzung "KP"? Das war lange Zeit die Abkürzung für "kommunistische Partei". In Einige wichtige Abkürzungen ist es auch nicht zu finden. 3. Bitte nicht mit kurzen Schlagworten und Abkürzungen operieren, sondern verständliche deutsche Sätze bilden. Soviel Zeit muss sein, sonst können wir es lassen. M.f.G. Eugen Bauhof |
AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?
Mit "offen" meinen sie hier "negativ gekrümmt", also hyperbolisch. Nach wie vor unendlich groß, ohne Rand.
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AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?
Zu 1: Ja grenzenlos - aber räumlich oder zeitlich. Es ist wohl räumlich gemeint. "Offenes Universum" beschreibt aber ja eigentlich die "zeitliche Dimension".
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Aber das soll hier nicht weiter diskutiert werden. zu 2: Entschudligung wegen KP (ich hatte mir noch gedacht – schreibe es aus) aber wir hatten es gerade erst in der Form als Abkürzung. KP für kosmologisches Prinzip: Das eben doch nur in einem randlosen – räumlich geschlossenen – Universum Sinn macht? Gruß EvB |
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http://www.sterne-und-weltraum.de/al...bnisse/1189953 Zitat:
Mainstream scheint "flach" zu sein. Gruß, Timm |
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Timm, unter Unebenheiten versteht man gewöhnlich "lokale" Abweichungen von der ansonsten ebenen "Oberfläche" - "Schlaglöcher", "Hügel (-chen)". Meint man unter "Unebenheit" an der von dir zitierter Stelle solche "lokale" Unebenheiten, oder doch die globale "Unebenheit"/globale Krümmung? Was meinst du?
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Vorher sprechen sie das Flachheitsproblem an und spielen darauf an, daß nach den Friedmann Gleichungen sich Omega während der Expansion immer weiter vom Wert 1 entfernt (sofern er beim Urknall nicht exakt 1 war). So steht's auch in "Der Quantenkosmos", Claus Kiefer. Ich frage mich allerdings, ob das unter Einbeziehung der Dunklen Energie noch wirklich gilt. Vielleicht kann 'Ich' dazu was sagen. Gruß, Timm |
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Aus dem Verhältnis aktuelle/kritische Krümmung resultiert die lokale räumliche Krümmung, die überall denselben Wert hat. Global meint Topologie, also wegen des Kosmologischen Primzips konstante Krümmung. Homogenitätsproblem meint Glättung, nicht Krümmung. Wenn Du den bayrischen Wald auseinander ziehst, ist er glatt. Gruß, Timm |
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Das ist einfach die Miniaturausgabe der Inflation, wo das alles viel schneller und bei wesentlich höherer Energiedichte erfolgt ist. |
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Mit "zieht den Raum glatt" meinst Du aber nicht die gegenwärtig existierenden Inhomogenitäten (Galaxienhaufen ...) ? Ich bleibe mal bei der Kosmologischen Konstante. Wenn deren Energiedichte die totale Energiedichte ist und gleich der kritischen Dichte ist, dann ist der FRW-Raum flach. In diesem Fall ist Lambda = 3H². Aber ist denn das zwingend so? Die Kosmologische Konstante kann doch wohl irgendeinen Wert haben. |
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Was wären denn die Konsequenzen eines gekrümmten Universums auf unsere derzeitigen Theorien? Stelle mir die Frage, da in einem Artikel folgener Satz vorkommt:
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Sobald es auch noch etwas anderes gibt, sind prinzipiell alle Krümmungsarten möglich - auch wenn die Vakuumenergiedichte gleich der kritischen Dichte ist. |
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Die Probleme entstehen erst dadurch, dass die Kosmologie mittlerweile weit über solche allgemeine Aussagen hinaus ist. Man durchaus schon Vorstellungen davon, wie groß z.B. Dichtefluktuationen sein dürften und nach welchem Muster sie verteilt sein sollen. Und sogar das hat sich exakt bestätigt - bis eben jetzt kleine Abweichungen von der Vorhersage aufgetreten sind. Was das genau bedeutet, weiß man noch nicht. Der Ansatz, über den hier berichtet wurde, modifiziert z.B. das Inflationsszenario, aus dem diese Vorhersagen stammen. Derartige Krümmungen Der Punkt ist: wenn sich großräumige Ungleichmäßigkeiten im beobachteten CMB zeigen, dann kann das Universum auf diesen Skalen logischerweise nicht gleichmäßig sein. Nun ist das Universum sowieso nicht gleichmäßig auf kleineren Skalen. Das mathematische Modell zu seiner Beschreibung gilt also von vornherein nur annähernd, als "Hintergrund" sozusagen, in den man alle Abweichungen einbaut. Wenn es auf größeren Skalen immer noch nicht gleichmäßig ist, dann ist das erst mal also kein Problem, es könnte ja auf noch größeren Skalen wieder gleichmäßig werden. Allerdings ist die Kosmologie schon ein Stückchen weiter als Eine gleichmäßige Krümmung ist kein Problem für das Modell an sich. Das Inflationsszenario müsste dafür angepasst werden, was unschön ist. Das ist aber genau das, was die Forscher aus dem Artikel "ausprobiert" haben. |
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Vielen Dank für die Erklärung, dann stellt das also noch kein Problem dar :)
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Kommt drauf an, was du unter "Problem" verstehst. Ein Kreationist würde diese Abweichungen gleich als Beweis nehmen, dass es keinen Urknall gab und das Universum 6000 Jahre alt ist. Dem ist natürlich nicht so.
Aber man darf durchaus als Problem ansehen, wenn man da unmotiviert an irgendwelchen Schräubchen drehen muss, damit die Details auch wieder stimmen. Man will ja nicht für jede neue Entdeckung einen neuen Parameter erfinden, sondern mit möglichst wenigen Parametern möglichst viel erklären. Aber wie gesagt, es ist noch lange nicht raus, was das alles zu bedeuten hat. |
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Nene auf die Kreationistenschiene wollte ich garnicht :D
Habe um Thema Urknall nur eben diese Homogenität im Kopf. Und dachte, dass Unregelmäßigkeiten evtl. Hinweise auf zyklische Universen sein könnten. |
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Noch ist alles möglich. Leider gibt's nur diesen einen Himmel zum Anschauen, und es ist nicht gesagt, dass man daraus alles erfährt, was einen interessiert. Vielleicht ist die Abweichung nur Zufall.
Glaube ich aber nicht. |
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Danke dir :) Dann ist die Theorie vom zyklischen Universum noch nicht vom Tisch?
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Solche Ideen kann man kaum jemals ausschließen. Wie gesagt werden die Beobachtungen immer dürftig bleiben. Man bräuchte handfeste theoretische Gründe, warum es so und so und nicht anders sein sollte. Und dazu müsste man Inflation, Dunkle Materie und Dunkle Energie verstehen, sprich: die TOE muss her. Bis dahin sind die Spekulationsmöglichkeiten fast wie in der Immobilienbranche.
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Vielen Dank :) Bin schon gespannt wie sich das Wissen über den Kosmos nocht entwickelt. Die Idee eines zyklischen Universums finde ich jedenfalls sehr interessant :)
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hier mal mein einfacher Gedanke dazu... Was ist das Universum ? Was Alles ist, können wir nicht sagen (niemals, und grundsätzlich nicht). Wir können nur überblicken, was sich uns in irgendeiner Form offenbart und messtechnisch oder gedanklich erfassbar ist. Da wir dafür nur begrenzte Zeit zur Verfügung haben, können wir auch nur ein begrenzten Teil überblicken/erfassen. (Als Inspiration hier mal der Verweis auf den Laplacescher Dämon) Was ist unser Universum ? Ein kausal und im im großen und ganzen determiniert ablaufender Prozess von materiellen Ereignissen in Raum und Zeit. Oder so ähnlich... Was zeichnet unser Universum aus ? Wodurch bekommt es eine Identität ? Was identifierzt es ? Es sind die Ereignisse, die geschehen, und die damit verbundenen, geschaffenen Informationen. Was zeichnet ein zyklisches Universum aus ? Ich bin der Meinung, von einem zyklischen Universum lässt sich nur sprechen, wenn haargenau jede Information, sprich alles, was passiert ist, mit dem vorhergehenden Prozess übereinstimmt. Wenn nur eine kleine Abweichung da ist, "nur ein Bit differiert", ist es nicht mehr derselbe Prozess. Also, entweder die "ewige Wiederkehr" (woran ich nicht glaube), oder es handelt sich bei eventuellen "Nachfolgern" stets um ein anderes "Universum", um einen anderen Raum-Zeit-(Materie-)Prozess. IMHO. Es geht immer um die Reproduktion, doch was einmal war, wird nie wieder sein. IMHO :) Grüße, amc |
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Dein Beitrag regt zum Nachdenken an :)
Wobei das Thema wirklich in Richtung Philosophie geht. Denn selbst wenn das Zyklische Universum abweicht, könnte theoretisch nach ewig langer Zeit und X wiederholungen auch wieder alles gleich ablaufen^^ Also Wahrscheinlichkeit zwar ewig klein aber ungleich null. Allein der Gedanke über Unendlichkeit macht mich wuschig im Kopf^^ |
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Grüße, amc |
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Stimmt, da hast du recht :D
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Hallo!
wenn man aus der mittleren Energie-Dichte 10^-10 J/m^3 des Universums (normale Materie) eine Krümmung ableitet, ergibt sich ein Wert, der gerade umgekehrt proportional dem Quadrat des Weltalters ist. Gibt es da einen Zusammenhang? Das verhält sich quasi, als wäre das 3d-Universum die Oberfläche einer 4d-Kugel mit dem Weltalter als Radius... |
AW: Ist das Universum leicht gekrümmt?
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die Herleitung der Krümmung aus der mittleren Energie-Dichte würde mich interessieren. Kannst du sie herleiten? M.f.G, Eugen Bauhof |
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Der Zusammenhang klingt interessant :D
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Ist abba ganz simpel....
Im Prinzip wird hierbei das Universum ähnlich betrachtet wie ein schwarzes Loch, bei dem der Gravitationsradius dem Alter entspricht. zB: K = 8pi*y*w/c^4 R = Wurzel(1/k) Dieser Radius ist dann genau dem Weltalter 13,85MrdJ, wenn w = 2,8E-10 J/m^3 K ist hierbei die Schnittkrümmung einer Kugel vom Radius R. Was ich auch interessant finde ist, dass Alter, Gesamtmasse, Größe und mittlere Energiedichte des Universums in Planckeinheiten ausgedrückt annähernd gleich groß sind. Setzt man sie gleich ergeben sich einfache Zusammenhänge die allerdings eine Quantisierung der ART voraussetzen. MFG |
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Bei der Krümmung handelt es sich um den Radius, den ein momentan stillstehendes Universum dieser Dichte hätte. Bei deiner anderen Formel fehlt ein Faktor 1/3. |
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Und verstehe sie jetzt so: Wenn es nur Lambda gibt, ist Ω(Lambda) = 1 und damit ρ(Lambda) = ρ(krit.). Dann sind wir wohl bei de Sitter. Dazu noch eine Überlegung. Wenn wie hier beschrieben das Universum während der Inflation gemäß de Sitter exponentiell expandierte, dann sollte es in diesem Anfangsstadium räumlich flach gewesen sein. Andererseits ebnet aber die Inflation gerade beliebige anfängliche Abweichungen (die es bei de Sitter nicht gibt) von flach mit hoher Präzision ein und löst so das Flachheitsproblem. Wie passt das zusammen? P.S. nach Andreas Müller fällt die GUT-Ära in die Inflation, was wohl gegen de Sitter spricht, denn da sollte es nur die kosmologische Konstante geben. |
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