Einzelnen Beitrag anzeigen
  #10  
Alt 07.09.10, 17:40
Benutzerbild von EMI
EMI EMI ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 12.05.2008
Ort: Dorsten
Beitr?ge: 2.564
Standard AW: Alter des Universums mit Lichtlaufzeit bestimmbar ?

Zitat:
Zitat von Harti Beitrag anzeigen
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
__________________
Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.

Ge?ndert von EMI (15.10.10 um 03:00 Uhr)
Mit Zitat antworten