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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
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#121
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Frage zur....
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Mit genügend Kontrollstationen mit der wir dann die Strecke von Galaxie A nach Galaxie B vollpflastern müssten wir doch dann immerhin so eine "Messgenauigkeit" haben, dass wir sagen können ob sich die Galaxie entfernt oder der Raum ausdehnt auf der Strecke, oder nicht? Verwechsle ich was? |
#122
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AW: Frage zur Realitivität der Zeit
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Der Urknall ist doch der Ursprung unseres Universums - inkl. Raum und Zeit. Der Urknall ist ein Punkt in unserer Raumzeit - Der Ausgangspunkt. Und jeder Punkt unserer Raumzeit definiert immer eindeutig einen Punkt in unserem Raum - So hatte ich das verstanden. Und ich dachte auch, wir stellen uns immer genau eine Koordinatenuhr an jedem Raumpunkt vor. Im Urknall würden jetzt aber alle Koordinatenuhren (unendlich viele) und alle zugehörigen Raumpunkte (auch unendlich viele) an einem Raumpunkt übereinanderliegen. Das ergibt für mich irgendwie keinen Sinn: Entweder ist dort (beim Urknall) genau ein Raumpunkt oder unendlich viele - Beides zugleich geht doch nicht. Oder? Und im Fall "unendlich viele" dehnt sich der Raum, während bei "genau einem" davon ausgehend der Raum wachsen müsste - Oder sehe ich das falsch? Wir hatten das aber auch noch nicht so im Detail. Viele Grüsse Nils |
#123
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AW: Frage zur Realitivität der Zeit
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Es ist der jetzt sichtbare Bereich des Universums (Hubble-Sphere), der damals auf einen Punkt konzentriert war. Nicht das gesamte Universum. |
#124
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AW: Frage zur Realitivität der Zeit
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#125
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AW: Frage zur Realitivität der Zeit
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Kontrahiert man nämlich das gesamte unendliche Universum, so bleibt es dennoch zu allen Zeiten unendlich. Jeder entfernte Beobachter hat ja seine eigene Hubble-Sphäre, die er maximal beobachten kann. Und da alle Orte gleichberechtigt sind, wird jeder zur gleichen Erkenntnis geraten, nämlich dass das für ihn sichtbare Universum irgendwann mal auf einen einzigen Punkt zusammengezogen war. Das kann aus Gründen der Logik eigentlich gar nicht anders sein. Aber es kommt noch schlimmer: Bei einem unendlich grossen Universum sollte selbst die Urknallsingularität unendlich sein. Sie war überall. Um evtl. nötige Korrektur wird gebeten. |
#126
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AW: Frage zur Realitivität der Zeit
Sehe ich auch so, Timm. Die Maximalgeschwindigkeit c gilt in der ART nur lokal.
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#127
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Man muss hier sehr vorsichtig sein, was man mit "unendlich" und "Größe" meint.
Betrachten wir der Einfachheit halber eine 2-dim. Raumzeit. Wir unterscheiden zwei Fälle, den kompakten sowie den nicht-kompakten. Kompakt, z.B. Raum = Kreislinie S1, d.h. Raumzeit = S1 * R: Man kann sich die Raumzeit als expandierenden Kreis in der Ebene vorstellen. Am Urknall entspricht der Kreis einem Punkt. Genauso kann man sich aber den Kreis als immer gleich groß vorstellen, jedoch mit einem anderen Entfernungsmaßstab, einer Metrik. D.h. zwei Punkte auf dem Kreis haben den Abstand "Winkelabstand * Skalenfaktor a(t). Der Winkelabstand ist konstant, lediglich der Skalenfaktor ändert sich; es gilt außerdem a(0) = 0, d.h. am Urknall haben alle Punkte den Abstand Null. Nicht-kompakt, z.B. Raum = Gerade R, d.h. Raumzeit = R * R: In diesem Fall gilt die erste Betrachtung wenig; die Gerade scheint immer schon unendlich lang zu sein. Man führt nun wieder eine Metrik, d.h. speziell einen Skalenfaktor ein. Der Abstand zwischen zwei Punkten, spezifiziert durch die reellen Zahlen x und y ist nun nicht einfach |x - y| sondern d(x,y,t) = a(t) * |x - y|. Nun ist das Universum sozusagen immer schon "unendlich groß", allerdings kann man wieder einen Skalenfaktor a(t) betrachten mit a(0) = 0. Dann gilt folgendes: Zu jedem beliebigen Zeitpunkt t > 0 ist d(x,y) unbeschränkt, da |x - y| unbeschränkt, und da a(t) > 0. Aber umgekehrt: zu zwei beliebigen endlichen Zahlen x,y ist d(x,y,0) = 0, da |x - y| endlich, und da a(0) = 0. Der letzte Fall ist ein sehr einfaches Modell für ein unbeschränktes Universum mit Urknall. In der ART liegt nun ein 3-dim. Raum vor, |x - y| ist nicht zutreffend, und a(t) kann nicht beliebig vorgegeben werden, da der Abstandsbegriff = die Metrik erst als Lösung der Gleichungen folgt. Dennoch entspricht das recht gut dem Bild eines "unendlich großen Universums" mit Urknall. Der korrekte Größenbegriff in der ART ist jedenfalls der inklusive des Skalenfaktors. Welcher Fall tatsächlich vorliegt, folgt nicht aus der Theorie. Diese lässt diverse Möglichkeiten zu. Die "Form" des Universums, also insbs. die Unterscheidung zwischen Kompaktheit und Nicht-Kompaktheit bei identischer Krümmung (Null) ist eine Frage der Topologie; Hinweise darauf erhofft man sich aus dem Winkelspektrum der kosmische. Hintergrundstrahlung.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
#128
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AW: Frage zur Realitivität der Zeit
Mojn Tom,
hat das jetzt zu tun mit der Frage nach dem offenen oder geschlossenen Universum? |
#129
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AW: Frage zur Realitivität der Zeit
Ja.
Kompakt = geschlossen, nicht-kompakt = offen
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
#130
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AW: Frage zur Realitivität der Zeit
Das ist mit die interessanteste Sichtweise auf den "Urknall" die ich kenne! --- Als Info an der Stelle!
Forschungsbericht 2012 - Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik Inflation und Zyklen im Multiversum [...] Die Entdeckung der Hintergrundstrahlung führte zu einer breiten Akzeptanz der Urknallhypothese. Allerdings lässt die Urknalltheorie eine ganze Reihe von Fragen offen. Eine solche Frage ist bekannt unter dem Namen "Horizontproblem". Es ist immer noch unbekannt, wie groß unser Universum ist, aber es dehnt sich über mindestens 14 Milliarden Lichtjahre in jede Richtung aus, denn soweit können wir derzeit sehen. Nimmt man diese Ausdehnung und verfolgt sie mithilfe der Gleichungen der Relativitätstheorie in die Zeit bis kurz nach dem Urknall zurück, so sieht man, wie sich das Universum nicht auf einen Punkt, sondern auf eine große Fläche zusammenzieht. Der Urknall fand also nicht an einem Punkt, sondern auf einer ausgedehnten Fläche statt! Doch diese Fläche besteht aus etlichen Regionen, die bis zu diesem Zeitpunkt keinen Kontakt miteinander haben konnten, da es ja vor dem Urknall nichts gegeben haben soll. Trotzdem soll der Urknall zur gleichen Zeit an all diesen Orten stattgefunden haben! Diese Hypothese ist nicht vertretbar, wenn man an Ursache und Wirkung glaubt, denn wie soll man unzählige Urknalle synchronisieren, wenn es keine Zeit gibt? Es ist daher viel sinnvoller anzunehmen, dass der Urknall nicht der Anfang war, sondern ein Ereignis in der Geschichte unseres Universums. Doch was war vorher? Was konnte den Urknall auslösen? Inflation oder Zyklus? |
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