Das Universum, was liegt dahinter? Unendlichkeit?

[Fuchs69]

Zitat von uwebussenius

Nur mal eine Bemerkung: Wenn es unendlich ist, dann gibt es kein dahinter.

Ein "dahinter" gibt es meiner Meinung nach nicht und der Raum an sich ist endlich, aber dennoch das Universum unendlich also wie du sagtest:

Zitat von uwebussenius

es gibt keine räumlichen Grenzen und es gibt zeitlich keinen Anfang oder Ende. Also ist das Universum ein Perpetuum mobile.

Ja, genau.

Zitat von uwebussenius

Es bleibt aber trotzdem die einfachste Erklärung.

...und die sinnvollste Erklärung.

[Timm]

Zitat von Fuchs69

Ein "dahinter" gibt es meiner Meinung nach nicht und der Raum an sich ist endlich, aber dennoch das Universum unendlich also wie du sagtest:

Die Kosmologen gehen überwiegend von einem räumlich unendlichen Universum aus. Für eine kompakte Topologie gibt es keine Anzeichen, sie läßt sich aber auch nicht ausschließen.

Wie passt das zusammen, daß der Raum endlich, das Universum aber unendlich ist?

[Fragender]

Guza,
als Laie hätte auch mal eine Frage:
Wie kommt der Vorgang
"Ich fliege immer weiter und irgendwann bin ich wieder am Ausgangspunkt meiner Reise"
zustande?
Ich verstehe es ja auf unserem Planeten, aber im Weltall?
Dann müsste es doch einen festgelegten Mittelpunkt des Kosmos geben und eine Kraft die von ihm ausgeht und uns daran hindert zu weit von im weg zu fliegen, oder denke ich zu begrenzt?
Und zu der Kosmos, das Universum (ich weiß immer nie welchen Begriff ich verwenden soll, Universum muss ja nicht alles sein wenn man ein Anhänger der Multiversums-Theorie ist, aber andererseits kommt Universum von dem Griechischen Wort für gesammt, also???) ist unendlich.
Ich kann die Aussage der Raum ist endlich aber das Universum unendlich so verstehen, das die Raumzeit zu diesem Zeitpunkt endlich ist, aber was gibt es jenseits der Raumzeit?
Das Nichts, das ist ja nichts.
Aber es kann noch zu Raumzeit werden, so gesehen ist die Raumzeit endlich aber sie hat die Möglichkeit sich unendlich Auszudehnen.

[Fuchs69]

Zitat von Fragender

Wie kommt der Vorgang
"Ich fliege immer weiter und irgendwann bin ich wieder am Ausgangspunkt meiner Reise"
zustande?

Durch positive Raumkrümmung siehe Friedmann Gleichungen,
da hast du dann ein in sich geschlossenes Volumen.

Na, kannst du es dir jetzt vorstellen?

So, jetzt die anschauliche Erklärung:
Vorab:

Zitat von Fragender

Dann müsste es doch einen festgelegten Mittelpunkt des Kosmos geben und eine Kraft die von ihm ausgeht und uns daran hindert zu weit von im weg zu fliegen, oder denke ich zu begrenzt?

Nein, es muss keine Kraft und auch keinen Mittelpunkt geben, da es nur durch eine geometrische Eigenschaft zustande kommt, dass du wieder da landest wo du her gekommen bist.
Ob die Erde dich fest hält oder du dich an der Erde fest hältst, oder du einfach die Erdoberfläche ab schwebst ändert ja nichts daran dass du da wieder ankommst wo du hergekommen bist.

Es muss auch keinen klassischen Mittelpunkt geben, wenn die Erde eine Bananen-Form hätte oder die Form eines 3D "R" könntest du genauso unendlich lange darauf rum laufen.
Da es ja an jedem Punkt auf Grund der Krümmung immer weiter geht.

Jetzt zum Universum:

Fangen wir beim Kreis an.
Du hast eine Linie mit zwei Enden und einem Mittelpunkt.
Du führst die Enden zusammen und hast eine Kreis, ohne Rand und jeder Punkt könnte der Mittelpunkt sein.

Jetzt nehmen wir eine Fläche.
Die hat eine Randlinie und einen Mittelpunkt.
Wenn du alle Punkte der Randlinie zu einem Punkt zusammen führst( nach "hinten" um stülpen) hast du eine Geschlossene Fläche(z.B. Erdoberfläche).
Die hat dann wieder keinen Rand und jeder Punkt könnte der Mittelpunkt sein.

Jetzt nehmen wir eine Kugel.
Die hat eine Oberfläche als Rand und einen Mittelpunkt.
Wenn du jetzt alle Oberflächenpunkte zu einem Punkt zusammen führst, hast du keinen Rand mehr um die Kugel zu verlassen und jeder Punkt könnte der Mittelpunkt sein.
Also ein in sich geschlossenes Volumen.
Eine "um gestülpte Kugel"

Du kannst jede Form innerhalb einer beliebigen Dimension in sich schließen in dem du sie um die nächst höhere Dimension krümmst und alle Randpunkte zusammen führst.
Also eine 2D Fläche krümmst du um eine 3D Kugel(Volumen).
Wenn du den 3D Raum(Volumen) in sich schließen möchtest musst du ihn um die 4te Dimension krümmen.

Und da wird es jetzt schwer mit der Vorstellung.
Zu mal noch keine Einigung darum herrscht was die 4te Dimension ist.
Viele sagen; die Zeit.

Da jeder Punkt bei einer in sich geschlossen Form der Mittelpunkt sein kann, kannst du diesen Körper nicht verlassen, da ja immer so viel hinter dir wie vor dir liegt(immer genau die Hälfte), dennoch ist er begrenzt.
Wenn du eine 20cm Schnur zu einem Kreis formst kannst du den genauso unendlich oft ablaufen, wie wenn du 10m Schnur zu einem Kreis formst.
Kreis ist Kreis. aber die endliche Linie hat ein anderes Maß.

Daher hat ein in sich geschlossenes Volumen ein endliches Volumenmaß, kann aber unendlich oft durchflogen werden.

Also musst du ja zwangsläufig wieder da ankommen wo du her gekommen bist.

[Timm]

Zitat von Fuchs69

Durch positive Raumkrümmung siehe Friedmann Gleichungen,
da hast du dann ein in sich geschlossenes Volumen.

Die Friedmann Gleichungen legen die lokale Geometrie fest, nicht aber die Topologie. Auch ein lokal flacher Raum kann eine kompakte Topologie haben(zB. der 3 Torus), aber nicht zwingend. Er kann auch unendlich sein (3-Ebene).

[Fuchs69]

Zitat von Timm

Die Friedmann Gleichungen legen die lokale Geometrie fest, nicht aber die Topologie. Auch ein lokal flacher Raum kann eine kompakte Topologie haben(zB. der 3 Torus), aber nicht zwingend. Er kann auch unendlich sein (3-Ebene).

Zur Topologie des Universums,

Zitat Wikipedia zu Universum:
„Obwohl die lokale Geometrie sehr nahe an einer flachen, euklidischen Geometrie liegt, ist auch eine sphärische oder hyperbolische Geometrie nicht ausgeschlossen. Da die lokale Geometrie mit der globalen Form (Topologie) und dem Volumen des Universums verknüpft ist, ist letztlich auch unbekannt, ob das Volumen endlich ist (mathematisch ausgedrückt: ein kompakter topologischer Raum) oder ob das Universum einen unendlichen Rauminhalt besitzt.
Die derzeitige wissenschaftliche Meinung geht von einem räumlich ungekrümmten, also flachen Universum aus, mit der Folge, das es unendlich ausgedehnt ist.
Diese Annahme wird getroffen auf Grund der Energiedichte, die Berechnungsgrundlage für die Friedmann Gleichung ist.“

Dann weiter:
„Gegenwärtige astronomische Beobachtungsdaten erlauben es nicht, das Universum von einem euklidischen Universum zu unterscheiden. Die bisher gemessene Energiedichte des Universums liegt also so nahe an der kritischen Dichte, dass die experimentellen Fehler es nicht ermöglichen, zwischen den drei grundlegenden Fällen zu unterscheiden.“

??? wieso geht denn dann die Wissenschaft davon aus, das es flach ist, wenn alle drei Fälle auf Grund der Messungenauigkeit möglich sind?

Die zweite „Grundlage“ für die Annahme eines flachen Universums ist genauso strittig:

„Im CDM-Standardmodell sowie dem aktuelleren Lambda-CDM-Standardmodell, das die gemessene Beschleunigung der Expansion des Universums berücksichtigt, ist das Universum flach; das heißt, der Raum wird durch die euklidische Geometrie beschrieben. Ein solches Universum muss nicht zwingend ein unendliches Volumen haben, da auch kompakte Topologien für den Raum möglich sind…
...Im Lambda-CDM-Standardmodell wird ... meist eine flache Geometrie mit unendlicher Ausdehnung betrachtet“

Dann weiter:
„Hintergrund der berechneten Mindestgröße ist, dass eine Krümmung des Universums nicht gemessen werden konnte. Die Messungenauigkeit ist aber mit 2*% relativ groß. Geht man davon aus, dass diese Messungenauigkeit zu einer Krümmung des Universums von eben diesen maximal 2*% führt, so könnte das Universum in sich selbst zurück gekrümmt sein. „

Klingt für mich so als würde man ein Schullineal nehmen und es an eine Orange ran halten und dann sagen;
„Ja, die ist rund“
Und dann geht man raus und legt das Lineal auf die Straße und sagt;
„Schau, die Erde ist flach“

Und dann:
„...es (ist) nicht ausgeschlossen, dass man dieselben Himmelskörper in verschiedenen Richtungen beobachten könnte. Versuche hierzu haben bislang keine Ergebnisse gebracht….
...Die Tatsache, dass es noch nicht gelungen ist, Himmelsobjekte „gleichzeitig“ in verschiedenen Richtungen des Universums zu identifizieren, stellt demnach nur ein Indiz, aber keinen Beweis dafür dar, dass wir nicht in einem auf „nur“ 78*Mrd. Lichtjahre in sich selbst zurück gekrümmten Universum leben.“

???Echt jetzt? Wenn ich jetzt mit einem super Fernglas auf der Erdoberfläche in eine Richtung schaue sehe ich mich ja auch nicht selbst.
...auf Grund der Krümmung.
Wieso erwarten denn dann die Wissenschaftler, dass es bei einem gekrümmten Raum anders ist?

Zusammenfassung:
Durch die Ungenauigkeit bei der Messung der Energiedichte könnten alles 3 Fälle der Friedmann Gleichung wahr sein.
Auf Grund von 2% Messungenauigkeit bei der Messung der Raumkrümmung lässt sich nicht sagen,
ob der Raum flach oder kleiner gleich 2% gekrümmt ist.

Wieso geht dann irgendwer von einem räumlich ungekrümmten, also flachen Universum aus, mit der Folge, das es unendlich ausgedehnt ist.
Nach diesen Ergebnissen wissen wir, dass wir nichts wissen über die Geometrie des Universum.

[Timm]

Zitat von Fuchs69

??? wieso geht denn dann die Wissenschaft davon aus, das es flach ist, wenn alle drei Fälle auf Grund der Messungenauigkeit möglich sind?

Weil sie nicht flach nicht für plausibel hält, wenn der Raum im Rahmen der Meßgenauigkeit flach flach ist.

Zitat von Fuchs69

???Echt jetzt? Wenn ich jetzt mit einem super Fernglas auf der Erdoberfläche in eine Richtung schaue sehe ich mich ja auch nicht selbst.

Die Analogie beinhaltet das in sich Zurückkrümmen, mehr nicht.

[Fuchs69]

Zitat von Timm

Weil sie nicht flach nicht für plausibel hält, wenn der Raum im Rahmen der Meßgenauigkeit flach flach ist.

Die Analogie beinhaltet das in sich Zurückkrümmen, mehr nicht.

Zitat Wikipedia zu 4D:
"Verbindliche Annahmen der physikalischen Theorien bezüglich der Homogenität des Raumes (wonach alle Dimensionen hinsichtlich Qualität und Quantität ununterscheidbar sind)..."

Also wenn ALLE Dimensionen hinsichtlich Qualität und Quantität ununterscheidbar sind kannst du das was für die 2D und 3D gilt auch für ALLE weiteren Dimensionen anwenden.

Also ein Punkt kann sich selbst nicht sehen, wenn er den Kreis lang schaut...wegen der Krümmung.

Ein Punkt kann sich auf der Erdoberfläche nicht selbst sehen....wegen der Krümmung.

Und ein Punkt kann sich im Universum nicht selbst sehen...wegen der Krümmung.


was sieht ein Punkt auf einem Kreis wenn er um sich rum schaut?
Er sieht eine Linie...wegen der Krümmung

Was sehen wir auf unserer Erde wenn wir um uns rum schauen?
Eine kreisrunde Fläche....wegen der Krümmung

Was sehen wir also im Universum wenn wir um uns rum schauen?
Ein kugelförmiges Volumen....wegen der Krümmung

Ist doch voll plausibel.

[uwebussenius]

Zitat von Fuchs69

Was sehen wir also im Universum wenn wir um uns rum schauen?
Ein kugelförmiges Volumen....wegen der Krümmung

Ist doch voll plausibel.

???? Ich sehe doch kein kugelförmiges Volumen, sondern ich habe nur eine begrenzte optische Eindringtiefe ins Universum.

Licht wird mit zunehmender Entfernung rotverschoben. Nun kann man sich darüber streiten, warum es rotverschoben wird.

Die Einen behaupten, es läge an der 1) Expansion des Universums, ich behaupte, 2) Licht verliert Energie wie jeder andere Energietransport von A nach B ebenfalls. Und sollte ich richtig liegen (Argumente dazu habe ich geliefert), dann ist die Reichweite von Licht endlich, folglich ist meine optische Eindringtiefe ins Universum begrenzt. Ich kann also als Beobachter immer nur einen annähernd sphärischen Universumsbereich um mich herum erkennen, dazu muß das Universum doch nicht gekrümmt sein. Ob und was hinter der optischen Wahrnehmungsgrenze liegt kann uns nur ein Glaskugelbesitzer verraten.

Ich frag mich immer wieder, wer eigentlich auf die Idee gekommen ist, Licht würde trotz nachweisbarer Wechselwirkung mit dem Vakuum keine Energie verlieren und deshalb müsse sich das Universum ausdehnen, und das auch noch beschleunigt.

Ganz einfaches Experiment: Heißer Kaffee kühlt sich ab, je größer die Differenztemperatur Kaffee-Umgebung, desto größer der Temperaturverlust ΔT/Δt. Also kühlt Licht ebenfalls nicht linear ab: Δf1/Δt > Δf2/Δt mit Δf1 > Δf2. Und bei c ≈ konstant kommt man dann bei Annahme 1 auf ein beschleunigt sich ausdehnendes Universum. Ich bleibe da lieber beim heißen Kaffee, um mir die Rotverschiebung zu erklären, dazu braucht sich das Universum nicht auszudehnen und man braucht auch keine Dunkle Energie und sonstige Hilfsmittel wie gekrümmte Räume, die sich im Experiment überhaupt nicht darstellen lassen.

[Fuchs69]

Zitat von uwebussenius

???? Ich sehe doch kein kugelförmiges Volumen, sondern ich habe nur eine begrenzte optische Eindringtiefe ins Universum.

Ja und die Form dieser Eindringtiefe ist kugelförmig, da sie ja in alle Richtungen gleich weit ist.

Vorab:
Ich bin kein Anhänger des flachen, unendlichen und ewig expandierendem Universums, das ewig unendlicher wird.
Weil:
Unendlichkeit lässt sich nicht und nie beweise, da nicht messbar...müssen wir glauben.
Ewigkeit lässt sich auch nicht und nie beweisen, da nicht messbar...müssen wir auch glauben.

Eine logische Erklärung für unbegrenzten Raum und Zeit wäre, dass Raum und Zeit als Schleife (Kreis) vorliegen, dabei wäre Raum und Zeit dennoch endlich vorhanden, so wie alles in unserem Universum.
Und diese Annahme lässt sich auf Grund bekannter Phänomenen herleiten.
Wenn ich auf unserer Erdoberfläche lang laufe komme ich da wieder an wo ich her gekommen bin...wegen der Krümmung.
Wenn ich durch das Universum fliege müsste ich da wieder ankommen wo ich her gekommen bin...wegen der Krümmung.
Und wenn ich durch die Zeit immer in eine Richtung reise müsste ich da ankommen, wo ich hergekommen bin...wegen der Krümmung.
(Auch wenn ich der Meinung bin das Zeit als solche nicht existiert und nur das Resultat aus Wahrnehmungsgeschwindigkeit und Wahrgenommenem ist)

Daher klärt sich die Frage nach Anfang und Ende.
Davor=Danach
Ein logischer in sich geschlossener Zyklus, räumlich wie zeitlich.


Was die Rotverschiebung angeht.
Da der Raum im Weltall nicht nichts ist, macht es Sinn, dass Licht beim Hindurchfliegen schwächer wird.

Zusammenfassung:
Begrenzte optische Eindringtiefe widerspricht sich nicht mit einem gekrümmten Universum.
Bei Nebel ist deine wahrnehmbare Erdoberfläche ja auch nur eine kleine kreisrunde Fläche entgegen bei guter Sicht eine Große, aber dennoch begrenzt auf Grund der Krümmung.