Expansion des Weltalls und Lichtgeschwindigkeit - Seite 4

Marco Polo · #31 14.10.10, 20:31

Zitat:

Zitat von Marco Polo

Gerade habe ich eine interessante pdf-Datei zu dieser Thematik gelesen.

http://www.physik.uni-regensburg.de/...ten/Newton.pdf

Demnach wäre der sichtbare Horizont 4 x 10^10 LJ entfernt. Die Geschwindigkeit einer Galaxie an diesem Horizont wäre 3,2 c.

Erklärung:

Wir könnten demnach Licht von Galaxien empfangen, die sich unterhalb von 3,2 c von uns entfernen? Hmm...

Gerade lese ich, dass der Verfasser von einem Modell ausgeht, in dem das Universum schon immer unendlich ausgedehnt war und eine verschwindende Krümmung aufweist.

Wie man da aber auf eine Fluchtgeschwindigkeit von 3,2 c für eine Galaxie am sichtbaren Horizont kommen kann, ist mir schleierhaft. Allerdings ist dort von einem Welthorizont die Rede. Egal.

Meines Wissens verhält es sich so, dass der sichtbare Horizont 13,7 Mrd. LJ entfernt ist. Da beginnt also die Hintergrundstrahlung. Weiter kann man nicht schauen, da das Universum vor diesem Zeitraum undurchsichtig war.

Wenn ich mir das Universum dreidimensional als Luftballon vorstelle (ich weiss, ist nicht zulässig), dann käme die Hintergrundstrahlung nach meinem Verständnis von der Ballonhülle. Da wäre der kosmologische Horizont.

Wo befänden sich dann aber in diesem sicher unzulässig vereinfachten Modell die Galaxien, die sich mit ÜLG von uns entfernen, also jenseits des kosmologischen Horizontes. Dahinter? Ergibt keinen Sinn, oder?

Man kommt wohl nicht umhin, sich das Ganze vierdimensional vorzustellen. Wer kanns?

Wolfgang H. · #32 15.10.10, 07:34

Hallo Alle ,

die Urknalltheorie steht und fällt mit der Annahme, dass sich kurz nach dem "Ereigniss" eine aus unser jetzigen Sicht
überlichtschnelle Expansion des Unversums erfolgt sein muss.
Man brauch aber auch den heissen Anfang, um den Anteil des Wasserstoffs und Heliums im Universum zu erklären.
Bis zum Zeitpunkt der Kondensation von Strahlung zu baryonischer Materie, konnte die Expansion auch ungehindert
erfolgen,da eine gravitative Beeinflussung zwischen Photonen mE. nicht existiert.
Erst nach der Kondensation eines geringen Teils der Strahlung zu baryonischer Materie kommt es local zur gravitativen Beeinflussung (innerhalb des sichtbaren Horizonts). Das heisst auch, dass sich Materie ,welche sich hinter diesem "Beinflussungs-Horizont" befindet, keine gravitative Bindung hat. Es braucht keine dunkle Energie ,welche das Universum auseinander treibt.
Es ist mE. die ungebremste Expansion in den Raum bzw. mit dem Raum.

Gruß Wolfgang H

Bauhof · #33 15.10.10, 08:58

Zitat:

Zitat von Knut Hacker

Ist nicht der "Ereignishorizont" eine Erscheinung der schwarzen Löcher? Hier ist die Gravitation so stark, dass auch das Licht nicht entweichen kann. Da sich keine Information schneller als die Lichtgeschwindigkeit mitteilen kann, kann aus den schwarzen Löchern keine Information dringen.Ereignisse in ihnen können also diesen Horizont nicht überwinden.

Hallo Knut Hacker,

es geht hier um den kosmologischen Ereignishorizont. Denn dass unser Universum ein Schwarzes Loch sein soll, ist reine Spekulation.

M.f.G. Eugen Bauhof

Timm · #34 15.10.10, 10:32

Hi Marc,

Zitat:

Zitat von Marco Polo

Wie man da aber auf eine Fluchtgeschwindigkeit von 3,2 c für eine Galaxie am sichtbaren Horizont kommen kann, ist mir schleierhaft. Allerdings ist dort von einem Welthorizont die Rede. Egal.

Meines Wissens verhält es sich so, dass der sichtbare Horizont 13,7 Mrd. LJ entfernt ist. Da beginnt also die Hintergrundstrahlung. Weiter kann man nicht schauen, da das Universum vor diesem Zeitraum undurchsichtig war.

Wenn ich mir das Universum dreidimensional als Luftballon vorstelle (ich weiss, ist nicht zulässig), dann käme die Hintergrundstrahlung nach meinem Verständnis von der Ballonhülle. Da wäre der kosmologische Horizont.

Wo befänden sich dann aber in diesem sicher unzulässig vereinfachten Modell die Galaxien, die sich mit ÜLG von uns entfernen, also jenseits des kosmologischen Horizontes. Dahinter? Ergibt keinen Sinn, oder?

Man kommt wohl nicht umhin, sich das Ganze vierdimensional vorzustellen. Wer kanns?

Gottseidank muß man sich das nicht vierdimensional vorstellen.
Ich hatte ja schon etwas flappsig vom kosmischen Horizont gesprochen, aber, wie Eugen schon bemerkt hat, muß man bei genauerer Betrachtung zwischen dem elektromagnetischen Horizont (wird gelegentlich auch Lichthorizont genannt) und dem Partikelhorizont unterscheiden.

Der Radius des elektromagnetischen Horizontes beträgt 44 Milliarden Lichtjahre. In dieser Entfernung befinden sich heute Objekte, deren vor ca. 13 Milliarden Jahren ausgetrahltes Licht wir prinzipiell gerade noch sehen können. Das von diesen Objekten zu einem späteren Zeitpunkt ausgestrahlte Licht erreicht uns nicht mehr. Heute entfernen sie sich mit ÜLG, wobei die Rechnung eben diese 3,2 c ergibt.

Der Partikelhorizont reicht noch etwas weiter, er liegt bei 46 Milliarden LJ. Das rührt daher, daß uns prinzipiell auch Signale aus der Zeit erreichen können, bevor das Universum transparent wurde. Tatsächlich wird ja auch in der Hintergrundstrahlung eifrig nach Gravitationswellen gefahndet, die nach dem Urknall durch Dichtefluktuationen entstanden sein könnten.

Wenn wir schon bei Horizonten sind, sollte noch die Hubble-Sphäre erwähnt werden. Damit ist salopp gesagt das sichtbare Universum gemeint, an dessen "Grenze" die Fluchtgeschwindigkeit c beträgt. Der heutige Hubble-Radius liegt bei 13.8 Milliarden Lichtjahren.

Gruß, Timm

Timm · #35 15.10.10, 10:50

Zitat:

Zitat von Bauhof

es geht hier um den kosmologischen Ereignishorizont. Denn dass unser Universum ein Schwarzes Loch sein soll, ist reine Spekulation.

Das sehe ich auch so Eugen, zumindest ist mir kein seriöses paper dazu bekannt.

Ungeachtet dessen gibt es analoge Phänomene. Im BS des entfernten Beobachters steht die Uhr auf der Hubble-Sphäre genauso still, wie die Uhr am Ereignishorizont eines SLes. Und alles Jenseitige ist prinzipiell in beiden Fällen unbeobachtbar. Nicht analog sind hingegen die Gezeitenkräfte.

Gruß, Timm

Marco Polo · #36 15.10.10, 11:50

Zitat:

Zitat von Timm

Der Radius des elektromagnetischen Horizontes beträgt 44 Milliarden Lichtjahre. In dieser Entfernung befinden sich heute Objekte, deren vor ca. 13 Milliarden Jahren ausgetrahltes Licht wir prinzipiell gerade noch sehen können. Das von diesen Objekten zu einem späteren Zeitpunkt ausgestrahlte Licht erreicht uns nicht mehr. Heute entfernen sie sich mit ÜLG, wobei die Rechnung eben diese 3,2 c ergibt.

Danke Timm für die Aufklärung. So macht es Sinn.

Knut Hacker · #37 15.10.10, 15:04

Hallo,
noch bevor ich eure letzten Beiträge lesen kann, hier aus Zeitnot die Mitteilung, dass ich fündig geworden bin. Durch den nachfolgenden Internetbeitrag, glaube ich, ist das von mir im Threadöffner thematisierte Problem gelöst:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?...&printable=yes

Knut Hacker · #38 15.10.10, 15:32

Hallo ihr alle,

nachdem ich durch eure Beiträge dankenswerterweise auf die richtige Fährte gelangt bin, wage ich es, eine weitere Laienfrage an euch zu richten:

Man liest heute immer wieder, dass das Universum auf großräumigen Skalen
"flach" (und damit unendlich) sei.Es gelte daher die euklidische Geometrie.Wie ist das mit Einsteins - durch die Gravitation - " in sich gekrümmten" Raumzeit vereinbar? Gilt die Krümmung nur kleinräumig in der Nähe von Materie?

Bauhof · #39 15.10.10, 16:02

Zitat:

Zitat von Knut Hacker

Man liest heute immer wieder, dass das Universum auf großräumigen Skalen "flach" (und damit unendlich) sei.Es gelte daher die euklidische Geometrie.Wie ist das mit Einsteins - durch die Gravitation - " in sich gekrümmten" Raumzeit vereinbar? Gilt die Krümmung nur kleinräumig in der Nähe von Materie?

Hallo Knut Hacker,

zur "Flachheit" habe ich bereits meine Meinung geäußert, siehe hier:

http://www.quanten.de/forum/showpost...30&postcount=3

M.f.G. Eugen Bauhof

Knut Hacker · #40 15.10.10, 16:11

Bauhof,
ich hatte deinen Beitrag schon gelesen. Mich irritiert jedoch ,dass du von einem Krümmungsradius "null" sprichst, wo ich erwartete, dass es "unendlich" heißen sollte. Man kann sich eine Gerade ja als einen Kreis mit unendlichem Radius vorstellen und eine Fläche als eine Kugel mit unendlichem Radius.
Ich lese bei Rüdiger Vaas folgenden Satz:
"Durch den Prozess der kosmetischen Inflation soll der Weltraum groß geworden sein. Daher erscheint er lokal "flach"(umgekehrt?http://www.abenteuer-universum.de/faq/n121.html), selbst wenn er global gekrümmt wäre. Denn das beobachtbare Universum ist nur ein winziger Ausschnitt des gesamten Blasenuniversums, das wiederum in ein noch viel größeres "falsches Vakuum" eingebettet sein könnte, das sich dann noch immer inflationär ausdehnt."Da setzt es bei mir aus!