Expansion des Universums. Frage!

[Mirko]

Zitat von Hawkwind

Nach noch noch längerem Nachgrübeln komme ich zu der Überzeugung, dass die Erde eine Scheibe sein muss. Ich hoffe, niemand wird diese tiefsinnige Erkenntnis löschen, nur weil sie nicht mit seinen Vorurteilen ünerinstimmt.

Das glaube ich nicht das es gelöscht wird Hawkwind.
Ich habe mal im Netz gesucht und den eindeutigen Beweis der Richtigkeit deines Nachgrübel-Ergebnisses gefunden ))

http://www.youtube.com/watch?v=fqERy...feature=fvwrel

[ghostwhisperer]

Hallo !
Ich beschäftige mich derzeit mit einem Problem, welches mit der Expansion des Raumes zusammenhängt.
Und zwar: Wie ist es zu verstehen, dass Raumzeit einerseits auch überlichtschnell expandieren kann, andererseits Gravitationswellen sich "nur" mit Lichtgeschwindigkeit bewegen sollen ??
Es sind doch beide Veränderungen der puren Raumzeit ....
Wie behandelt man die Expansion des Raums mathematisch, wo ist der Unterschied zu G-Wellen?

Dazu noch ein Gedankenspiel, ein Vergleich zwischen GWellen und EM_Wellen:
Angenommen von derselben Quelle, zB einer Supernova, gehen sowohl EM- als auch G-Wellen aus. Dann folgen EM-Wellen auf dem Weg zu uns der Krümmung der Raumzeit.
Aber folgen auch G-Wellen denselben Geodäten? Schließlich sind sie selbst RZ-Veränderungen und müssten daher lediglich eine durchlaufende Überlagerung mit der vorher gegebenen Metrik darstellen.

Könnte man nun beide Arten von Wellen detektieren und in Bezug zueinandersetzen, kann es dann sein, dass die GWellen einen "kürzeren" Weg nehmen und daher eher detektiert werden?
Auf die gekrümmte Raumzeit und die Lichtlaufzeit bezogen, hätten GWellen dann rein rechnerisch Überlichtgeschwindigkeit ?

Gibt es zu solchen Fragen mathematische Herleitungen ? Würd ich zu gern sehen, wie man sowas klärt!!

Ghosti

[Bauhof]

Zitat von ghostwhisperer

Ich beschäftige mich derzeit mit einem Problem, welches mit der Expansion des Raumes zusammenhängt.
Und zwar: Wie ist es zu verstehen, dass Raumzeit einerseits auch überlichtschnell expandieren kann, andererseits Gravitationswellen sich "nur" mit Lichtgeschwindigkeit bewegen sollen ??

Hallo ghostwhisperer,

die Universum-Expansion erfolgt nicht 'überlichtschnell'. Warum? Weil der Universum-Expansion keine Geschwindigkeit v=Weg/Zeit zugeordnet werden kann. Nur der Raum zwischen den Galaxien vergrößert sich. Und nur deshalb vergrößern sich die globalen Abstände zwischen den Galaxien. Die globalen Abstände zwischen den Galaxien vergrößern sich nicht aufgrund einer Relativgeschwindigkeit zwischen den Galaxien.

Gravitationswellen sind Veränderungen der Raumzeit. Diese Veränderungen pflanzen sich mit (maximal) v=c relativ zum Entstehungsort fort.

Die Universum-Expansion wird mathematisch mit der Robertson-Walker-Metrik beschrieben.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Ich]

Wie behandelt man die Expansion des Raums mathematisch, wo ist der Unterschied zu G-Wellen?

Der Unterschied ist, dass es Gravitationswellen lokal messbar tatsächlich gibt, Raumexpansion dagegen nicht.
Die Spezielle RT gilt in gekrümmter Raumzeit nur lokal, d.h. in der unmittelbaren Umgebung eines beliebigen Punktes, nicht aber global, also in großen Raumbereichen.
Dasselbe gilt für das Konzept der Relativgeschwindigkeit: nur wenn zwei Objekte nah beisammen sind, kann man diese eindeutig definieren.
Eine Gravtiationswelle kann direkt an einem Beobachter vorbei (oder mittendurch) laufen, und der Beobachter kann sie prinzipiell messen. Damit gilt für sie dasselbe wie für alle anderen Objekte: ihre Relativgeschwindigkeit ist nicht größer als c.

"Raumexpansion" findet dagegen prinzipiell nur zwischen entfernten Objekten statt. Es gibt dann kein gemeinsames Inertialsystem, in dem man die Relativgeschwindigkeit eindeutig festlegen könnte. Man kann dann fast beliebige Entfernungsmaße und Koordinaten verwenden. Dann kommen unterschiedliche "Geschwindigkeiten" raus, manche größer als c, manche nicht. Das hat aber nichts zu bedeuten.

Ein Beispiel für so eine "Geschwindigkeit" aus der SRT: Zwei Objekte bewegen sich entgegengesetzt mit je 0,8 c von der Mitte weg. Wenn man nun ihren Abstand im Koordinatensystem der Mitte misst und "Geschwindigkeit" als "Abstandsänderung pro Zeit" definiert, dann bewegen sie sich mit 1,6 c voneinander weg.
Etwas ganz ähnliches passiert in kosmologischen Koordinaten. Die so erhaltenen Geschwindigkeitsangaben sind nicht kompatibel mit der Definition nach SRT, und deswegen müssen sie auch kein Tempolimit einhalten.