Ist die Dehnung des Raums Physik?

[Bauhof]

Zitat von Timm

dieses Zitat finde ich gar nicht so übel.

Kein "eigentlicher" Dopplereffekt (den gibt's nur in der SRT) ja, zunehmende Abstände ja und Raumdehnung geflissentlich nicht erwähnt.

Gruß, Timm

P.S. Meinst Du mit Stand der Forschung die Dehnung des Raums?

Hallo Timm,

nein, mit Stand der Forschung meinte ich nicht die Dehnung des Raumes, sondern dass die kosmologische Rotverschiebung nicht als Dopplereffekt interpretiert werden darf. Ich denke, das ging doch klar aus dem Zitat hervor.

Seit dreißig Jahren wurde in der Literatur immer wieder betont, dass die kosmologische Rotverschiebung nicht mit dem Dopplereffekt beschrieben werden darf, weil eben kein Geschwindigkeitseffekt bei der Universum-Expansion vorliegt. Beschreibung mit dem Dopplereffekt ist nur auf kleinen Skalen mit guter Näherung zulässig.

Ich weiß, dass "Ich" und du im Gegensatz zu mir Experten auf diesem Gebiet seid. Aber ich hoffe, du hast Verständnis dafür, dass ich trotzdem nach Quellen für eure neue Sichten frage, weil ich dreißig Jahre lang das Gegenteil eurer neuen Sichten gelesen habe.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Timm]

Zitat von Marco Polo

Kovariant unter beliebigen Koordinatentransformationen (Diffeomorphismus-Invarianz) ist meines Wissens die korrekte Beschreibung.

Ja.

Unter diesem Gesichtspunkt ist 'Expansion des Universums' mit 'zunehmenden Abständen" hinreichend beschrieben. Geschwindigkeiten sind koordinatenabhängig, die Expansion nicht.

Interessant ist aber finde ich die Frage, ob eine relative Geschwindigkeit zwischen fundamentalen Beobachtern unabhängig von der Wahl der Koordinaten nur ein Teil der kosmologischen Rotverschiebung ist.
Was Sinn macht, denn in der SRT ist die Rotverschiebung global ein Dopplereffekt, in der ART nur lokal. Demnach sollte mit Letzterer ein von der Raumzeitkrümmung abhängiger Anteil der Rotverschiebung hinzu kommen.
Auch dazu sind im Nachbar Thread einige papers aufgeführt.

[Marco Polo]

Zitat von Timm

Interessant ist aber finde ich die Frage, ob eine relative Geschwindigkeit zwischen fundamentalen Beobachtern unabhängig von der Wahl der Koordinaten nur ein Teil der kosmologischen Rotverschiebung ist.

Hervorhebung von mir.

Wie definierst du fundamentale Beobachter?

[JoAx]

Zitat von Marco Polo

Wie definierst du fundamentale Beobachter?

Das sind die, die den CMB exakt isotrop sehen. Wir tuen das aufgrund der Pekuliargeschwindigkeit bsw. nicht.

[JoAx]

Zitat von Günter Panazée

In statischen Koordinaten ist dieser Punkt ausgezeichnet, in mitbewegten nicht.
Deshalb setzte sich schnell die Ansicht durch dass die
Rotverschiebungen auf grossen Skalen auf ein Wachstum des Raums
zurückzuführen sind und man bezeichnete es als kosmologische Rotverschiebung.

Und mit der Einführung von 'conformal time'

dτ = dt/R(t); R(t) - Skalenfaktor

ist der Punkt nicht ausgezeichnet, es braucht aber auch keinen Wachstum von Raum, um die Rotverschiebung zu erklären.

[Bauhof]

Zitat von Marco Polo

Wie definierst du fundamentale Beobachter?

Hallo Marc,

den fundamentalen Beobachter definiert Eckhart Rebhan hier.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Bauhof]

Zitat von Marco Polo

Wie definierst du fundamentale Beobachter?

Zitat von JoAx

Das sind die, die den CMB exakt isotrop sehen. Wir tuen das aufgrund der Pekuliargeschwindigkeit bsw. nicht.

Hallo Johann,

umgekehrt formuliert sehen fundamentale Beobachter den CMB exakt isotrop, wenn ihre Pekuliargeschwindigkeit Null ist, richtig?

Darf man daraus folgern, dass auch die Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Fundamentalbeobachtern Null ist, sofern ihre Pekuliargeschwindigkeit Null ist und beide den CMB exakt isotrop sehen?

M.f.G. Eugen Bauhof

[JoAx]

Zitat von Bauhof

Darf man daraus folgern, dass auch die Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Fundamentalbeobachtern Null ist, sofern ihre Pekuliargeschwindigkeit Null ist und beide den CMB exakt isotrop sehen?

Das Verhältniss zwischen den Fundamentalbeobachtern wird durch Recessionsgeschwindigkeit ausgedrückt. Diese ist nicht Null.

Jetzt wäre interessant zu klären, ob Pekuliargeschwindigkei die Rezessionsgeschwindigkeit "kompensieren" kann.

Grüße

[Bauhof]

Zitat von Bauhof

Darf man daraus folgern, dass auch die Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Fundamentalbeobachtern Null ist, sofern ihre Pekuliargeschwindigkeit Null ist und beide den CMB exakt isotrop sehen?

Zitat von JoAx

Das Verhältniss zwischen den Fundamentalbeobachtern wird durch Recessionsgeschwindigkeit ausgedrückt. Diese ist nicht Null.

Jetzt wäre interessant zu klären, ob Pekuliargeschwindigkei die Rezessionsgeschwindigkeit "kompensieren" kann.

Hallo Johann,

von Rezessionsgeschwindigkeit kann man nur dann sprechen, wenn die Abstände zwischen den Fundamentalbeobachtern nicht zu groß ist und daher diese Geschwindigkeit mit dem Dopplereffekt gemessen messen werden kann. Auf größeren Skalen im Universum kann mit dem Dopplereffekt nicht mehr gemessen werden.

Der Unterschied zwischen der Rezessionsgeschwindigkeit und Relativgeschwindigkeit der Fundamentalbeobachter wird hier im Kapitel "Der Skalenfaktor" gut erklärt:

Diese besteht aus 2 Teilen. Der Erste, die Eigengeschwindigkeit, kommt dadurch zustande, dass sich die Punkte relativ zur Kugeloberfläche bewegen, der Mittelpunktswinkel ändert sich. Der Zweite, die Rezessionsgeschwindigkeit, beschreibt die Ausdehnung des Wegstückes zwischen den Punkten infolge der Ausdehnung der Kugel.

Das ganze lässt sich mit einem Luftballon vergleichen, auf den man Punkte aufzeichnet und dann aufbläst. Die Entfernung der Punkte nimmt proportional zum Radius zu. Da die Punkte fest mit der Luftballonoberfläche verbunden sind, weisen sie natürlich keine Eigengeschwindigkeit auf, es gilt also ϕ = const.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Timm]

Hallo Eugen,

Zitat von Bauhof

nein, mit Stand der Forschung meinte ich nicht die Dehnung des Raumes, sondern dass die kosmologische Rotverschiebung nicht als Dopplereffekt interpretiert werden darf. Ich denke, das ging doch klar aus dem Zitat hervor.

Seit dreißig Jahren wurde in der Literatur immer wieder betont, dass die kosmologische Rotverschiebung nicht mit dem Dopplereffekt beschrieben werden darf, weil eben kein Geschwindigkeitseffekt bei der Universum-Expansion vorliegt. Beschreibung mit dem Dopplereffekt ist nur auf kleinen Skalen mit guter Näherung zulässig.

Ich weiß, dass "Ich" und du im Gegensatz zu mir Experten auf diesem Gebiet seid. Aber ich hoffe, du hast Verständnis dafür, dass ich trotzdem nach Quellen für eure neue Sichten frage, weil ich dreißig Jahre lang das Gegenteil eurer neuen Sichten gelesen habe.

Natürlich habe ich dafür Verständnis. Wie eng sollte man definieren, was man unter Forschung versteht? Viele Publikationen (ich kenne nur englisch sprachige) beschäftigen sich mit der Interpretationen der kosmologischen Rotverschiebung. Mit Fragen wie, gibt es einen kinematischen Anteil, dehnt sich der Raum wirklich, usw. Wie schon erwähnt, findest Du eine kleine Auswahl im Nachbar Forum.
Ich verbinde 'Forschung' mit dem Abgleich Modell/Empirie. Ein Beispiel dafür ist das Lambda-CDM-Modell, dazu gibt's auch Artikel in deutsch. Bei diesem empirisch gut abgesicherten Modell spielt die Frage nach einem Doppler Anteil der kosmologischen Rotverschiebung oder einer Raumdehnung keine Rolle.

Ich habe lange Zeit dasselbe geglaubt wie Du, an eine Dehnung des Raums, und bin erst durch einige Beiträge von 'Ich' im Nachbar Forum mühsam und auf Basis der erwähnten Publikationen von dieser Sichtweise abgekommen. Ein Baustein war auch dieser Artikel von Tamara Davis im Spektrum, den Du glaube ich auch kennst. Ah, doch deutsch, wenigstens einer! Ach, übrigens, das Lesen von ein paar Artikeln macht einen nicht zum Experten, mich jedenfalls nicht.

Gruß, Timm