Negativer Druck

[SCR]

Hallo Ich,

o.k. - Befänden sich (imponderabel angenommene) Objekte an beiden Raumpunkten würden wir eine entsprechende Rotverschiebung zwischen beiden Objekten festzustellen, wobei beide Objekte aber in Bezug auf das Koordinatensystem ruhen. Interpretation: Raumexpansion - Korrekt?

Würden wir statt der FLRW-Metrik diesen Betrachtungen eine Minkowski-Metrik (i.e.S. ein Milne-Modell = FLRW-Derivat mit bestimmten Annahmen/Bedingungen) zugrundelegen, erhielten wir exakt den selben Redshift, würden diesen aber nicht auf eine Raumexpansion sondern auf eine Relativbewegung der Objekte zueinander zurückführen (denn im Gegensatz zur FLRW-Metrik bewegt sich dann mindestens eines der beiden Objekte in Bezug auf das Koordinatensystem) - Korrekt?

Zitat von JoAx (an anderer Stelle)

Der Rotverschiebung ist die Ursache aber nicht auf die Stirn geschrieben.

Gruß
SCR

P.S.:

Zitat von Ich

Aber fang jetzt bitte nicht an, über zwei Wochen und 8 Beiträge geschickt auf das Thema "Überlichtgeschwindigkeit" überzuleiten, und wie ich mir da angeblich selbst widerspreche. Ich dafür grad keinen Nerv, das hab ich schon ein paarmal versucht, zu erklären.

Da überforderst Du mich.

[Ich]

Das Milne-Modell ist nur im leeren Universum exakt anwendbar. Mit Masse reden wir von Normalkoordinaten.

erhielten wir exakt den selben Redshift, würden diesen aber nicht auf eine Raumexpansion sondern auf eine Relativbewegung der Objekte zueinander zurückführen

...und auf Gravitationsrotverschiebung, und wenn die Abstände noch größer werden, würde diese Trennung mehr und mehr ihren Sinn verlieren, man würde dann irgendwann von einer Interpretation in diesen Begrifflichkeiten absehen.

[SCR]

Hallo Ich,

Zitat von Ich

Das Milne-Modell ist nur im leeren Universum exakt anwendbar. Mit Masse reden wir von Normalkoordinaten.

Du meinst die hier?

Zitat von wikipedia

Riemannsche Normalkoordinaten (nach Bernhard Riemann; auch Normalkoordinaten oder Exponentialkoordinaten) bilden ein besonderes Koordinatensystem, welches in der Differentialgeometrie betrachtet wird. Hier wird der Tangentialraum an p als lokale Karte der Mannigfaltigkeit in einer Umgebung von p verwendet. Solche Koordinaten sind einfach zu handhaben und finden daher auch Anwendung in der allgemeinen Relativitätstheorie.

Die wendest Du global an?

Zitat von Ich

...und auf Gravitationsrotverschiebung, und wenn die Abstände noch größer werden, würde diese Trennung mehr und mehr ihren Sinn verlieren, man würde dann irgendwann von einer Interpretation in diesen Begrifflichkeiten absehen.

Ich wollte die Masse eigentlich erst einmal raushalten - Aber gut.
Wir betrachten also zwei ponderable Objekte in einem ansonsten materiefreien Raum(? Oder befinden die sich in einem "Staub-Universum" dessen Dichte mit der Expansion mehr und mehr abnimmt?).

Gruß
SCR

P.S.: Muß mich leider erst einmal ausklinken - Gerne heute abend weiter.

[Timm]

Hi Ich,

wie geht man eigentlich mit der Dunklen Energie im kinematischen Modell um? Lt. empirischen Befunden entfernen sich die Galaxien seit ca. 5 Milliarden Jahren beschleunigt voneinander.

Wenn ich eine Kanonenkugel mit v > Fluchtgeschwindigkeit abschieße und irgendwann beobachte, daß sie sich nicht mehr verlangsamend sondern beschleunigt entfernt, müßte ich auf eine Masse jenseits dieser Kugel schließen.

Ein Modell dieser Art, wonach wir (das sichtbare Universum) uns in einer massearmen Region befinden wurde kürzlich diskutiert.

Gruß, Timm

[Marco Polo]

Hallo Timm,

Zitat von Timm

Ein Modell dieser Art, wonach wir (das sichtbare Universum) uns in einer massearmen Region befinden wurde kürzlich diskutiert.

das klingt zwar interessant. Aber müssten dann die für den Effekt der beschleunigten Expansion erforderlichen hypothetischen entfernten Massen nicht ausserordentlich homogen verteilt sein?

Die beschleunigte Expansion wird ja meines Wissens schliesslich in alle Richtungen gleich gemessen.

Gruss, Marco Polo

[Timm]

Zitat von Marco Polo

das klingt zwar interessant. Aber müssten dann die für den Effekt der beschleunigten Expansion erforderlichen hypothetischen entfernten Massen nicht ausserordentlich homogen verteilt sein?

Die beschleunigte Expansion wird ja meines Wissens schliesslich in alle Richtungen gleich gemessen.

Das stimmt, Marc, der Preis ist hoch und Copernicus läßt grüßen. Aber wie immer kann man das anthropische Prinzip ins Feld führen, um eine ziemlich unwahrscheinliche Situation zu rechtfertigen. Immerhin bezahlt man bei diesem Modell mit etwas Bekanntem, der Gravitation. Der Lohn ist, sich nicht mit einer unverstandenen Vakuumenergie herumschlagen zu müssen.

Gruß, Timm

P.S. Nach Überlesen könnte es ein Mißverständnis geben: Dieses Modell einer lokalen Dichte Delle (außerhalb des sichtbaren Universums ist die Materiedichte sphärisch symmetrisch größer) ersetzt die im sichtbaren Universum aufgespürte Dunkle Energie durch einen gravitativen Effekt. Auf weit größeren Skalen könnte das Universum dennoch dem kosmologischen Prinzip genügen (selbst wenn es viele solcher Dellen geben sollte) aber die Frage der globalen Massendichte im Vergleich zur kritischen Dichte und damit der Expansion wäre offen.

Deshalb beantwortet ein solches Szenario nicht die Frage, wie man global betrachtet mit der Dunklen Energie im kinematischen Modell (die Galaxien entfernen sich mit Eigengeschwindigkeiten, nicht weil neuer Raum entsteht) umgeht.

[SCR]

Guten Morgen zusammen!

1. Das Machsche Prinzip bedeutet laut Einstein in Kurzform:

Zitat von Einstein

Das G-Feld ist restlos durch die Massen der Körper bestimmt. Da Masse und Energie nach den Ergebnissen der speziellen Relativitätstheorie das Gleiche sind und die Energie formal durch den symmetrischen Energietensor (Tμν) beschrieben wird, so besagt dies, dass das G-Feld durch den Energietensor der Materie bedingt und bestimmt sei.

2. Der de Sitter-Kosmos ist materiefrei, weist keine "in die Ecken gekehrten Massen" auf und widerspricht damit dem Machschen Prinzip, was letztendlich selbst Einstein anerkennen musste.

3. Das heutige Standardmodell der Kosmologie, das ΛCDM-Modell, basiert auf folgender Form der Feldgleichungen:

Der Λ-Term steht links - unabhängig vom Energie-Impuls-Tensor. Er wird als eigenständige "Quelle des G-Feldes" neben dem EI-Tensor verstanden (und in Anlehnung an das Machsche Prinzip deshalb auch als "dunkle Energie" betrachtet).

5. Laut den Friedmann-Weltmodellen hängt es erst einmal nur von der Energiedichte innerhalb der Sphäre ab, inwieweit diese expandiert, kontrahiert oder sich stationär zeigt -> Es bedarf für eine potentielle Expansion einer diesbezüglich lokal angewandten Sphäre die explizite Annahme von Massen außerhalb derselben nicht.

(Die meisten dieser Aspekte hatte ich allerdings auch schon in Beitrag #2 angesprochen).

[Ich]

Zitat von Timm

Wenn ich eine Kanonenkugel mit v > Fluchtgeschwindigkeit abschieße und irgendwann beobachte, daß sie sich nicht mehr verlangsamend sondern beschleunigt entfernt, müßte ich auf eine Masse jenseits dieser Kugel schließen.

Ein Modell dieser Art, wonach wir (das sichtbare Universum) uns in einer massearmen Region befinden wurde kürzlich diskutiert.

Zitat von Marco Polo

Aber müssten dann die für den Effekt der beschleunigten Expansion erforderlichen hypothetischen entfernten Massen nicht ausserordentlich homogen verteilt sein?

Das ist ein Missverständnis.
Ein ganz wichtiger Fakt ist, dass eine massenbehaftete Kugelschale in ihrem Inneren überhaupt keine Gravitation erzeugt. Das gilt bei Newton und auch in der ART, und es gilt insbesondere auch, wenn die "Kugelschale" das ganze Universum (außerhalb einer beliebig rausgepickten Sphäre) sein soll. Das ist deswegen wichtig, weil daraus direkt folgt, dass z.B. die weitere Umgebung unserer Milchstraße vollkommen unbeeinflusst davon ist, was im sonstigen Universum geschieht, solange dieses ungefähr kugelsymmetrisch ist.

Also kann man keine beschleunigte Expansion erzeugen, indem man mehr Masse ins äußere Universum gibt. Der Artikel, den du gelesen hast, meint, dass man die Beschleunigung ja aus Beobachtungsdaten ableitet, die das weit entfernte Universum betreffen. Eine inhomogene gebremst expandierende Massenverteilung kann dabei, zumindest was Supernovabeobachtungen betrifft, so aussehen, als ob ein homogenes Universum beschleunigt expandiert. Was aber ein ziemlicher Zufall wäre.

Eine echte Beschleunigung kann man nur durch abstoßende Gravitation bewirken. Und die wiederum kann eigentlich nur durch negativen Druck erzeugt werden, eine Eigenschaft Dunkler Energie.

[SCR]

Ich kann den Ausführungen von Ich nur zustimmen - Das Innere einer Hohlkugel ist G-Feldfrei:

-> Will man dem kosmologischen Prinzip nicht widersprechen folgt daraus, dass homogen verteilte ferne Massen sich nicht in Form von Beschleunigungen von Objekten, die sich im Inneren der Sphäre (= "das beobachtbare Universums") befinden, auswirken können.

[Marco Polo]

Zitat von Ich

Ein ganz wichtiger Fakt ist, dass eine massenbehaftete Kugelschale in ihrem Inneren überhaupt keine Gravitation erzeugt. Das gilt bei Newton und auch in der ART, und es gilt insbesondere auch, wenn die "Kugelschale" das ganze Universum (außerhalb einer beliebig rausgepickten Sphäre) sein soll. Das ist deswegen wichtig, weil daraus direkt folgt, dass z.B. die weitere Umgebung unserer Milchstraße vollkommen unbeeinflusst davon ist, was im sonstigen Universum geschieht, solange dieses ungefähr kugelsymmetrisch ist.

Das mit der Kugelschale stimmt natürlich.

Eine inhomogene gebremst expandierende Massenverteilung kann dabei, zumindest was Supernovabeobachtungen betrifft, so aussehen, als ob ein homogenes Universum beschleunigt expandiert.

Wenn ich das richtig verstehe, dann würde eine inhomogene gebremst expandierende Massenverteilung in Abhängigkeit der Richtung in die man schaut, unterschiedlich stark abgebremst werden.

Dieses unterschiedlich stark abgebremste Expandieren würde wie eine Beschleunigung wirken und tatsächlich ist es ja auch exakt so.

Man stelle sich dazu nur zwei hintereinander fahrende Autos vor, die unterschiedlich stark abbremsen. Beide Autos würden sich beschleunigt voneinander entfernen, wenn das hintere stärker abbremst wie das vordere.

Habe ich das so in etwa richtig verstanden?

Gruss, MP