Abenteuer-Universum

Zu dem Thema hatte ich vor einigen Wochen einige Gedankengänge, die ich in Kurzfassung hier einmal gerne schildern würde.

Überlichtgeschwindigkeit ist lokal nicht möglich, da Teilchendurchmesser und durchschnittliche Elektronenschalenentfernung zum Kern usw direkt von c abhängig sind als auch die Progressionsgeschwindigkeit eines linear bewegten Photons von derselben Variablen abhängen, die in diesem einen Punkt eben nicht differiert.

Das heißt Zeitfluß und Progressionsgeschwindigkeit von Licht an zwei unterschiedlichen Raumzeitpunkten können durchaus einen unterschiedlichen Wert annehmen.

Folgendes Beispiel(ich nehme mal extreme Werte an):
Eine Singularität mit dem EH-Radius einer halben Hubblesphäre sei ca 1.000.000.000 Lichtjahre von uns entfernt. Durch die große Beschleunigung und den darauffolgenden Wechsel in ein dazu schnell bewegtes Inertialsystem, wird die Strecke bis zur Singularität für uns auf knapp 1 Lichtminute gestaucht. Durch den veränderten Zeitfluß und durch weitere kontinuierliche Beschleunigung treffen wir 10 Sekunden nach dem Überschreiten des EH in der Singularität auf.

Sollte es wirklich im Universum Objekte dieser Größenordnung geben, könnten wir ohne größere Vorwarnzeit darin enden falls unsere Hubblesphäre in die Nähe einer solchen kommen sollte. Möglicherweise merkt man einen leichten redshift in einer Richtung und interpretiert das dann als "Dark flow" ^^

Aso rein gedanklich kam mir in den Sinn, daß egal wieviele Lichtjahre etwas von uns entfernt ist, wir es trotzdem in weniger Jahren erreichen können.


Vorüberlegung des obigen war: Jeder Punkt im Universum ist in endlicher Eigenzeit erreichbar. Auch wenn eine Strecke für den stehenden Beobachter 1000 Lichtjahre entfernt ist, reduziert sich die Strecke durch Kontraktion auf weniger Jahre bzw Minuten, Sekunden usw... Entfernung.
Wenn eine solche Gefahr z.B. 1000 Lichtjahre entfernt wäre, bedeutet das nicht, daß wir bis zum Eintreffen des Ereignisses auch 1000 Jahre Zeit verbleibend haben um uns eine Lösung für das Problem zu suchen...

Ergibt sich das nicht sowieso schon aus der SRT? ich meine damit die Zeitdilatation bzw. Raumstauchung.
Wenn wir mit deutlichen Bruchteilen von c durchs All reisen könnten, dann würden sich die Reisezeiten sehr stark (für uns) verkürzen...aber Überlicht? Das glaube ich eher weniger.

Netten Gruß
gravi

gravi hat geschrieben:Ergibt sich das nicht sowieso schon aus der SRT? ich meine damit die Zeitdilatation bzw. Raumstauchung.
Wenn wir mit deutlichen Bruchteilen von c durchs All reisen könnten, dann würden sich die Reisezeiten sehr stark (für uns) verkürzen...aber Überlicht? Das glaube ich eher weniger.

Netten Gruß
gravi

Wie ich bereits geschildert habe, ist Lichtgeschwindigkeit lokal zumindest phänomenologisch stets gleich. Mir ging es eher darum, ob etwas, das z.B. 1 Lichtjahr entfernt ist uns in weniger Zeit erreichen kann, da unsere Eigenzeit und dessen lokale Geschwindigkeit nicht am selben Ort wirken. Klar ergibt sich das aus der RT, aber ich denke den meisten ist dies so nicht bewusst.

Ich frage mich nur, wie weit entfernt ein Objekt tatsächlich ist, das für uns noch 1 Lichtjahr entfernt erscheint. Geschwindigkeit mag ja bereits phänomenologisch in einer kürzeren Entfernung widergespiegelt sein, aber die ändert sich ja konstant. Bräuchte ein mehrere Milliarden "sichbares Universum-schweres" Objekt wirklich aus unserer Sicht minimum 14 Milliarden Lichtjahre, nach dem Überschreitten des Hubbleradius um uns zu erreichen?

Yukterez hat geschrieben:Das ist zwar prinzipiell richtig, man kann in 10 Jahren auch 100 Mio LJ weit reisen (siehe hier) aber das würde meines Erachtens auffallen, da man in Achse der kontrahierten Bewegungsrichtung eine höhere Sternendichte messen müsste als im rechten Winkel dazu, der nicht kontrahiert ist.

Echt interessante Idee, bei hoher Geschwindigkeit erscheint eine Hälfte des Universums viel höher kontrahiert als in diametraler Richtung; sprich Masseunterschied... Müsste sich das dann nicht auf die Gravitation abschwächend auswirken, wenn man sich auf die Hälfte höherer Dichte zubewegt? Sonst müsste man ja immer weiter beschleunigen?

Hallo!

Skeltek hat geschrieben:Ich frage mich nur, wie weit entfernt ein Objekt tatsächlich ist, das für uns noch 1 Lichtjahr entfernt erscheint.

Es kommt eigentlich nur darauf an, ob man das stationär von der Erde aus betrachtet (dann ist das Objekt definitiv 1 Lichtjahr entfernt) oder sich mit unheimlich hoher Geschwindigkeit (z.B. fast c) auf diesen Punkt zubewegt. In diesem Fall ist das Objekt zwar auch 1 Lichtjahr entfernt aber die Zeit für einen Reisenden vergeht wesentlich langsamer.

Oder habe ich die Frage falsch verstanden?

Gruß
Steffen

Skeltek hat geschrieben:Ich frage mich nur, wie weit entfernt ein Objekt tatsächlich ist, das für uns noch 1 Lichtjahr entfernt erscheint. ...

Wenn wir die Entfernung zu einem Objekt zu 1 Lichtjahr bestimmen, dann ist das auch ein Lichtjahr entfernt.
Unsere Messung führen wir ja mit Licht (egal jetzt welcher Wellenlänge) durch, und das braucht für diese Strecke nun mal 1 Jahr. Dabei ist es doch egal, wie schnell sich das Objekt bewegt, wir erfassen höchstens eine Rot- bzw. Blauverschiebung.
Die Lichtlaufzeit ändert sich jedoch durch die Bewegung nicht.

Oder habe ich Dich noch immer nicht verstanden...?

Gruß
gravi

Wenn die Singularität den Rand der Hubblesphäre berührt, ist sie noch einige Milliarden Lichtjahre entfernt. Das heißt klassisch gesehen kann uns die Information der Sichtung am dortigen Ort erst in einigen Milliarden Lichtjahren mit c erreichen. Hatte mir nur überlegt, ob durch die Raumkontraktion dazwischen diese Zeitspanne reduziert wird oder nicht.


Über die unterschiedliche Sternendichte(dorne, hinten usw) habe ich auch nachdedacht. Dabei habe ich mir überlegt, ob man bei einer ausreichend hohen Geschwindigkeit in dieser Richtung nicht zusätzlich zur höheren Dichte nicht auch eine erhöhung der Expansionsgeschwindigkeit messen müsste...

Skeltek hat geschrieben:Hatte mir nur überlegt, ob durch die Raumkontraktion dazwischen diese Zeitspanne reduziert wird oder nicht.

Wird die Raumzeit hier nicht vielmehr gedehnt statt gestaucht (was evtl. den umgekehrten Effekt hätte)?

Skeltek hat geschrieben:Über die unterschiedliche Sternendichte(dorne, hinten usw) habe ich auch nachdedacht. Dabei habe ich mir überlegt, ob man bei einer ausreichend hohen Geschwindigkeit in dieser Richtung nicht zusätzlich zur höheren Dichte nicht auch eine erhöhung der Expansionsgeschwindigkeit messen müsste...

Hätte das nicht einen Symmetriebruch in dem Sinne zur Folge, dass das Universum dann für uns nicht in allen Richtungen gleich aussehen würde (z.B. Rotverschiebung)?

Grüße
seeker

seeker hat geschrieben:

Skeltek hat geschrieben:Über die unterschiedliche Sternendichte(dorne, hinten usw) habe ich auch nachdedacht. Dabei habe ich mir überlegt, ob man bei einer ausreichend hohen Geschwindigkeit in dieser Richtung nicht zusätzlich zur höheren Dichte nicht auch eine erhöhung der Expansionsgeschwindigkeit messen müsste...

Hätte das nicht einen Symmetriebruch in dem Sinne zur Folge, dass das Universum dann für uns nicht in allen Richtungen gleich aussehen würde (z.B. Rotverschiebung)?

Grüße
seeker

Bestimmte Mesonen zerfallen, wenn sie ca 99,9 % der Lichtgeschwindigkeit erreichen. Das ist genauso ein Symetriebruch, man würde erwarten sie werden vom Standpunkt des Beobachters aus langlebiger.
Außerdem ist das Universum nicht für jeden Beobachter gleich, sondern von seiner Relativgeschwindigkeit zur umgebenden Materie abhängig; sonst wäre in jedem Raumzeitareal jede Geschwindigkeit von -oo bis +oo gleichgewichtet durch Teilchen vertreten(Durch unendliche Dichtereduktion würden die durchschnittlichen Geschwindigkeitsdifferenzen jedoch abnehmen).
Es muss also eine Mechanik geben, die die Geschwindigkeiten nach dem Urknall angepasst hat und "Abweichler" durch Abbremsung in die selbe Driftgeschwindigkeit setzt.

Yukterez hat geschrieben:

Skeltek hat geschrieben:Wenn eine solche Gefahr z.B. 1000 Lichtjahre entfernt wäre, bedeutet das nicht, daß wir bis zum Eintreffen des Ereignisses auch 1000 Jahre Zeit verbleibend haben um uns eine Lösung für das Problem zu suchen...

Wenn die Beschleunigung zu hoch wird, würde man allerdings durch die entstehenden Kräfte F=M*a beschädigt. Daß man auf dem Weg in eine solche Singularität ist müsste sich also zu jeder Zeit bemerkbar machen, denke ich.

Du würdest von Beschleunigungen von mehreren Milliarden G nichts merken, da deine unmittelbare Umgebung nur unwesentlich stärker beschleunigt. Große Beschleunigungs bzw Kraftdifferenzen treten meist erst kurz vor der Singularität auf; dort wird sogar der Raum in radialer Richtung gedehnt und in horizontaler gestaucht. Dabei nähert sich die horizontal zum Radius gerichtete Stauchung einer zum verbleibenden Abstand zur Singularität linearen Funktion an. Die Dehnung des Raums in radialer Richtung nimmt aber überproportional zu, weshalb die Dichteabnahme in radialer Richtung der Dichtezunahme in den beiden horizontalen Richtungen immer mehr überwiegt.

Befindet man sich innerhalb des Schwarzschildradius aber noch weiter weg von der Singularität, würde es sich (bei ursprünglich zufälliger Sternverteilung) lediglich in einer Dichteabnahme der Umgebung äußern.
Außerdem habe ich herausgefunden, daß die erforderliche Dichte, um einen EH herauszubilden umgekehrt proportional zum Quadrat der Masse ist.
Das heißt, wenn man ein 1000 mal so großes Raumareal gleicher Dichte hat, benötigt diese nur eine 1/1.000.000 so hohe Dichte, um zum SL zu kolabieren.
Wählt man für eine beliebige Dichte p>0, ein genügend großes Raumareal, bildet dieses automatisch einen EH aus. Egal wie klein man die durchschnittliche Dichte des Universums wählt, erreicht man damit nur, daß der Radius des EHs eines Punktes lediglich größer wird.

Yukterez hat geschrieben:Der Raum schrumpft, die Zeit dilatiert, beides im selben Verhältnis √(1-v²/c²). Die Zeitdilatation ist aber aus der Perspektive der Eigenzeit τ zweitrangig, denn die Photonen durchlaufen nach wie vor 3e8m in einer sek Eigenzeit. Dadurch würde sich nach meiner Rechnung sehr wohl die Zeitspanne Δτ reduzieren, da c ja invariant in allen Bezugssystemen ist, auch in Beschleunigten. Der Ereignishorizont würde sich also verschieben.

Mir erscheint bei diesem Gedankengang ein Argument zweifelhaft: Die Photonen haben keine Eigenzeit. Es ist also nicht richtig, dass sich Photonen in ihrem eigenen BS mit c bewegen würden. In ihrem eigenen BS gibt es vielmehr gar keine Zeit und damit keine Bewegung mehr.
Daher muss man eher sagen, dass das BS der Photonen nicht sinnvoll eingenommen werden kann bzw. hier zu keinen weiteren Erkenntnissen führt bzw. so nicht als Argument verwendet werden darf.

Yukterez hat geschrieben: Skeltek hat geschrieben:Du würdest von Beschleunigungen von mehreren Milliarden G nichts merken, da deine unmittelbare Umgebung nur unwesentlich stärker beschleunigt.

Bist du sicher ? Beschleunigung a ist ja im Unterschied zu linearen Geschwindigkeiten v nicht relativ zur Umgebung sondern absolut !

Skeltek meint den freien Fall in einem Gravitationsfeld: Man spürt dabei keine Beschleunigung, jedoch spürt man irgendwann Gezeitenkräfte - diese jedoch erst dann in relevanter Stärke, wenn man dem SL schon recht nahe ist.

Skeltek hat geschrieben:Außerdem ist das Universum nicht für jeden Beobachter gleich, sondern von seiner Relativgeschwindigkeit zur umgebenden Materie abhängig

Richtig. Jedoch ist dieser Effekt für die allermeisten größeren massiven Objekte recht klein (im Vergleich zu c), d.h. wir und alle Sterne bewegen uns fast nicht.

Skeltek hat geschrieben:Befindet man sich innerhalb des Schwarzschildradius aber noch weiter weg von der Singularität, würde es sich (bei ursprünglich zufälliger Sternverteilung) lediglich in einer Dichteabnahme der Umgebung äußern.

Das möchte ich bezweifeln. Wie du weißt sind die Verhältnisse innerhalb des EH ver-rückt, d.h. u.a. Raum und Zeit tauschen ihre Plätze, es sind nur noch Bewegungungen in Richtung Singularität möglich, etc.
Man würde das merken.

Skeltek hat geschrieben:Außerdem habe ich herausgefunden, daß die erforderliche Dichte, um einen EH herauszubilden umgekehrt proportional zum Quadrat der Masse ist.
Das heißt, wenn man ein 1000 mal so großes Raumareal gleicher Dichte hat, benötigt diese nur eine 1/1.000.000 so hohe Dichte, um zum SL zu kolabieren.

Interessant... Ist das so?
Ich meine: Wir sprechen hier nicht über die durchschnittliche Dichte die ein scheinbares (von außen gesehenes) Volumen eines EH hat, sondern über die Verhältnisse, die notwendig sind um ein SL in einem Gravitationskollaps zu bilden - oder?
Oder meinst du die notwendige Dichte, um ein nichtexpandierendes Raumvolumen (man stelle sich einen Durchmesser von einigen Milliarden Lj vor) in sich zu schließen, so dass z.B. ein im Zentrum losgeschickter Lichtstrahl zu einem Kreis gebeugt/geschlossen wird und dieses Raumvolumen daher nicht verlassen kann?
In unserem Universum ist diese Dichte bei weitem nicht erreicht: Unser Raum ist in sehr guter Näherung flach.
Es sei denn du hättest mit deiner o.g. Rechnung recht. Dann müsste unser Universum nur groß genug sein... dann wäre JEDES Universum geschlossen dessen Expansion irgendwann asymptotisch gegen Null geht (und zwar bevor es die Null-Expansion in der Unendlichkeit erreicht, also schon nach einer endlichen Zeitspanne), dann wäre die Möglichkeit eines nicht-expandierenden, unendlich ausgedehnten Universums ausgeschlossen.
Die Frage ist immer noch: Ist das so?

Grüße
seeker

Was ich meinte ist: Nehmen wir einmal an, die Beschleunigung sei eine EXTREM lange Zeit lang konstant bei 0.99999 c/s² (Großräumiges Kräftegleichgewicht; man spürt nix von der Beschleunigung): Dann schrumpfen die Strecken in Beschleunigungsrichtung pro Sekunde z.B. um das 1,000,000-fache. Kurz vor der Singularität steigt die Beschleunigung dann schlagartig auf praktisch unendlich. Etwas was 1,000,000 Lichtjahre entfernt ist, ist 2-3 Sekunden später praktisch nur noch ein paar Meter entfernt.

@Seeker: Es ist eine einfache Rechnung. Zu jedem Raumareal gibt es einen bestimmten Dichtewert, ab dem er einen EH ausbildet. Nimmst du ein 8 mal so großes Raumareal, brauchst du nur halbe Dichte um ein EH zu bilden. In 8 mal so viel Raum ist aber 8 mal so viel Materie... Der Materieinhalt steigt schneller an als die erforderliche Dichte für einen EH!

Mag ja sein...
Zu beachten wäre im einfachsten Fall dabei:
1. Um einen EH auszubilden muss der Radius der betreffenden Masseansammlung kleiner als der Schwarzschild-Radius sein.
2. Damit sich ein EH bilden kann muss zusätzlich um diese Masseansammlung "Nichts" sein, also ein Bereich mit geringerer Dichte, denn sonst gibt es keinen Schwerpunkt dieser Masseansammlung.

Wenn ich mich recht erinnere, habe ich irgendwo habe ich mal gelesen, dass die Gesamtmasse des bekannten Universums incl. DM einen Schwarzschild-Radius von ca. 15 Lichtjahren hätte. D.h.: Unser Universum ist heute bei Weitem nicht dicht genug um einen EH auszubilden.
Bei homogener Masseverteilung ist ein solcher EH, der das gesamte Universum umfassen würde eh nicht möglich, denn für einen solchen braucht man ein Zentrum.

Grüße
seeker

@Skeltek: Ich glaube, du hast da den Thread verwechselt:

Skeltek hat geschrieben:@Seeker: Glaube du hattest das erwähnt... Du benötigst außerhalb der Masseansammlung ein Materiedefizit zum herausbilden einer Singularität, nicht eines EHs.

...deshalb möchte ich hier darauf eingehen.

Also, zum EH:

Meines Wissens nach gibt es nur zwei Phänomene, die einen EH herausbilden können:

1. Eine Singularität
2. Raum-Zeit-Expansion

Meinst du, dass zusätzlich auch eine Masseansammlung, die keine Singularität bildet, einen EH haben kann?
Falls ja: Wie kommst du darauf?

Das hier verstehe ich jedenfalls nicht:

Skeltek hat geschrieben:Ein sphäroide EH Erscheinung in der Materie ist, fällt nicht zwangsläufig auch zu einer Singularität zusammen... der EH z.B. könnte sich alternativ ausbreiten oder der Raum expandieren. Von außerhalb merkt man nichts vom Volumenzuwachs innerhalb der kleinen Kugel, wegen eben der EH Effekte.

Warum soll denn ein EH in dem Fall überhaupt existieren?
Außerdem: Warum soll sich der EH hier ausbreiten (Ursache?), welche Ursache soll denn den Raum in diesem Fall expandieren lassen?

Grüße
seeker

Der EH eines SLs expandiert auch nicht, obwohl unterhalb der EH Fläche ständig (4 Pi r^4) * c Raumvolukmen dazu kommen. Möglicherweise ist es beim Universum ja ähnlich; leider ist da meine lokal erworbene Logik nicht sicher anwendbar ... aber das jetzt nur so als Gedankenbeispiel.

Danke für die Rechnung Yukterez. Allerdings ist es gut vorstellbar, daß nur die auch wirklich beobachtbare Masse gravitativ dazu beitragen kann - vielleicht sind die Eichbosonen der Gravitation auch erst kurz vorher an die Masse gebunden worden?

Es ist aber doch ein recht guter Zufall, daß der von Yukterez errechnete Radius ziemlich genau in der selben Größenordnung/Zehnerpotenz liegt wir unsere Hubblesphäre; daß es nur ein paar Prozent daneben liegt ist ja noch besser ^^

Möglicherweise ist es gerade die Nähe dieser beiden Werte, die die Balance hält zwischen Ausbildung von Materiehaufen und Entleerung des unterdurchschnittlich materiebefüllten Raumes.


@Yukiterez:
Denk daran, daß die Angaben für Dichte, Masse usw nicht völlig akkurat sind, es handelt sich um errechnete Werte aus partiell geschätzten Daten.
Außerdem ist die Dichte des Universums, das wir in einigen Milliarden Lichtjahren sehen höher als die, die in jüngerer Vergangenheit liegt. Du musst um die Dichte zu errechnen die vom Radius abhängige Dichte über den Radius der Sphäroidenoberfläche integrieren.

seeker hat geschrieben: 2. Damit sich ein EH bilden kann muss zusätzlich um diese Masseansammlung "Nichts" sein, also ein Bereich mit geringerer Dichte, denn sonst gibt es keinen Schwerpunkt dieser Masseansammlung.

Dann wäre die Formel für den EH ja nicht völlig richtig. Man kann leicht Unendlichkeiten errechnen, wenn man im Nenner einen kleinen skalaren Wert subtrahiert. Das Verhältniss zwischen zwei Dichten wird auch schnell unendlich, wenn man dem Vakuum die 0 zuordnet...

@Skeltek:
Grundsätzlich müssen Formeln auch richtig angewendet werden, damit sie richtige Ergebnisse liefern können.
Natürlich ist die sehr einfache Formel für den Schwarzschildradius eine Idealisierung, die nur unter ganz bestimmten Randbedingungen gültig ist (keine Rotation, keine Ladung, keine umgebende Masse, die die betrachtete Masse "auseinanderzieht", keine Quanteneffekte, etc.)
Was meinst du damit "im Nenner einen kleinen skalaren Wert substrahieren"? Meinst du Dichteschwankungen?

Es geht um folgendes:
Wenn du sehr große Raumbereiche betrachtest, dann kannst du nicht einfach willkürlich ein Teilvolumen herausnehmend betrachten und sagen, dass dieses einen EH bilden müsste.

Nehmen wir an du hast eine homogene Masseansammlung mit Radius 100 Mrd Lj.
Die Dichte sei so, dass der Schwarzschildradius jedes 10 Mrd-Lj-Teilbereichs daraus auch bei 10 Mrd Lj liege. Nun kannst du aus diesem Volumen (mit 100 Mrd Lj Radius) nicht irgendeinen beliebigen Teilbereich mit Radius 10 Mrd Lj betrachten, denn das wäre eben willkürlich (warum nicht einen Bereich 1 Mrd Lj weiter links nehmen?).
Du musst schon die gesamte Masse und also den gesamten Raumbereich betrachten.
Wenn man sich in einem Universum befindet, das isotrop und homogen ist, dann stellt dieser Raumbereich das gesamte Universum dar.

Man kann das aber auch dynamisch betrachten: kleine Dichteschwankungen können lokal zu einem SL führen.
Global ist das nicht möglich, weil ein SL ein extrem gekrümmter Bereich eingebettet in einem mehr oder weniger flachen umgebenden Raum ist.
Die Urknallsingularität ist davon zu unterscheiden.

Bezüglich unseres Universums kann man die einfache Schwarzschildlösung eh nicht anwenden, denn sie berücksichtigt u.a. nicht die Expansion des Universums, die der gravitativen Anziehung entgegenwirkt.
Man kann aber eines sehen: Gäbe es keine Raumzeitexpansion, so würde unser Universum unweigerlich zu einem Punkt (oder extrem kleinen Bereich) zusammenstürzen.
Einstein hatte das damals auch gesehen und deswegen seine kosmologische Konstante eingeführt (im Versuch das damalige statische Universums-Modell zu retten).

Ganz grundsätzlich:
Wenn du einen Bereich hast, der einen gravitativ verursachten EH bildet, dann bedeutet das salopp zwangsläufig, dass hinter diesen EH c überschritten wird.
Daher kann es hinter diesem EH keine Kraft mehr geben, die den weiteren Zusammenfall der enthaltenen Masse aufhalten kann.
Ergo: Du bekommst hinter dem EH zwangsläufig früher oder später eine Singularität.
Im Umkehrschluss: Ein Raumbereich der keine Singularität bildet hat auch keinen gravitativen EH.

@Yukterez:
Danke für die Rechnung! Du hast Recht.
Wenn man für die Gesamtmasse des Universums 10^54 kg annimmt (was ein noch möglicher Wert ist), bekommt man sogar einen Schwarzschildradius von ca. 160 Mrd Lj, der also den Radius des bekannten Universums sogar übertrifft.

Für alle:
gravi hat da schon etwas gemacht:
http://abenteuer-universum.de/stersterne/bl3.html
Man muss nur die Masse eintragen und erhält den Schwarzschildradius.

Es ist interessant, dass der Wert in der Größenordnung des Radius des bekannten Universums liegt.
Aber wie gesagt: Diese Formel berücksichtigt u.a. nicht die Expansion des Universums.

Grüße
seeker

Kurze Anmerkung zur Gesamtmasse des Universums:

Die oben genannten 10[up]54[/up] kg sind ein in vielen Quellen genannter Wert, den man als wahrscheinlich annehmen kann.

Man kommt auch auf diversen Wegen zu einer solchen Größenordnung, siehe dazu auch http://abenteuer-universum.de/kosmos/umasse.html#mas.

Zu niedrig ist die Angabe auf keinen Fall, es werden ja ständig neue Galaxien, Materiewolken usw. gefunden.
Was ich mich in diesem Zusammenhang frage ist Folgendes: Die sichtbare Materie - also die besagten 10[up]54[/up] kg - machen ja lediglich 4% des Universums aus. Müsste man dann nicht zur Gesamtmasse (= Energie!) auch die 23% Dunkle Materie und erst recht die übrigen 73% der Dunklen Energie hinzu rechnen?
Dann würde sich der angenommene EH eines als SL betrachteten Universums ein ganz klein wenig vergrößern...

Netten Gruß
gravi

Du meinst verkleinern Gravi. Höhere Dichte=kleinerer Radius.

Der EH eines Schwarzen Lochs ist nur abhängig von der enthaltenen Masse:

r[down]s[/down] = 2 × G × M/c[up]2[/up]

Je größer die Masse, umso größer auch der EH.
Kannst Du ganz einfach hier ausprobieren:

http://abenteuer-universum.de/stersterne/bl3.html#rs

Netten Gruß
gravi

gravi hat geschrieben:Was ich mich in diesem Zusammenhang frage ist Folgendes: Die sichtbare Materie - also die besagten 10[up]54[/up] kg - machen ja lediglich 4% des Universums aus. Müsste man dann nicht zur Gesamtmasse (= Energie!) auch die 23% Dunkle Materie und erst recht die übrigen 73% der Dunklen Energie hinzu rechnen?
Dann würde sich der angenommene EH eines als SL betrachteten Universums ein ganz klein wenig vergrößern...

Weshalb sollte man die DE dazu rechnen, gravi? Die trägt zwar zur Energiedichte des Universums erheblich bei, wirkt jedoch gravitativ abstoßend.

Gruß, Timm

Zur DM: Ich glaubte, dass die schon in die 10[up]53[/up] bis 10[up]54[/up] kg eingerechnet wäre.
Ist das nicht so?

Grüße
seeker

gravi hat geschrieben:Der EH eines Schwarzen Lochs ist nur abhängig von der enthaltenen Masse:

r[down]s[/down] = 2 × G × M/c[up]2[/up]

Je größer die Masse, umso größer auch der EH.
Kannst Du ganz einfach hier ausprobieren:

http://abenteuer-universum.de/stersterne/bl3.html#rs

Netten Gruß
gravi

Wenn du eine höhere Energiedichte hast, ist ein kleinerer Radius notwendig um die kritische Masse zu erreichen.
Im ersten Post möchtest du die dunkle Energie oder ähnliches mit in Betracht ziehen(höhere Energiedichte). Im zweiten Post geht es dir anscheinend um die Vergrößerung eines gleich dichten Gebietes(z.B. doppelte Masse auf 8 mal so großem Raumareal).

@Timm: Da könntest Du Recht haben, sie wirkt gravitativ abstoßend.

@seeker: Das glaube ich nicht, die 10[up]54[/up] kg beziehen sich nach meiner Ansicht nur auf die "Leuchtende Materie", nicht jedoch auf die DM.

@Skeltek: Es mag ja sein, dass sich bei einer höheren Massekonzentration diese in einem immer kleineren Raumgebiet (sprich ~Singularität, wir sprechen ja hier von einem theoretisch angenommenen SL - unser Kosmos) zusammen zieht. Das hat aber doch nichts mit dem EH zu tun. Der wächst unweigerlich mit zunehmender Masse. Ansonsten wäre die Schwarzschildlösung Mumpitz, was ich eher nicht glaube

Netten Gruß
gravi

P.S.: Auch wenn die DE gravitativ abstoßend wirkt, kann ich sie doch als Masse ausdrücken und damit müsste sie einen Beitrag zum Gesamt(energie)masseinhalt des Universums beitragen.
Wehe, es widerspricht mir noch jemand

Hallo,

wenn man DE (Vakuumenergie) einbauen möchte, könnte man dies tun, indem man einen Ansatz wie Schwarzschild wählt, aber diesen in die Einsteingleichungen mit kosmologischer Konstante einsetzt.
Siehe z.B. hier:
http://en.wikipedia.org/wiki/De_Sitter% ... ild_metric

Den Ereignishorizont findet man dann mit f(r)=0.

Allerdings ist mir nicht klar, was diese Rechnung bezwecken soll, und wieso man sie gerade auf unser Universum anwenden möchte (Expansion ist im obigen Modell nicht berücksichtigt).

MfG
Patrick

gravi hat geschrieben:
P.S.: Auch wenn die DE gravitativ abstoßend wirkt, kann ich sie doch als Masse ausdrücken und damit müsste sie einen Beitrag zum Gesamt(energie)masseinhalt des Universums beitragen.
Wehe, es widerspricht mir noch jemand

Was bist Du doch für ein netter Kerl, daß Du zumindest keine Strafe androhst. Solchermaßen ermutigt ...
... nimm als Beispiel die Definition des Schwarzschildradius. Üblicherweise identifiziert man mit dem Begriff Masse gravitative Anziehung. Wie erwähnt, trägt die DE zur Energiedichte des Universums bei, wie die Masse (sichtbare + dunkle) auch. Beide zusammen, Omega(Masse) + Omega(lambda), bestimmen die lokale Krümmung des Raums.
Die Notwendigkeit, zwischen Masse und DE (lambda) strikt zu unterscheiden, folgt ja auch daraus, daß das Verhältnis Masse zu lambda das Schicksal des Universums bestimmt.

Gruß, Timm