#1 Der Weltraum – unendliche Weiten …

[tomS]

Das könnte schon sein, aber es gibt kein quantitatives Modell, mit dem man diese Spekulation untermauern könnte; die Hintergrundstrahlung als "Reststrahlung" des Urknalls (die übrigens nicht beim Urknall selbst sondern wohl einige 100000 Jahre später entstanden ist) ist dagegen quantitiv hervorragend erklärbar

[Kurt]

Das könnte schon sein, aber es gibt kein quantitatives Modell, mit dem man diese Spekulation untermauern könnte; die Hintergrundstrahlung als "Reststrahlung" des Urknalls (die übrigens nicht beim Urknall selbst sondern wohl einige 100000 Jahre später entstanden ist) ist dagegen quantitiv hervorragend erklärbar

Schon, aber warum ist sie immer noch da?

Gruss Kurt

[gravi]

Hallo Kurt,

erst mal herzlich willkommen hier im Forum!

Zu Deiner Frage:
Das Universum war mal richtig klein und heiß. Heiß bedeutet, dass es von Strahlung erfüllt war. Strahlung aber besteht aus kleinsten Energiepaketen, den Photonen. Die wurden ständig von den bereits entstandenen Teilchen, Elektronen und Atomkernen absorbiert und wieder emittiert (diesen Vorgang nennt man Streuung).
Nachdem aber durch die Expansion die Temperatur auf ~ 3000 Grad gesunken war, konnten die bis dahin freien Elektronen von den Atomkernen eingefangen werden - es bildeten sich "echte" Atome.

Die Strahlung, die das gesamte All erfüllte, wurde ab diesem Zeitpunkt nicht mehr an den Teilchen gestreut, sondern die Photonen konnten nun ungehindert ihrer Wege ziehen. Man sagt, das Weltall wurde durchsichtig.

Diese Strahlung erfüllt auch heute noch das ganze Universum. Sie ist aber durch die Expansion von damals 3000 K auf nur noch 2,7 K abgekühlt. Und sie ist nichts anderes als diese Hintergrundstrahlung.

Wenn Du mal Deinen Fernseher einschaltest ohne ein Programm zu sehen, dann stammen etwa 3% des "Schneegeflimmers" aus der Hintergrundstrahlung.
Sie ist einfach deshalb noch immer da, weil Photonen nicht altern können. Sie haben keine Zerfallszeit und lösen sich auch nicht auf. Wenn sie nicht absorbiert werden, existieren sie für immer.

Netten Gruß
gravi

[Kurt]

Hallo gravi

erst mal herzlich willkommen hier im Forum!

danke.

Zu Deiner Frage:
Das Universum war mal richtig klein und heiß. Heiß bedeutet, dass es von Strahlung erfüllt war. Strahlung aber besteht aus kleinsten Energiepaketen, den Photonen.

Da sind gleich mehrere Fragen angesagt.

Das Universum.
Was ist das Universum, woraus besteht es, was beinhaltet es alles.

klein und heiß

Heiss, was ist heiss. Steht der Begriff Temperatut/heiss nicht für Bewegung, Wärmebewegung.

Du schreibst aber dass es Strahlung war/ist.
Dann noch dass Strahlung aus Energiepaketen, genannt Photonen, besteht.
Was ist Energie, was ein Energiepaket?
Wie sind diese Photonen entstanden, wie sehen sie aus, was sind sie.

Gruss Kurt

[tomS]

Hallo Kurt, lies dir doch dazu mal die Zusammenfassung auf gravis Homepage durch http://abenteuer-universum.de/kosmos/k1.html

[deltaxp]

Steht etwas dagegen dass Licht, gesendet von einer Galaxie die sich mit 5 facher LG von uns wegbewegt, zu uns kommen kann.

Nein, da
a) sie sich nicht immer so schnell bewegt haben muss oder bewegen wird

OK, auch wenn dieses Licht -jetzt- losgeschickt wird kommt es bei uns an.

nur dann wenn sich die ausdehnungsgeschwindigkeit des zwischen beiden galaxien liegenden raumes wieder irgendwann und lange genug reduziert auf unterlicht.

die ausdehnungsgeschwindigkeit des universums ist nicht konstant. im moment sieht es danach aus, als ob es sich immer immer schneller ausdehnt. das heisst wenn das so bleibt, wird das licht einer galaxie, die vom raum mit 5c mitgerissen wird uns nicht erreichen, weil sich der vor den photonen liegende raum schneller ausdehnt, als es sich durch ihn bewegen kann.

aber vielleicht wird irgendwann die beschleunigte ausdehnung des universums aufhören und es sogar abgebremst werden, so dass sich der vor den photon liegende raum bis zu unserem auge nicht mehr mit mehr als c insgesamt ausdehnt. dann, und nur dann könnte es irgendwann uns auch erreichen.

auf der anderen seite. wenn eine galaxie die heute mit 5c weggerissen wird war vor milliarden von jahren viel näher dran und es gab eine zeit, und der raumausdehnung zwischen der galaxie und unsere war noch unterlicht. licht was von der damaligen zeit ausgesended wurde kann uns heute noch erreichen, da es die meiste strecke selbst schon zurückgelegt hat und der bereits durchquerte raum hinter dem photon liegt, der sich mit >c ausdehnt, der vor ihm aber nicht.

das beispiel oben mit dem gummiband ist ganz gut. in der tat kann mit den horizonten aber wirklich verwirrend sein, weil man mehreres gleiczeitig betrachten muss. licht aus weiter ferne kommt aus weiter vergangenheit, wo die ausdehnungsgeschwindigkeit des universums auch noch von der heutigen unterschied und für das photon immer nur das vor ihm liegende zählt, und wie sich das in zukunft ausdehen wird.

[Kurt]

OK, auch wenn dieses Licht -jetzt- losgeschickt wird kommt es bei uns an.

nur dann wenn sich die ausdehnungsgeschwindigkeit des zwischen beiden galaxien liegenden raumes wieder irgendwann und lange genug reduziert auf unterlicht.

Das sehe ich irgendwie nicht ein.

Auszug aus Link oberhalb.
Häufig wird die Frage gestellt, wo denn im Universum der Ort zu finden ist, an dem der Urknall stattfand. Gibt es ihn tatsächlich? Wer das vorherige Kapitel gelesen hat kann die Antwort vielleicht schon geben: Einen solchen Ort gibt es nicht. Den Urknall selbst kann keine physikalische Theorie beschreiben, aber wir wissen, dass erst mit ihm die Materie, Raum und Zeit entstanden. Welche der z.T. recht fantasievollen Spekulationen auch zutreffen mag, alles deutet darauf hin, dass unser Kosmos einmal in einem unfassbar kleinen Zustand begann. Dieses winzige Etwas expandierte irgendwann (der Begriff irgendwann ist an sich schon irreführend, da er eine Zeitangabe macht. Die Zeit entstand jedoch erst mit dem Urknall) und durch irgendeinen Auslöser. Wir befinden uns heute irgendwo mitten in diesem Geschehen, und damit ist der Ort des Urknalls überall im Universum, er ist das Universum.

Da ist so viel Spekulation drin dass es einfach zu viel ist was da spekuliert wird.
Ich möchte auch ein wenig spekulieren.

Der -Urknall- ist der Versuch einer Erkläre für den Beginn des Alls/Universums.
Lassen wir diese Frage einfach offen, denn es ist uns nicht möglich das irgendwie zu erfahren.

Bei diesen/meinen grob angedachten Überlegungen müssen erst die Begriffe Zeit und Raum etwas erläutert werden.
Zeit und Raum, beides sind reine Vorstellungshilfsbegriffe, mehr nicht.
Es existiert weder -die Zeit-, noch -der Raum-.

Zeit ist das was Uhren zeigen, also eine Zahl, ein Zählergebnis das in eine bestimmte Form gebracht wurde.
Raum ist Nichts, einfach Nichts, verursacht dadurch keinerlei Einschränkung.
Nichts, somit auch ohne Wände und Wirkungen.

Zurück zu -entfernt sich mit 5 c -

nur dann wenn sich die ausdehnungsgeschwindigkeit des zwischen beiden galaxien liegenden raumes wieder irgendwann und lange genug reduziert auf unterlicht.

Das setzt voraus dass das Licht sich nach der Differenzgeschwindigkeit der beiden Galaxien richtet.
Es weiss diese Geschwindigkeit aber nicht wenn es losrennt.

Als Gegenargument für die obige Aussage dass Licht nur dann an der anderen Galaxie ankommt wenn <c möchte ich dieses hier einlegen.

Eine kleine -Stricherlzeichnung-
Hier unsere beiden Galaxien,

--G-----------------------------------------------------------------G--

sie haben eine Differnzgeschwindigkeit von 5c

Nun kommen noch welche dazu.

--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--

Die äusseren entfernen sich mit 5c voneinander, die dazwischen sind nicht.
Sie entfernen sich gegenseitig mit <c

Wenn es nach obiger Aussage geht dann erreicht das Licht der linken Galaxie die zweite.
Das Licht der zweiten die dritte usw.

Wenn das Licht der ersten Galaxie die zweite erreicht, das Licht der zweiten die dritte, das.....
Wieso sollte das Licht der ersten Galaxie nicht die letzte erreichen?

Nochwas: das Photon gibts nicht.
Was sollte das für ein -Ding- sein?


Gruss Kurt

[seeker]

Langsam... du haust ja feste auf alles Mögliche drauf...

Natürlich weiß keiner was wirklich IST.
Natürlich ist alles was wir sagen Theorie. Theorie ist Beschreibung der Natur, nicht Natur selbst. Aber es sind gute Theorien. Nur weil sie nicht alles erklären können dürfen wir sie nicht einfach wegkippen, denn sie können verdammt viel erklären.
... das vorne weg.

Beim Urknall selbst ist wirklich alles Spekulation, jedoch für die Dinge danach (und zwar schon von sehr sehr kurz danach, Mikrobruchteile von Sekunden, bis Milliarden Jahre später, also heute) haben wir schon ein sehr gutes, stimmiges und zusammenhängendes Bild.

Es existiert weder -die Zeit-, noch -der Raum-.

Zeit ist das was Uhren zeigen, also eine Zahl, ein Zählergebnis das in eine bestimmte Form gebracht wurde.
Raum ist Nichts, einfach Nichts, verursacht dadurch keinerlei Einschränkung.
Nichts, somit auch ohne Wände und Wirkungen.

Raum ist kein Nichts. Ein wirklich leerer Raum wäre vielleicht ein Nichts. Der Punkt ist aber: Es existiert kein leerer Raum, nirgendwo im Universum!
Selbst wenn man alle Materie und Strahlung aus ihm entfernt, alles, was man überhaupt aus ihm entfernen kann, enthält er immer noch etwas: Vakuumfluktuationen, Möglichkeit, Potentialität, virtuelle Teilchen.
In diesem Raum können auch manche Teilchen an einem Ort einfach verschwinden und plötzlich an einem ganz anderen Ort wieder auftauchen (Quantenteleportation).
Der sog. "leere" Raum unseres Universums ähnelt mehr einer brodelnden Suppe als einem Nichts.

Daher kann sich Raum sehr wohl dehnen und krümmen und verdrehen, etc.

Zeit wiederum ist 1. untrennbar mit dem Raum verbunden und bildet zusammen mit ihm die sog. Raumzeit und ist 2. etwas, das es deshalb gibt, weil Bewegung, Veränderung da ist. Z.B. die psychologische Zeit, die du erlebst: dein Zeitgefühl, wo kommt das her? Es kommt daher, weil in deinem Körper ständig Bewegung, Veränderung ist. Wechselwirkung, die mit einer bestimmten Geschwindigkeit abläuft und daher die Geschwindigkeit deines Denkens bestimmt. Mit Uhren oder dem radioaktiven Zerfall ist es genauso: An der Geschwindigkeit von Bewegungen/Veränderungen kann man das Vergehen von Zeit ablesen, wobei "Zeit" in dem Sinne eine Abstraktion von Bewegung ist.

Nochwas: das Photon gibts nicht.
Was sollte das für ein -Ding- sein?

"Photon" ist einfach ein Begriff aus der quantenmechanischen Beschreibung des Lichts und meint ein Wellenpaket, ein Quantum Licht. Diese Beschreibung funktioniert sehr gut. Man kann damit z.B. erklären, warum und wie Solarzellen funktionieren und warum Materie (Atome) überhaupt stabil ist. Ohne Quantenmechanik keine Computer, keine LEDs, keine Laser, keine CD-Spieler, keine Flachbildfernseher, keine Handys, kein GPS, kein.... die Liste ist ewig lang!

Zu der Frage ob und wann Licht von Galaxie A eine Galaxie B erreicht:
Versuche zunächst in dem Gummibandmodell zu denken, das schon vorgestellt wurde. Das funktioniert recht gut und man kann sich damit manches recht anschaulich klar machen.

Beste Grüße
seeker

[Kurt]

Langsam... du haust ja feste auf alles Mögliche drauf...

Wenn schon dann gscheidt.

Raum ist kein Nichts. Ein wirklich leerer Raum wäre vielleicht ein Nichts. Der Punkt ist aber: Es existiert kein leerer Raum, nirgendwo im Universum!

Machen wirs anders, dann müsste es gehen.
Raum ist einfach etwas das keine Wände hat.
Leer und einfach nur vorhanden.

Selbst wenn man alle Materie und Strahlung aus ihm entfernt, alles, was man überhaupt aus ihm entfernen kann, enthält er immer noch etwas: Vakuumfluktuationen, Möglichkeit, Potentialität, virtuelle Teilchen.
...
Der sog. "leere" Raum unseres Universums ähnelt mehr einer brodelnden Suppe als einem Nichts.

Daher kann sich Raum sehr wohl dehnen und krümmen und verdrehen, etc.

Da beisst es sich.
„selbst wenn man alles aus ihm entfernt...“
Und dann: „ähnelt mehr einer brodelnden Suppe als einem Nichts“
Einerseits ist etwas im Raum, andererseits ist der Raum etwas.

Er ist zugleich das Gefäss und der Inhalt.

Und darum kann das Beispiel nicht punkten.

Zu der Frage ob und wann Licht von Galaxie A eine Galaxie B erreicht:
Versuche zunächst in dem Gummibandmodell zu denken, das schon vorgestellt wurde. Das funktioniert recht gut und man kann sich damit manches recht anschaulich klar machen.

Denn in diesem Beispiel wird ein Bezug verwendet der bei einem Raum der Raum ist nicht vorhanden ist.

Die angegebenen Strecken beziehen sich auf Angaben die auf Unveränderlichem aufgebaut sind, auf feste Entfernungen.
Wenn sich nun der Raum, das Ding das Badewanne und Badewasser gleichzeitig ist, selber ausdehnt dann verändern sich ja die Maßstäbe mit.
Somit sind Angaben zu Entfernungen nicht mehr sinnvoll.
Wenn die Badewanne und das Badewasser sich ausdehnen (expandierender Raum), dann haben sich die Entfernungsangaben ja auch....
Es ändert sich also überhaupt nichts.
Das –Gummiband- ist aber auf sich verändernde Strecken aufgesetzt.

Mein Vorschlag:
Der Raum bildet das Gerüsst für Entfernungen und stellt die „Räumlichkeit“ zur Verfügung.
Entfernungen werden auf ein, als absolut gedachtes, Gitter im Raum bezogen.

In diesem Raum ist das was oben genannt ist, die brodelnde Menge, vorhanden.
In dieser Menge sind die Galaxien eingebunden.
Die jeweilige Galaxie ruht zu der Brodelmenge.
Wenn sich die Brodelmenge ausdehnt/expandiert, dann schwimmen die Galaxien darin mit.

Entfernungen und Ausdehnungsgeschwindigkeiten sind auf den Raum bezogen, auf das „Raumgitter“.
Dadurch sind eindeutige Bezüge vorhanden und es kann zu keinen Missverständnissen kommen.

Wäre das so akzeptierbar?


Gruss Kurt

[deltaxp]

Kurt, zu den photon sag ich mal besser nichts. die voraussagen der quantenelktrodynamik oder allgemein das standardmodell stimmen mit den experimentellen messungen mit einem einer schon erschreckenden genauigkeit überein wie es in der gesamten bisherigen wissenschaftsgeschichte bei allen anderen modellen nie der fall war.
was nun genau ein photon wirklich jenseits der QED ist im erfahrbaren sinne kann die niemand sagen. das gilt aber für alles andere um uns herum auch. Das ist dann aber nicht mehr wissenschaft, den anspruch hat wissenschaft nicht, das ist philosophie.

Machen wirs anders, dann müsste es gehen.
Raum ist einfach etwas das keine Wände hat.
Leer und einfach nur vorhanden.

etwas newtonsch gedacht. newton selber war sich des schwachpunktes seines raumes als bühne durchaus bewusst und konnte keine zufriedenstellende antwort finden. die art zeigt zumindest, dass raum eben keine bühne ist sondern ein dynamisch und bewegliches gebilde. die art gibt zweifellos kein antwort darauf, woraus raum nun besteht oder wie er aufgebaut ist, aber sie zeigt auf jedenfall die hoichgradig dynamischen eigenschaften des raumes im wechselspiel der sich in ihm bewegenden energie im klassischen fall an. das gummibandbeispiel oder der vielzitierte luftballon sind in der tat recht anschauliche bilder, die aber eine gewisse berechtigung haben, wenn man bedenkt, dass die dynamische metrik der ART in der tat ähnlichkeiten mit elastistischen medien haben.

Die angegebenen Strecken beziehen sich auf Angaben die auf Unveränderlichem aufgebaut sind, auf feste Entfernungen.
Wenn sich nun der Raum, das Ding das Badewanne und Badewasser gleichzeitig ist, selber ausdehnt dann verändern sich ja die Maßstäbe mit.
Somit sind Angaben zu Entfernungen nicht mehr sinnvoll.
Wenn die Badewanne und das Badewasser sich ausdehnen (expandierender Raum), dann haben sich die Entfernungsangaben ja auch....
Es ändert sich also überhaupt nichts.
Das –Gummiband- ist aber auf sich verändernde Strecken aufgesetzt.

So läuft das aber in der natur nicht ab. Das ist ja grad der witz und das verblüffende an der ART. Das Gegenargument ist bekannt. die Ausdehnung findet nur in den voids statt. gebundene systeme sind davon nicht betroffen. in galaxien, galaxienclustern planetensystemn, atomen etc, alles gebundene systeme passiert nichts. die galaxien in oberen beispiel sind sozusagen fest verhaftet mit dem gummiband, nur dazwischen dehnt es sich aus.

Die entfernungsmasse, wie du es nennst, der mathematiker und physiker nennt es metrik sind in der ART eben selbst vom ort und der zeit abhängig. in den voids werden die zur zeit beschleunigt immer grösser, ind den gebunden systemen aber eben gerade nicht.

und daher wird das licht alle die galxien, die vor ihm liegen und sich mit >c vom raum expandierenden raum mitgerissen werden nicht erreichen. dass betrifft auch schon einige dazwischen. das ist ja gerade die hubblesphäre und letzlich der grund warum es nachts draussen dunkel ist, auch wenn das universum unendlich gross und mit galaxien übersäht ist.

Mein Vorschlag:
Der Raum bildet das Gerüsst für Entfernungen und stellt die „Räumlichkeit“ zur Verfügung.
Entfernungen werden auf ein, als absolut gedachtes, Gitter im Raum bezogen.

abgelehnt:
begründung: widerspricht den beobachtungen verletzt in massive weise das relativitätsprinzip. Dein modell entspräche dem newtonschen raum und würde ein bevorzugtes bezugssystem bedeuten. Genau das steht im widerspruch zu allen bisherigen messungen und daher nicht zuletzt der SRT und ART. das R steht nicht umsonds für relativ und das A leider für allgemein und nicht für absolut

In diesem Raum ist das was oben genannt ist, die brodelnde Menge, vorhanden.
In dieser Menge sind die Galaxien eingebunden.
Die jeweilige Galaxie ruht zu der Brodelmenge.
Wenn sich die Brodelmenge ausdehnt/expandiert, dann schwimmen die Galaxien darin mit.

Entfernungen und Ausdehnungsgeschwindigkeiten sind auf den Raum bezogen, auf das „Raumgitter“.
Dadurch sind eindeutige Bezüge vorhanden und es kann zu keinen Missverständnissen kommen.

Wäre das so akzeptierbar?

nein, die "brodelnde menge" IST nunmal die Raumzeit selbst und nicht etwas IN einem anderen raum eingebettetes. die art erlaubt sogar dynamische lösungen von expandierenden räumes, ohne dass da was drin ist (Energie Impulstensor =0)

Du kannst es dir gerne so vorstellen, aber das ist eben nur ein Bild. Es gibt keinerlei theoretischen und praktisch notwendigen gründe für eine einbettung. dieses bild ist nur unserer limitierten vorstellungskraft geschuldet.

Es gbt natürliche modelle, dass es mehr als 3 raumdimensionen gibt, wie sie von der stringtheorie gefordert werden und bereits modelle aus den 20ger jahren (kaluza-klein) die die ART auf 4 dimensionen erweitert haben. aber dann wäre dass eben die "brodelnde menge", die keiner zugrundeliegenden struktur bedarf.

das problem der art ist, dass es ein klassische theorie ist und selbst keine aussagen über die quantennatur des raumes macht. es gibt theorien, die das versuchen wie die LQG, aber da ist noch viel zu tun.

Es fällt mir auch schwer stets von neuem zu argumentieren, Kurt, da vieles von dem was du in frage stellst oben im forum beantwortet wurde nach heutigem wissenschaft. und du es einfach erneut in frage stellst.

Ich fürchte da werden wir dir also irgendwann wenig weiterhelfen können. Es gibt von der Stanford-university eine hervorragende frei zugängliche online-vorlesungsreihe von leonard susskind angefangen von klassische mechanik über SRT/ART, QM, bis hin zu SRT und ART.

[Kurt]

Hallo deltaxp.

das Gummi- und Luftballonmodell kann nicht richtig sein.
Denn wenn der -Raum- sich als Beherberger und Veränderer benimmt dann kanns nicht passen (Badewasser und Wanne).

Die Verwendung von Abständen in diesem Konstrukt können nicht vom Konstrukt selber abgeleitet werden.
Denn wenn sich der Raum ausdehnt, der Raunm selber seine eigene Existenz ist, dann dehnen sich auch die Massstäbe mit.
Ein Raum der sich im Durchmesser verdoppelt kann nur dann als verdoppelt angesehen werden wenn Massstäbe verwendet werden die mit dem Raum, mit dem sich veränderndem Ding, selber nichts zu tun haben.
Denn sonst würde sich die Verdoppelung nicht ergeben.

Das das so ist zeigt sich hier:

nur dann wenn sich die ausdehnungsgeschwindigkeit des zwischen beiden galaxien liegenden raumes wieder irgendwann und lange genug reduziert auf unterlicht.

Das setzt voraus dass das Licht sich nach der Differenzgeschwindigkeit der beiden Galaxien richtet.
Es weiss diese Geschwindigkeit aber nicht wenn es losrennt.

Als Gegenargument für die obige Aussage dass Licht nur dann an der anderen Galaxie ankommt wenn <c möchte ich dieses hier einlegen.

Eine kleine -Stricherlzeichnung-
Hier unsere beiden Galaxien,

--G-----------------------------------------------------------------G--

sie haben eine Differnzgeschwindigkeit von 5c

Nun kommen noch welche dazu.

--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--G--

Die äusseren entfernen sich mit 5c voneinander, die dazwischen sind nicht.
Sie entfernen sich gegenseitig mit <c

Wenn es nach obiger Aussage geht dann erreicht das Licht der linken Galaxie die zweite.
Das Licht der zweiten die dritte usw.

Wenn das Licht der ersten Galaxie die zweite erreicht, das Licht der zweiten die dritte, das.....
Wieso sollte das Licht der ersten Galaxie nicht die letzte erreichen?

Nur wenn ein externes Masssystem verwendet wird kann von Änderung des Alls geredet werden.

Da aber Licht jeder Galaxie das des Nachbarn, egal ob diese die Expansion mitmachen oder nicht, erreicht, kann das Gummimodell nicht richtig sein.
Aussagen über Grössen usw ergeben nur sinn wenn der Bezug der der Grösse zugrundeliegt genannt wird.
Das ist beim Gummimodell im Hintergrund angenommen, wird aber bei den Schlussfolgerungen nicht berücksichtigt.
Es gibt keinen Grund warum das Licht einer Galaxie die sich mit 5c entfernt, nicht ankommen sollte.
Es kommt an, es kommt rotverschoben an, es dauert halt lange.

Darum mein Vorschlag des Gitternetzes im "Raum" damit eine Bezugsbasis für Aussagen vorhanden ist.
In diesem Raum, dem Nichts, ist dann das All eingebettet.
Es kann sich darin ausdehnen soweit es will.

Das Gitternetz ist nur etwas Gedachtes, Bezugsbasis für Abstände und Geschwindigkeiten.


Gruss Kurt

[seeker]

Die Verwendung von Abständen in diesem Konstrukt können nicht vom Konstrukt selber abgeleitet werden.
Denn wenn sich der Raum ausdehnt, der Raunm selber seine eigene Existenz ist, dann dehnen sich auch die Massstäbe mit.
Ein Raum der sich im Durchmesser verdoppelt kann nur dann als verdoppelt angesehen werden wenn Massstäbe verwendet werden die mit dem Raum, mit dem sich veränderndem Ding, selber nichts zu tun haben.
Denn sonst würde sich die Verdoppelung nicht ergeben.

Du hättest Recht, wenn sich alles mitausdehnen würde, also auch die Atome (Teilchen, ...) selbst, dann hätten wir keine feststellbare Ausdehnung, weil ein Maßstab fehlen würde. Dem ist aber nicht so.
Es ist sogar so, dass man erst eine Ausdehnung feststellen kann, wenn man Strukturen betrachtet, die viel größer als eine Galaxie sind.
Demzufolge kann man z.B. auch sagen, dass sich das Universum relativ zu den Atomen ausdehnt.
Du kannst auch die Galaxien nehmen: Auch sie dehnen sich nicht aus, da sie gravitativ gebunden sind.
Damit erhältst du deinen gesuchten Maßstab. Das sind Tatsachen, denen wir mit unseren Theorien Rechnung tragen müssen.

Statt eine Ausdehnung des Raumes anzunehmen, könntest du auch alternativ annehmen, dass ständig neuer Raum entsteht - das bleibt sich gleich, solange du den gut überprüften Gleichungen der ART nicht widersprichst.

Grüße
seeker

[positronium]

Der beste Massstab ist wohl die Lichtgeschwindigkeit.

[deltaxp]

genau, denn die ist konstant, egal wieviel raum sich bildet, ausdehnt oder schrumpft. das licht geht IMMER mit c da durch.

mehr kann ich dazu nicht sagen kurt. sonst müssen dir andere weiterhelfen.

zum thema gummiband und ballon. es sind wie gesagt nur bilder aufgrund unserer limitierten vorstellungskraft. das ist den zugrundeliegenden prinzipien und gleichungen der art, die im makroskopischen masstab die welt sehr gut beschreiben, ganz egal.
zur quantitativen und qualitiativen beschreibung der eigenschaften der wechselwirkung raum und materie, oder sogar nur die dynamischen eigenschaften des raumes an sich ohne materie (Tmn=0) sind diese bilder nicht notwendig.

Kennen wir die natur des gewebes der raumzeit ? the fabric of spacetime, wies immer sogerne genannt wird ? nein. wir wissen mehr als newton dank einstein, nämlich dass er nicht starr ist. aber wissen wir aus was raum besteht ? nein. denn wir haben noch nicht mal eine quantengravitation. es gibt schon so einige theorien, wie zb die die loopquantengravitation. danach wird dieraumzeit aus einer quantenmechanischen superposition von sogenannten spinnetzwerken gebildet. aber es gelang noch nicht aus der LQG das klassische limit, also die ART abzuleiten. und es gibt noch weitere theorien was nun genau der raum ist. aber letzlich wird es immer eine art mathematischer beschreibung der eigenschaften sein, aus denen andere klassische eigenschaften emergieren. es gibt sofgar modelle in denen materie nichts anderes ist, als sozusagen mikroskopisch verflochtenen raumzöpfe(ich glaub Preonen heissen die), was auch eine natürliche erklärung ergeben würde, warum materie die raumzeit beeinflusst, da materie ja selber nur ein bestimmter verwobener raumzustand wäre.

aber dass sind alles theorien, die sich der experimentellen validierung bisher weit entziehen und somit bisher nur abstrakte gedankengebäude sind, von denen wir nicht wissen ob sie adäquate beschreibung der natur darstellen

[Pippen]

Expansion mit Überlichtgeschwindigkeit außerhalb des Hubble-Horizontes klingt zunächst widersprüchlich, da doch die Relativitätstheorie Überlichtgeschwindigkeit verbietet. Dies gilt jedoch nur für physikalische Objekte, nicht für den Raum selbst.

Wie will man denn praktisch unterscheiden, ob ein Objekt A sich mit c bewegt oder ob A in Ruhe ist und sich der Raum um A mit c bewegt? D.h. wer sagt denn eigentlich, dass Photonen sich überhauopt mit c bewegen, vllt. "kitzeln" sie nur den Raum und der (um das Photon liegende Raum) dehnt sich blitzschnell aus und für uns schaut es so aus, als ob die Photonen sich im Raum bewegen?!?

Oder grundsätzlicher: Wie unterscheidet sich eine Bewegung von A im Raum von einer Bewegung des Raumes um A? Kann man beide Alternativen praktisch unterscheiden? Das ist wichtig, denn ansonsten kann man den Spiess auch umdrehen und zB sagen: Nicht der Raum krümmt sich um die Sonne, sondern die Photonen fliegen einfach einen Bogen im euklid. Raum ODER Nicht die Photonen fliegen mit c, sondern der Raum um die Photonen dehnt sich mit c aus ODER Nicht das Universum dehnt sich aus, sondern die Galaxien fliegen im Raum alle von uns weg.

Und noch eine Frage: Für wieviele entfernte Galaxien hat man die Rotlichtverfärbung (Expansion) eigentlich postiv festgestellt und wie hoch ist die Gesamtzahl? Gab es keinen EINZIGEN Abweichler?

[gravi]

Es ist halt alles relativ!

Von uns aus gesehen mag es sein, dass sich Galaxien mit mehr als c von uns fortbewegen - die Expansion der Raumzeit schleppt sie mit sich.
Aber stell dir mal vor, du könntest jetzt mit einem Superraumschiff mal eben zu solch einer fliehenden Galaxie fliegen und die aus nächster Nähe beobachten. Wenn du dich parallel zu ihr aufhältst, wirst du die Geschwindigkeit v = 0 messen! Nix mehr Überlicht. Wären alle anderen Objekte im All nicht mehr sichtbar, könntest du überhaupt nichts mehr messen, denn es fehlt ja jeder Bezugspunkt. Dann gäbe es überhaupt keine Bewegung mehr.

Was wir da messen ist immer nur aus unserer Sicht richtig, auch dass sich ferne Galaxien mit c oder mehr entfernen. Bei wie vielen Galaxien inzwischen die Rotverschiebung gemessen wurde, kann ich leider nicht beantworten.

Gruß
gravi

[Pippen]

Mein Problem ist: Wie weiss der Physiker, was sich gerade bewegt: der Raum oder das Ding im Raum? Ist zB die Rotverschiebung bei einem sich bewegenden Objekt anders als bei einem Objekt, welches sich nur aufgrund der Raumausdehnung von uns entfernt? Wieso kann ich zB nicht zu einem fahrenden Auto sagen: Das Auto da fährt gar nicht, vielmehr ist es in Ruhe und der Raum um das Auto dehnt sich spontan und dadurch "fährt" es. Kann der Physiker so eine Sicht widerlegen?

[fany]

Verstehe ich es richtig, dass wenn man darüber spricht, der Raum dehnt sich aus, man automatisch annimmt, es gäbe einen Überraum, der die Koordinaten der Dehnung bestimmt?

[seeker]

Hallo fany!

Das könnte man denken...
Dem ist aber interessanterweise nicht so!
Die Expansion kann (mathematisch beschrieben) auch so formuliert werden, dass man auf eine Einbettung in einen Hyperraum verzichten kann, dass sie eine intrinsische Eigenschaft der Raumzeit ist (sozusagen als interne Eigenschaft).
Es geht auch mit Einbettung in einen Hyperraum... aber warum sollte man, wenn es ohne einfacher geht?
D.h.: Ob es einen Hyperraum gibt oder nicht wissen wir nicht. Was wir wissen ist, dass es ihn nicht automatisch geben muss.

Beste Grüße
seeker

[fany]

Danke, seeker. Ich kenne mich mit der Mathematik nicht so aus, ich vertraue also auf die Aussage.