Expansionsgeschwindigkeit = c ??

[gradient]

Hallo!
Die Idee, dass die Expansionsgeschwindigkeit des Universums gleich der Lichtgeschwindigkeit ist, stammt (natürlich!) nicht von mir, ich durfte aber eine Diskussion in einem anderen Forum darüber miterleben. Derjenige, der die Behauptung aufgestellt hat (eigentlich sind es zwei), hat seine Theorie auch bei arXiv veröffentlich:
http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0606/0606048.pdf
(das vermutlich aktuellste paper).

Zunächst mal die Idee in Worten, soweit ich sie richtig verstanden habe (Proportionalitäten kann ich leider nicht vermeiden): Man geht normalerweise davon aus, dass die Dichte rho ~ 1/a³. In diesem Modell verwendet man, aus welchen Gründen auch immer, rho ~ 1/a². Wendet man nun dies in der 1. Friedmann-Gleichung an, so stellt sich heraus, dass (bei Krümmung = 0) die Expansionsrate (Skalenfaktor dividiert durch Zeit) konstant ist! Damit ist keine Beschleunigung vorhanden, die Geschwindigkeit ist konstant.

Die Lichtgeschwindigkeit als Expansionsgeschwindigkeit passt sehr gut. Damit hat man sogar das Horizontproblem gelöst, für das man sonst die Inflationstheorie benötigt.

Wenn ich es richtig verstanden habe, bräuchte man auch keine Dunkle Energie mehr. Die Leuchtkraftentfernungen scheinen gut mit dem Modell mit Dunkler Energie übereinzustimmen.

Natürlich gibt es auch weitere Konsequenzen, siehe Link.


Ich hoffe mal, dass ich nichts Falsches geschrieben habe.
Was meint ihr denn zu dem Modell? Ich finde es interessant.


Nachtrag:
\fedon\mixonda/dt= const
Aus H= (da/dt)/a = c/R
dv/dt = d(Hr)/dt = r dH/dt + H dr/dt
= r d(c/R)/dt + c/R dr/dt = -r c/R^2 dR/dt +c/R v
= -r c/R^2 dR/dt +c/R Hr = -r c/R^2 dR/dt + r c^2/R^2
\fedoffMit dR/dt = c folgt dv/dt = 0.

[msueper]

Hallo,
die Dunkle Energie ist inzwischen mehr als ein mathematisches Kontrukt. Sie konnte als real nachgewiesen werden. Prof. Lesch hat zu diesem Beweis auch mal ne Sendung gemacht.
Martin

[gravi]

Also ich darf da mal ein wenig skeptisch sein?

Ich weiß zwar nicht, was Lesch da von sich gegeben hat. Aber wenn man die Dunkle Energie nachgewiesen hat (sprich den Beweis ihrer Existenz), dann musste derjenige sie auch ganz genau kennen. Schließlich kann man doch nur etwas beweisen, wenn man weiß, was man überhaupt beweisen will!

Von der Dunklen Energie wissen wir aber leider bisher überhaupt nichts, wir nehmen sie lediglich an. Möglicherweise ist sie ein reines Hirngespinst und wir waren bisher einfach zu dumm, über die simple Erklärung der beschleunigten Expansion zu stolpern.

Zur Expansionsgeschwindigkeit: Berechnen kann man ja vieles - vielleicht sogar alles.

Dazu habe ich sogar ein kleines Beispiel auf meiner Homepage (http://www.abenteuer-universum.de/umasse.html):
Einer meiner Besucher hat einmal die mittlere kosmische Massendichte aus der Gravitationskonstante und dem Weltalter abgeleitet:
\fedon\
\stress\Mittlere Massendichte: \r \ = 1/G*T^2
\fedoff\

(ja, ich kann auch FED ) Ich finde es schon seltsam, dass aus einer solchen Beziehung ein vernünftiger Wert resultiert. Das aber nur am Rande.

Eine Beobachtung, besser noch eine Messung ist aber etwas ganz anderes.
Ich glaube nicht, dass es eine reelle Möglichkeit gibt, die Expansionsgeschwindigkeit zu berechnen. Immerhin müsste sich das Ergebnis dann durch Beobachtungen verifizieren lassen, dazu aber fehlen uns derzeit die Möglichkeiten.

Grundsätzlich kann die Raumzeit mit jeder beliebigen Geschwindigkeit expandieren - sie ist nicht an die Lichtgeschwindigkeit gekoppelt.

Gruß
gravi

[Stephen]

Hallo,

ich zitiere hier mal tensor aus einem anderen thread:

Das Universum expandiert sogar beschleunigt. Wir können sogar Galaxien sehen, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit von uns entfernen. Die Lichtgeschwindigkeit als oberste Geschwindigkeit gilt nur im Vakuum eines lokalen nicht beschleunigten Bezugssytems.

Ich gebe allerdings zu, dass ich noch nicht begriffen habe, wie wir sich mit Überlichtgeschwindigkeit entfernende Galaxien sehen können sollten...

Gruß, Steffen

[SchwarzeMaterie]

Hallo zusammen,

ich misch mich hier mal einfach mit ein.

Ich gebe allerdings zu, dass ich noch nicht begriffen habe, wie wir sich mit Überlichtgeschwindigkeit entfernende Galaxien sehen können sollten...

Wie die Strahlung von fernen Galaxien für uns zu sehen WÄREN, wenn sich Galaxien mit Über-Lichtgeschwindigkeit von uns fortbewegen WÜRDEN, kann sicherlich berechnet werden-wenn auch unmöglich.
Nur mal angenommen es wäre realistisch und die Strahlung einer solchen Galaxie hätte einen "ungestörten" Weg bis zu uns. Es müsste dann bei Überlichtgeschwindigkeit mindestens ein Bezugssystem vorhanden sein, das nicht mit Lichtgeschwindigkeit von einem anderen flieht. Fliehen zwei Bezugssysteme konstant voneinander und mindestens eins mit Lichtgeschwindigkeit, wobei das andere mit Über-Lichtgeschwindigkeit, dann wären beide nicht eher für einander sichtbar, bis eines der beiden Bezugssysteme langsamer als Lichtgeschwindigkeit wäre, so das die Lichtteilchen "des anderen" es erreichen könnte. Das Bezugssystem das mit Über-Lichtgeschwindigkeit flieht, würde das andere nie feststellen können. Wir müssten uns also mit Über-Lichtgeschwindigkeit von anderen Galaxien weg bewegen damit die Informationen dieser Galaxien uns nie erreichen. Aber Masse = c ist ja schon zu viel für mich und dann noch Überlicht.....????
Herje, das ist viel zu viel für mich.

Lass mich aber auch gerne noch von den Fachleuten korrigieren falls ich mich hier irre.
Im Kopf und als Animation sieht das jedenfalls recht anschaulich aus, es ist ein nettes Gedankenspiel!

Was die Überlichtgeschwindigkeit von Galaxien betrifft, "derzeit ja fast unmöglich". Es fehlt doch bis jetzt die erforderliche Energie um Überlichtgeschwindigkeit entstehen zu lassen und die müsste bei der Masse die eine Galaxie hat unendlich sein. Wenn ich mich auch hier nicht irre?
Müsste eine solch große Masse eigentlich nicht in sämtliche Einzelteile zerfallen, wenn es mit Lichtgeschwindigkeit durch das Universum "hastete", wie Stabil müsste die Masse eigentlich sein um bei einer Bewegung mit Lichtgeschwindigkeit nicht auseinander zu fallen????
Dort entstünden doch unvorstellbare Energien...

Zum Zitat:
Da fällt mir im Moment eigentlich nur Längenkontraktion ein... aus der unserer Sicht entfernte Galaxien wie Überlichtgeschwindigkeit fliehend erscheinen ließe. Es war bestimmt die relativistische Längenkontraktion gemeint die Du aus dem anderen besagten "Topic" erwähnt hast, oder???


Naja, es ist eben auch einfach sehr sehr schwer all das nachzumessen, finde ich.
Mit verlaub, aber das Universum ist fantastisch GROß und möglicherweise sogar unendlich....!
Für genauere Messungen zur Expansionsgeschwindigkeit könnten vielleicht in Zukunft mehrere Satelliten in die Umlaufbahnen gebracht werden, bis ein noch besseres Teleskop entwickelt ist. Die die beschleunigte Expansionsgeschwindigkeit evtl. dann sogar wieder revidiert. Gibt es da nicht auch noch die Konstante "Lambda" die von Einstein???

Ich meine da auch etwas über Entfernungsmessungen gelesen zu haben, wo war das gleich noch mal, ach ja, hier stands geschrieben:

http://www.astronews.com/news/artikel/2 ... -007p.html


Es gab auch dazu eine Sendung von Prof. Lesch, wo ein Experiment zur angedachter "Überlichtgeschwindigkeit" nachgewiesen werden sollte, es hat sich erstaunlicherweise herausgestellt, das keine Informationen mit Über-Lichtgeschwindigkeit transportiert werden konnten.

zur Sendung
http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v= ... =040707.rm

oder im Archive 2004 vom 07.07.04 "Gibt es Überlichtgeschwindigkeit?"
http://www.br-online.de/alpha/centauri/archiv.shtml


Ein Expandierender Raum könnte sich aber auch mit Überlichtgeschwindigkeit "ausdehnen", in dem die Lichtgeschwindigkeit selbst die Grenzgeschwindigkeit für uns darstellt.



Thomas

[Stephen]

Hallo,

grob zusammen gefasst heißt das dann also: Es gibt keine konstante Expansionsgeschwindigkeit des Universums, sie liegt mal über und mal unter c, wobei man aber zwischen dynamischer und statischer Raumzeit unterscheiden muss...

Statische Raumzeit herrscht demnach in unserem Sonnensystem, unserer Milchstraße, unserer Lokalen Gruppe...

Auch wenn ich jetzt sehr naiv klinge: Warum kriegen wir hier auf der Erde nichts von der Expansion mit? Scheinbar habe ich bzgl. dieser Sache eine (un)logische Schranke bzw. ein Brett vorm Kopf. Ist vielleicht Suggestion; auf allen mir bekannten Karten vom Universum ist unsere Galaxie der Mittelpunkt und in alle Richtungen wird ein Abstand von ca. 15 Milliarden Lichtjahren angegeben

Oder anders ausgedrückt: Ich würde gerne mal eine Karte des Universums von Lebewesen sehen, die 10 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt leben...

Gruß, Steffen

[gradient]

Eigentlich wollte ich schon heute morgen einen Beitrag schreiben, aber mein PC hat mich daran gehindert...

Das mit der Expansionsgeschwindigkeit ist eher Definitionssache. Gemeint ist v=H*R=c.

[gradient]

Bemerkung zu meinem letzten Beitrag:
v=H*r=c ist im Zusammenhang des papers im Eingangsbeitrag zu sehen.