Hallo Frank,
das Thema befindet sich im Kontext der Abstandsmessungen im Universum.
Da gibt es im Wesentlichen:
1. geometrische Methoden, z.B. Parallaxen - die reichten bis ~1990 etwa 16 Lichtjahre hinaus, heutzutage dank Präzisionssatelliten ~2000 Lichtjahre
2. Variable Sterne, bei denen man nutzt, dass man anhand der Lichtkurve auf die absolute Helligkeit schliessen kann: Cepheiden und Ia-Supernovae
3. Rotverschiebung, bei der man nutzt dass der Raum sich ausdehnt
Bemerkung: mit Cepheiden kommt man etwa 100 Millionen Lichtjahre weit, mit 1a-Supernovae 2 Milliarden Lichtjahre
Die aktuell (wieder) vorliegende Diskussion hat ihren Ursprung im astronews: Rotverschiebung im Zusammenhang der Hubble konstante zum bestimmen von Entfernungen
Sie betraf die Frage eines Schülers aus der 10.Klasse, der ein Referat über die Hubble-Konstante und wie man daraus Rotverschiebungen misst halten sollte.
Hier gibt es 4 Entfernungsbereiche und diese 4 Bereiche werden von Leuten wie Luckhurst und seinem "Original" permanent durcheinander geworfen, was zur Folge hat, dass mehr Verwirrung als Klarheit entsteht. Dabei wäre es einfach, sich einfach an diese 4 Bereiche zu halten:
Bereich 1: Eigenbewegung der Galaxien ist deutlich grösser als Rotverschiebung
Hier ist das Gesetz mit der Hubble-Konstante nicht anwendbar, solange man keine zusätzlichen Informationen hat. In diesem Bereich ist die Cepheiden-Methode anzuwenden. Zwar würde auch die Ia-Supernova-Methode funktionieren, doch ist es halt so, dass wenn man gerne den Abstand einer Galaxie bestimmen möchte, nicht zufällig gerade eine solche aufleuchtet.
Bereich 2: Eigenbewegung der Galaxien ist deutlich kleiner als Rotverschiebung und Phänomene der Dunklen Energie vernachlässigbar
Hier ist das Gesetz mit der Hubble-Konstante anwendbar. Dieser Bereich reicht bis zu einer Rotverschiebung von z=0.1 hinaus, das sind immerhin 1.5 Milliarden Lichtjahre, also deutlich weiter als die grossen bekannten Strukturen wie der "Grosse Attraktor" oder die "Grosse Mauer". Luckhurst hat diesen Bereich als "Nahbereich" bezeichnet.
Bereich 3: Eigenbewegung der Galaxien ist deutlich kleiner als Rotverschiebung, Phänomene der Dunklen Energie nicht vernachlässigbar
Hier wird aus der Hubble-Konstante aufgrund der Dunklen Energie ein zeitabhängiger Hubble-Parameter und die Formeln mutieren von einem einfachen Dreisatz, wie man ihn im Supermarkt beim Obstkauf anwendet, zu einem umständlichen Integral. Wir befinden uns nun im sogenannten kosmologischen Bereich; Luckhurst hat ihn als "Fernbereich" bezeichnet.
Bereich 4: hochkosmologischer Fall
Möglicherweise ist bei sehr grossen Entfernungen das kosmologische Prinzip nicht gültig; dann sind auch die herkömmlichen Formeln nicht gültig. Dann braucht man eine neue Menge an Voraussetzungen, aus denen man dann neue Formeln herleiten und diese mit den experimentellen Befunden auf Konsistenz überprüfen kann.
Natürlich kann man mit den umständlichen Formeln des "Bereiches 3" auch den "Bereich 2" korrekt rechnen, aber das übersteigt das Niveau eines Referates an der 10.Klasse einer Schule bei weitem und ist auch nicht nötig - hier ist der Dreisatz mit der Hubble-Konstante anstelle des zeitabhängigen Hubble-Parameters völlig ausreichend. Im astronews wurde das dann aber von "gewissen" Leuten ins Lächerliche gezogen und argumentiert, dass sie lieber die genaue Formel für den "allgemeinen Fall" verwenden. Und hierauf wurde von TomS eingewendet, dass diese Formeln möglicherweise nicht den allgemeinen Fall beinhalten, weil im allgemeinen Fall, den ich zur besseren Unterscheidung als den "hochkosmologischen Fall" bezeichne, das kosmologische Prinzip möglicherweise gar nicht erfüllt ist.
Fazit: wenn ich mich zu diesem Thema äussere, beziehe ich mich auf eine strikte Unterscheidung zwischen den Bereichen 2 und 3, und wenn Tom sich dazu äussert, bezieht er sich auf den Bereich 4.
Wenn Luckhurst oder sein "Original" sich zu diesem Thema äussert, so besteht er darauf, dass man auch den Bereich 2 mit der Formel vom Bereich 3 berechnet und verweigert dem Bereich 4 seine Anerkennung. Folglich ging es in den letzten Beiträgen um diese beiden Themen.
Freundliche Grüsse, Ralf