„Diskussion:Expansion des Universums“ – Versionsunterschied

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:Wohl kaum. Der Artikel beschreibt den gültigen, allgemein akzeptierten Forschungsstand, was gemeinhin nicht mit Hypothese beschrieben wird. ich kann auch nicht erkennen, dass wir dauernd neue Effekte beobachten, die schlecht ins Konzept passen. Die Beschleunigung des Universums ist auch keine verzweifelte Ergänzung, eine kosmologische Konstante war und ist ein natürlicher Bestandteil der einsteinschen Feldgleichung. Verschiedenste Beobachtungen (Elementhäufigkeit, Rotverschiebung/Entfernung, Mikrowellenhintergrund) passen erstaunlich gut ins Standardmodell. --[[Benutzer:Marinebanker|Marinebanker]] 22:22, 2. Feb. 2012 (CET)
:Wohl kaum. Der Artikel beschreibt den gültigen, allgemein akzeptierten Forschungsstand, was gemeinhin nicht mit Hypothese beschrieben wird. ich kann auch nicht erkennen, dass wir dauernd neue Effekte beobachten, die schlecht ins Konzept passen. Die Beschleunigung des Universums ist auch keine verzweifelte Ergänzung, eine kosmologische Konstante war und ist ein natürlicher Bestandteil der einsteinschen Feldgleichung. Verschiedenste Beobachtungen (Elementhäufigkeit, Rotverschiebung/Entfernung, Mikrowellenhintergrund) passen erstaunlich gut ins Standardmodell. --[[Benutzer:Marinebanker|Marinebanker]] 22:22, 2. Feb. 2012 (CET)

== Fehlender Satz in der Einleitung und Allgemeinverständlichkeit ==

Hi, ich hatte kürzlich in der Einleitung einen kurzen Satz hinzugefügt, der aussagt, dass sich das Universum - nach derzeitigem Wissen - stetig ausdehnt und dieser Vorgang zudem beschleunigt abläuft [http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Expansion_des_Universums&diff=111164635&oldid=109306003] (dies wurde nämlich bisher in der Einleitung nicht erwähnt, obwohl es entscheidend für diesen Artikel und das Thema ist. Es wurde bisher lediglich erklärt, was unter einer Expansion des Universums ''überhaupt'' zu verstehen ist, jedoch nicht, was tatsächlich abläuft). Da die Änderungen allerdings von der [[Benutzer:Ausgangskontrolle/Raum-Frankfurt-IP|Provo-IP]] in einem Edit-War immer wieder reverted wurden [http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Expansion_des_Universums&action=history], schlage ich diese Mini-Änderung nun auf der Disk vor, damit sie jemand anderes einfügen kann (natürlich darf die Formulierung gerne etwas abgeändert werden, aber dieser kurzer Satz zur tatsächlichen Beobachtung ist IMO nötig, um den Artikel allgemeinverständlicher und vollständiger zu machen). Danke und Grüße <font color="#4e4f4f">— [[Benutzer:111Alleskönner|<font color="#686868">'''Alleskoenner'''</font>]] <small>([[BD:111Alleskönner|<font color="#686868">Diskussion</font>]])</small></font> 15:08, 2. Dez. 2012 (CET)

Version vom 2. Dezember 2012, 16:08 Uhr

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Merge?

Sollte dieser Artikel nicht besser in andere Kosmologie hineingemoischt werden? --Pjacobi 21:16, 6. Feb 2005 (CET)

So ganz glücklich bin ich mit dem Artikel auch nicht. Eigentlich hätte ich bei dem Titel mehr von der zeitlichen Abfolge und der Kondensation von Kräften und Materie erwartet.--Martin 22:48, 6. Feb 2005 (CET)

Die ideengeschichtlichen Aspekte nach Kosmologie, die aktuelle Theorie nach Big Bang? --Pjacobi 22:52, 6. Feb 2005 (CET)

Olber Paradoxon erster Absatz

Eine Laienfrage, stimmt der Satz "Diese Erkenntnis führte zu der Annahme des Urknalls, da die Wege der Galaxien zu einem Ursprung zurückverfolgt werden können." so? Kann man die Wege der Galaxien zu einem Ursprung zurückverfolgen? Oder ist das nur eine Annahme gewesen, die inzwischen widerlegt ist? Grüße Michael


Zu Michaels Frage: " Diese Erkenntnis führte zu der Annahme des Urknalls, da die Wege der Galaxien zu einem Ursprung zurückverfolgt werden können." ... das kann man gar nicht. es existiert kein Zentrum des Universums. das wäre ein widerspruch zum Kosmologischen Prinzip. das zentrum ist gleichzeitig überall, da alles aus einer Singularität die zur Planck Zeit (10^-44 s) der größe des Planck radius (10^-35 m) entstanden ist.... man sollte hier besser betonen, dass es - falls man diese Annahme wirklich getroffen hat - eine falsche war.


Hallo zusammen.

Ich bin mir nicht hundertprozentig sicher, aber ist der Satz im ersten Abschnitt:

"Wäre das Universum statisch und endlich in seiner Ausdehnung, müsste jede Sichtlinie im Universum immer an einem Stern enden und das Universum folglich hell erleuchtet sein."

von der Bedeutung her nicht falsch?

Soweit ich weiss, muss bei Annahme von Olber das Universum statisch und undendlich, nicht endlich wie hier geschrieben steht, in seiner Ausdehnung sein damit am ende jeder Sichtlinie ein Stern ist. Vielleicht gibts hier jemanden der sich da noch sicherer ist als ich, der kann das ja ändern wenns so ist.

Gruß

sehr richtig. man siehe auch Olberssches_Paradoxon Das olberssche Paradoxon beschreibt einen Widerspruch, der sich aus der Annahme eines im Wesentlichen homogenen statischen sowie zeitlich und räumlich unendlichen Universums ergibt (kopernikanisches Prinzip). --myukew 07:36, 29. Apr 2005 (CEST)



Würde sich das Olber Paradoxon durch die Rotverschiebung nicht von selbst beseitigen? (Natürlich müsste die Rotverschiebung dann wieder anders erklärt werden.)

Das Olbersche Paradoxon hat nichts mit der Expansion zu tun. Auch ein nicht expandierendes Universum wäre nicht notwendigerweise taghell. Was Olbers nicht wusste (oder bedachte? Ich bin kein Wissenschaftshistoriker) ist, dass Sterne nicht unendlich lange leuchten.
Deshalb kann auch ein räumlich und zeitlich unendliches nicht expandierendes Universum dunkel sein . es ist nur nicht in dem Sinne statisch, als das die Sterne irgendwann aufhören zu leuchten.
Da es nichts mit dem Thema zu tun hat, habe ich den Absatz zum Oberschen Paradoxon gelöscht. -- Marinebanker 01:06, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Hast du einen Beleg fuer deine Interpretation? Wenn Sterne aufhoeren zu leuchten, dann muessen anderswo wieder neue entstehen, sonst wuerden wir in einem ansonsten zeitlich unveraenderlichen Universum zu einer sehr merkwuerdigen Epoche leben, naemlich in der, in der gerade Sterne leuchten. In einem raeumlich unendlichen Universum bleibt die Schlussfolgerung die gleiche: Jede Sehlinie trifft irgendwann auf die Oberflaeche eines Sterns. Das ist also keine Loesung. Fuer Olbers war das uebrigens wirklich ein Paradoxon, er hatte dafuer keine Loesung. --Wrongfilter ... 02:21, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Aber sicher. Z. B: Edward R. Harrison: Kosmologie, ISBN 3-87139-078-X, hat ein ganzes Kapitel über das Thema Olbersches Paradoxon. Da steht u. A. als Schlussfolgerung drin, dass die Expansion ein Paradoxon löst, dass bereits (aus den genannten Gründen) nicht mehr existiert.
Zur Sache: Natürlich wäre das ein merkwürdiges Universum. Aber wo kommt in Deinem Universum der Wasserstoff für immer neue Sterne her? Da Du auch Physiker bist, kann ich es auch abstrakter formulieren: Die Helligkeit des Universums ist duch die in ihm erhaltene Energiedichte begrenzt. Die Sehlinie trifft irgendwann auf einen Himelskörper, aber der leuchtet nicht bunbedingt.
Ich weiß, dass es für Olbers ein Paradoxon war und kenne auch ein paar von den historischen Auflösungsversuche. Edgar Allen Poe hat m. W. als erster korrekte Lösung (Sterne leuchten nicht unenedlich) erkannt.
Hast Du Einwände gegen eine erneute Löschung? Grüße -- Marinebanker 08:12, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Habe ich. Nur weil es moegliche alternative Erklaerungen fuer eine Beobachtung gibt (die in deinem Fall zu einem sehr seltsamen Universum fuehrt - endliche Episode, waehrend der Sterne leuchten, in der unendlichen Geschichte eines ansonsten unveraenderlichen Universums), wird die richtige Erklaerung (die naemlich mit allen anderen Beobachtungen konsistent ist) nicht falsch. Die richtige Erklaerung ist die endliche Vergangenheit des Universums, was eng mit dessen Expansion verknuepft ist. --Wrongfilter ... 08:58, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Es geht hier m. E. nicht um alternative Erklärungen.
Die richtige Auflösung des Olberschen Paradoxon ist: Der Nachthimmel ist dunkel, weil die Energiedichte des Universums gering ist (das war nicht immer so). Diese Auflösung ist unabhängig von der von einer etwaigen Expansion des Universums. Sie hat auch nichts mit der endlichen VErgangenheit zu tun, weil eine unendliche Vergangenheit nichts mit der Energiedichte zu tun hat.
In Übereinstimmung damit enthält der von mir gelöschte Absatz Fehler: "Wäre das Universum statisch und unendlich in seiner Ausdehnung, müsste jede Sichtlinie im Universum immer an einem Stern enden" (meinetwegen, ich will keine Haare spalten mit hierarchischen Universen nach J. H. Lambert oder der Frage, was ein Stern ist) "und das Universum folglich hell erleuchtet sein." -> Nicht zulässiger Schluss, da nicht vorausgesetzt werden kann, dass der Himmelskörper, auf dem die Sichtlinie endet, leuchtet (und wie erläutert, ist davon auszugehen, dass dies in den meisten Fällen nicht so wäre).
Und weiter: "Da solches nicht beobachtet werden kann, muss das Universum nicht-statisch und (potenziell) endlich sein." -> Falsch. Auch ein statisches (im Sinne von nicht-expandierendes) unendliches Universum kann dunkel sein.
Und da Du meintest, dass mein Fall zu einem seltsamen Universum führt - Dein Fall des hellen Universums ist auch seltsam - wo kommt die ganze Energie her?
Falls Du den Harrison nicht zur Verfügung hast: Wenn Du in P.J.E. Peebles, Principles of Physical Cosmology nachschaust, kommst Du zu demselben Ergebnis. Peebles verwendet für das Olbersche Paradoxon die Annahme, dass die Energieerhaltung in Sternen verletzt ist. ANsonsten verweist er auf Harrison. -- Marinebanker 18:44, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Ich weiss nicht, wo die Energie herkommt ;-) Ist auch irrelevant, weil ich ja auch nicht behaupte, dass das ein realistisches Universum ist. In einem statischen Universum sollte die Energiedichte lieber konstant sein, sonst ist es, nach meinem Empfinden, schon nicht mehr als statisch zu bezeichnen (deshalb bestehe ich auf auf konstanter Sterndichte). Die Sache mit den nicht-leuchtenden Sternen ueberzeugt mich auch nicht, weil diese nach Kirchhoff die Strahlung wieder abgeben muessen, die sie (von den noch leuchtenden Sternen) absorbieren. Das ist ja der Grund, warum Staub nicht hilft gegen das Paradoxon. Aber nochmal: Ich behaupte gar nicht, dass ein expandierendes, zeitlich begrenztes Universum die einzige Loesungsmoeglichkeit fuer das Olberssche Paradoxon ist. Es ist eine Loesung, die nun mal auch eine Vielzahl anderer Beobachtungen erklaert und deshalb zu bevorzugen ist. Wir koennen also gern den Satz "Da solches nicht beobachtet werden kann, muss das Universum nicht-statisch und (potenziell) endlich sein." entschaerfen. Die Stellung des Paradoxons in der Ideengeschichte der Kosmologie waere noch mal genauer zu beleuchten, es war ja wohl eher nicht so, dass die Ueberlegungen zum Paradoxon direkt zum Urknalltheorie gefuehrt haetten. Ich schaue nachher mal in den Peebles rein; Harrison muesste ich erst besorgen. --Wrongfilter ... 20:02, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Wobei der Harrison m. E. die maßgebliche Quelle ist. Damit belege ich meine Änderung. Wenn Du eine Quelle (eines Fachmanns) findest, die sagt "Expansion löst das Olbersche Paradoxon", müsste man eine diese Quelle/diese Quelle-Formulierung machen.
Noch ein paar Anmerkungen:
  1. Ggf Missverständnis: Ich habe nicht gesagt, dass die Energiedichte nicht konstant ist, ich habe gesagt, dass sie zu gering ist.
  2. Konstante Sterndichte??? Auf alle Fälle konstante Massendichte.
  3. Die "nicht-leuchtenden" Sterne geben nur dann Strahlung ab, wenn das Universum schon hell ist. Bei der Argumentation von Olbers tragen die Sterne, auf die Du guckst, aber zur Helligkeit bei. Staub hilft nicht bei einem schon hellen Universum, weil es schon hell ist. Mit nicht leuchtenden Sternen bekommst Du das Universum gar nicht erst hell, die Argumentation ist eine andere.
  4. Wir kennen beide ein real existierendes Universum, dass expandiert und hell ist. :-)
Ich schlage vor, wir reden weiter, wenn DU Literatur konsultiert hast. -- Marinebanker 21:10, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Ich habe Harrison gerade bei google gelesen. Ein paar Seiten fehlen leider, darunter dummerweise die Zusammenfassung am Schluss des Kapitels. Die Aussage "Der Nachthimmel ist dunkel, weil die Energiedichte des Universums gering ist." ist zunaechst mal eine Tautologie, beide Teilsaetze meinen ja im Grunde das gleiche. Die Frage ist, warum die Energiedichte so niedrig ist (tatsaechlich ist der Nachthimmel natuerlich hell: Kosmische Hintergrundstrahlung). Harrison nennt also im Anschluss an Kelvin die endliche Leuchtdauer von Sternen im Zusammenhang mit der endlichen Lichtgeschwindigkeit als Loesung des Paradoxons. Das reicht nach meinem Verstaendnis aber noch nicht aus, dazu muss, denke ich, die endliche Vergangenheit des Universums kommen. In einem unendlich ausgedehnten, unendlich alten Universum erreicht uns in diesem Augenblick Strahlung aus beliebig grossen Entfernungen. Ich muss darauf bestehen, dass es in diesem Universum zu jedem Zeitpunkt Sterne gibt, wenn es sich eine Spur Plausibilitaet bewahren will (fuer die Energiefrage denken wir uns irgendeinen Recyclingmechanismus). Jeder dieser Sterne mag eine endliche Leuchtdauer haben, aber es sind eben immer noch unendlich viele, die die lokale Energiedichte rauftreiben (oder stehe ich da noch auf dem Schlauch? Nachtrag: Irgendwie schon. Die Betrachtung von Energiedichten ist natuerlich sinnvoller als mit irgendwie divergierenden oder unbestimmten Integralen rumzuwedeln.). Das entscheidende Argument ist nicht, dass einzelne Sterne eine endliche Lebensdauer haben, sondern dass es Sterne/Galaxien erst seit einem Zeitpunkt in endlicher Vergangenheit gibt. Das wird in einem Artikel von Wesson (1991) bestaetigt, der seine zeitlichen Integrale immer von einem Galaxienentstehungszeitpunkt bis heute erstreckt. Da ein statisches unendliches Universum mit unendlicher Vergangenheit damit nicht zusammenpasst (das waere ja fast so seltsam wie unser real existierendes Universum...), werte ich das Olberssche Paradoxon immer noch als einen Hinweis auf ein Universum mit endlicher Vergangenheit; die Expansion ist davon kaum zu trennen. Der eigentliche Vorgang der Expansion hat tatsaechlich wenig mit Olbers zu tun, insofern gebe ich meine Opposition gegen eine Entfernung des Paradoxons aus dem Artikel auf.
Das Kreuz mit diesen Paradoxa ist ja, dass es eigentlich gar keine gibt. Wenn man erst mal ein vernuenftiges Modell hat, dann tauchen diese Paradoxa ueberhaupt nicht mehr auf, und dann noch den urspruenglichen Denkfehler zu finden (meist sind es dann sowieso mehrere in Kombination), ist arg muehsam, weil man sich in Modelle eindenken muss, mit denen man eigentlich gar keine Erfahrung/Intuition hat.--Wrongfilter ... 23:03, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Das ist uebrigens ein schoenes Beispiel fuer die Duhem-Quine-These. Interessant ist auch die Diskussion in Kapitel 6.1 des sehr lesenswerten Bandes „Kosmologie“ von Bernulf Kanitscheider (Reclam UB 8025). --Wrongfilter ... 23:34, 22. Jan. 2009 (CET)Beantworten

Fragen zum Horizont

Hallo zusammen .

Ich habe da eine Laienfrage .

Wenn sich das Universum unterlichtschnell ausbreitet,müsste sich dann nicht das Licht der äusseren Sterne über den Rand des Universums ausbreiten. Wenn ja.Wie weit? Wenn nein.Was hällt das Licht zurück.

Die Lichtgeschwindigkeit spielt im Zusammenhang mit der Expansion keine Rolle, da wir es hier mit Entfernungszunahmen und nicht mit Geschwindigkeiten zu tun haben - im Rahmen der Relativitaetstheorie ist das ein fundamentaler Unterschied. Geschwindigkeiten sind etwas lokales, z.B. kann die Polizei Geschwindigkeiten von dicht vorbeifahrenden Autos messen, indem sie die Zeit bstimmt, die das Auto fuer eine vorgegebene (kurze) Strecke braucht. Diese Geschwindigkeit ist nach der speziellen Relativitaetstheorie immer kleiner als die Lichtgeschwindigkeit. In der Kosmologie geht es um die Aenderung der Entfernung von zwei Galaxien, und die ist nicht durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt. Zweitens: Das Universum hat keinen Rand (wie sollte der aussehen?). Es gibt aber, bedingt durch die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit, einen Horizont -- Licht von Galaxien jenseits dieses Horizonts hat seit dem Beginn des Universums einfach nicht genug Zeit gehabt, zu uns zu gelangen. Dieser Horizont ist aber genausowenig real wie es der Horizont auf der Erde ist.--Wrongfilter 15:41, 30. Nov 2005 (CET)
Zu dieser Frage: Wie mein Vorredner bereits sagte ist das eine Frage des Bezugssystems. Ich will mal versuchen mich vielleicht etwas klarer auszudrücken, hoffe dass es mir gelingt.
Der Horizont des Universums hängt von unserem persönlichen Standpunkt ab. Ein Stern der für uns am "Rand des Universums" erscheint, ist selbst Zentrum eines sichtbaren Universums, so wie wir. Von dessen Position aus kann sein Licht das sichtbare Universum also nicht verlassen.
Kann sein Licht das sichtbare Universum von unserer Position verlassen? Nein. Der "Rand des sichtbaren Universums" zeigt uns das Universums als es durchsichtig wurde. Damals gab es noch keine Sterne, die haben sich erst einige Jahrmillionen später gebildet. Selbst wenn dieser äußerste Stern also der erste Stern überhaupt gewesen wäre, so hätte der Horizont schon einen zeitlichen Vorsprung. Da sich der Horizont ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt kann das Licht des Sterns ihn also nicht mehr einholen.
Außerdem expandiert das sichtbare Universum nicht unterlichtschnell, denn der Horizont breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.
Ich hoffe, das war jetzt nicht um zu viele Ecken herum argumentiert.
Gruß, --Rene 17:11, 12. Mär 2006 (CET)

Ich habe ebenfalls eine Laienanfrage zum gleichen Thema.

Unter: Huble-Volumen lese ich, das ein Radius von 46 Mrd. Lichtjahren existiert. Das Alter ist mit 13,7 bestimmt. Daraus folgt, eine Überlichtgeschwindigkeit schnelle Ausdehnung (habe gehört, das Relativitätstheorie nicht für Raumausdehnung gilt). Wenn sich aber der Raum zwischen 2 Sternensystemen überlichtschnell ausdehnt, wie können wir überhaupt das Licht irgendeines Sternes empfangen dessen Entfernungszunahme ja größer ist als die, die sein Licht zurücklegen kann. Wo mache ich da einen Gedankenfehler? --139.92.160.89 01:37, 24. Apr 2006 (CEST)Gruß Andreas


Die Relativitaetstheorie gilt schon fuer die Raumausdehnung, allerdings die allgemeine und nicht die spezielle. Gedankenfehler kann man vermeiden, indem man die Sachen ausrechnet, in diesem Fall die Lichtlaufzeit in Abhaengigkeit von der (geeignet definierten) Entfernung. Die zu loesende Gleichung ist im wesentlichen die Friedmann-Gleichung, die die Raumausdehnung beschreibt. Man findet dann, dass es einen Horizont gibt in dem Sinne, dass Licht von Galaxien jenseits dieses Horizonts eine laengere Zeit braucht, um zu uns zu kommen, als das Universum alt ist. In den Gleichungen kommt keine Geschwindigkeit im eigentlichen Sinn vor, so dass die Lichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit keine Rolle bei der Sache spielt. Man kann die Kosmologie (jedenfalls unser relativistisches Standardmodell) nur vollstaendig verstehen, wenn man die Gleichungen kennt und rechnet. Durch reine Vorstellung und verbale Erklaerung stoesst man sehr schnell an Grenzen, aber das gilt ja fuer alle Bereiche der Physik. --Wrongfilter 12:50, 24. Apr 2006 (CEST)

Stellen wir uns das mal mathematisch vor. Zwischen den Punkten A und B wird im Zeitraum dt ein Stück Raum eingefügt. Wir erhalten also die Punkte A-C-B. Nach dem nächsten dt ergibt sich A-D-C-E-B. Es ergibt sich somit eine Expansionsrate von 2^x wobei x = der Anzahl unserer dt entspricht. Sagen wir mal ein dt wäre eine Mio. Jahre. Wie alt ist das Universum? Kann mal bitte jemand die aktuelle Expansionsgeschwindigkeit berechnen? Jetzt muß man sich wundern, daß man überhaupt einen Stern sieht, meinte das der Herr Olbers vielleicht. Ich hoffe jedenfalls, das ich die Sonne morgen noch sehe. --FALC 18:01, 2. Mai 2006 (CEST)Beantworten

Die derzeitige Expansionsrate ist gegeben durch den (derzeitigen) Wert der Hubble-Konstante,  km/s/Mpc (der Zahlenwert muss gemessen werden, man kann ihn nicht ausrechnen). Ein Megaparsec sind 3,086· 1019 km, so dass man die Hubble-Konstante auch als 2.33· 10-18 (km/s)/km schreiben kann. Bleiben wir bei kleinen Entfernungen und betrachten wir die Hubble-Konstante als konstant (das ist eine Näherung). Dann heisst das, dass sich die Entfernung eines Objekts, das sich jetzt in 1 km Entfernung befindet, pro Sekunde um 2.33· 10-18 km vergrößert. Bei einem Objekt in 1 Million km Entfernung vergrößert sich diese dann um 2.33· 10-12 km pro Sekunde. Bei größeren Entfernungen verkompliziert sich die Sache, man muss dann genau definieren, was man unter "Entfernung" versteht, das hängt mit der Krümmung der Raumzeit zusammen. Man muß dann unter Umständen berücksichtigen, dass die Hubble-Konstante eigentlich keine Konstante ist. Die mathematische Beschreibung fuer die Expansion sind die Friedmann-Gleichungen, die sich aus den Einsteinschen Feldgleichungen mit der Robertson-Walker-Metrik ergeben. Die beste (aber nicht unbedingt gute) Darstellung in der Wikipedia befindet sich im Artikel Friedmann-Gleichungen. Sollte dringend mal alles ueberarbeitet und geordnet werden, aber das erfordert mehr Zeit als mal eben was zu den Diskussionen beizutragen. --Wrongfilter 10:46, 3. Mai 2006 (CEST)Beantworten

Wenn ich daß überschlage, hat sich in den letzen 1 Mrd Jahren die Erde von der Sonne um ca. 11 Mio km "entfernt"? --FALC 11:49, 4. Mai 2006 (CEST)Beantworten

Ah, nein, weil gravitativ gebundene Systeme (wie das Sonnensystem) die Expansion nicht mitmachen. Man muss schon deutlich ueber den Virgo-Galaxienhaufen hinausgehen, bis die Eigenbewegungen, die durch die Anziehungskraft benachbarter Massen verursacht werden, kleiner als die Hubble-Expansion werden. --Wrongfilter 11:55, 4. Mai 2006 (CEST)Beantworten

noch ne Laienfrage

Wenn Materie sich doch anzieht (Gravitation), wieso dehnt sich dann das Universum aus???

Wieso? Keine Ahnung. Wir beobachten nun mal, dass es sich ausdehnt, aber den Ursprung der Expansion verstehen wir nicht, wir muessen zunaechst einfach akzeptieren, dass es so ist. Peacock (in "Cosmological Physics") drueckt das so aus, dass das Universum heute expandiert, weil es gestern expandierte. Wenn wir das akzeptieren und die Beobachtungstatsache (insbesondere den gemessenen Wert der Hubble-Konstante) als Anfangsbedingung fuer die Friedmann-Gleichungen verwenden, dann koennen wir sehr gut beschreiben, wie die Expansion verlaeuft, und dann sehen wir auch, welche Rolle die Gravitation spielt. Nehmen wir an, dass die Materie im Universum nur "normale" Materie ist, die insbesondere keinen Druck hat, dann wird die Expansion durch die Gravitation verlangsamt. Konkret sieht man das etwa an Galaxienhaufen: Diese entstehen in Gebieten, wo die Materiedichte zu Beginn einen hoeheren Wert hat als im Mittel. Auch diese Gebiete expandieren zunaechst, allerdings wird die Expansion durch die Gravitation auf Grund der hoeheren Dichte so stark verlangsamt, dass sie schliesslich zum Stillstand kommt und sich umkehrt und die Materie zu stabilen Strukturen kollabiert. Nun gibt es allerdings noch die Dunkle Energie, deren Dichte eigentlich auch zu einer Verlangsamung der Expansion fuehren sollte. Die Dunkle Energie hat aber auch einen Druck, und zwar einen negativen, der bewirkt, dass die Expansion tatsaechlich zur Zeit beschleunigt wird. --Wrongfilter 14:40, 21. Mai 2006 (CEST)Beantworten


Andersrum betrachtet:

Die expansion des Universums erfordert also Dunkle Energie und dunkle Materie. Man konnte aber beides bisher nur Aufgrund der Expandsion des Universums "beweisen": wo soll die Dunkle Eneergie b.z.w. Materie denn sein? (Schwarze Löcher sind im zentrum von Galaxien zu finden und zeihen Materie und Energie(auch licht) extrem stark an an.) Schlussfolgerung: Irgendweder es giebt diese Dunkle Materie b.z.w. Energie oder das Universum dehnt sich nicht aus, was bedeuten würde, das Licht verliert durch irgendetwas Energie.

Ich finde jeder soll sich seine eigene Meinung bilden und keine der Möglichkeiten als "Gottgegeben" hinnehmen. (floste 31.12.2006 14:44)

Noch ein Laienfrage

im Artikel steht: Neuere Erkenntnisse zeigen jedoch ein erstaunliches Verhalten: Nicht nur, dass das Universum ständig expandiert, die Expansion beschleunigt sich sogar ...

Dass sich die Expansion scheinbar beschleunigt könnte doch als Beweis dienen, dass das Universum ein Massezentrum hat welches die Fluchtgeschwindigkeit der Galaxien abbremst. Nahe am Massezentrum liegende Galaxien werden stärker abgebremst, weiter entfernte nicht so stark. Dadurch erhöht sich die Geschwindigkeit mit der sich die Galaxien von einander entfernen, oder?

Objekte die sich mit zunehmender Geschwindigkeit von unserer Milchstraße entfernen liegen also näher oder weiter vom Massezentrum entfernt als wir Beobachter.

Falschaussagen?

"Neuere Beobachtungen weit entfernter Supernovae und der kosmischen Hintergrundstrahlung lassen auf ein unerwartetes Verhalten schließen: Die Expandsion des Universums beschleunigt sich, was duch das vohandensein von Dunkler Endergie und Dunkler Materie, die eine negatieve Gravitation haben, begründet wird. Es wurde bisher weder die Existenz von Dunkler Energie noch die Existenz von Dunkler Materie direckt nachgewiesen."

Mal abgesehen von den haarsträubenden Rechtschreibfehlern: Dass es Masse mit negativer Gravitation gebe, ist meines Wissens reine Spekulation - vielmehr wird inzwischen angenommen, dass das Graviton sein eigenes Antiteilchen ist, es "negative Schwerkraft" also gar nicht gibt. Habe den Absatz deshalb mal gelöscht.

eine ganz andere Laienfrage... mehrere!

Wenn sich das Universum ausdehnt, und es wird immer schneller,... müßte es sich nicht dabei um das Gegenteil eines Massezentrums handeln. Beipspielsweise um eine Masse am Rande des Universums, welche immer größer wird, weil der Rand ebenfalls durch ausdehnung wächst. Vielleicht ist das, was außerhalb des Universums liegt etwas, welches sich wie bei einem voranfahrenden Schneepflug aufstaut. Eine Art Quantenschaum mit der Masse X. Eine Massezentrum würde ja alles fluchtartig verlassende abbremsen müssen, jedoch nicht beschleunigen. Daher halte ich ein Antimassezentrum oder eine universum-umgreifende externe Masse (Massering) als wahrscheinlicher. Es könnte auch sein, daß die Beschleunigung daraus hervorgeht, daß sich die Masse grundsätzlich von anderer Masse entfernt. Vielleicht wird sie mit immer weiterer Entfernung immer schneller... bis es zur Lichtgeschwindigkeit angrenzt bzw. zu Energie wird.

Könnte es nicht wie Materie und dunkle Materie nicht genauso Masse und Antimasse (nicht Antimaterie!) geben? ... Das würde doch erklären warum es dann auch eine Antigravitation gibt. Es gab ja auch schon die Theorie eines "weißen Lochs", welches Masse ausspucken soll. Aber vielleicht stößt es nur Antimasse aus.... oder dunkle Energie, oder dunkle Materie... Schließlich heißt es nicht, daß ein weißes Loch auch weiß aussehen muss. ein schwarzes Loch ist ja auch eigentlich gar nicht schwarz sondern quasi unsichtbar. Es scheint nur schwarz, weil kein Licht es anleuchten kann...

Außerdem: Wenn es nämlich ausschließlich schwarze Löcher gibt, die alles schlucken, müsste doch nach einer bestimmten Zeit alle Materie in sich aufnehmen. (Nebenbei: Nimmt es dann auch dunkle Materie auf??) Daraus folgt doch dann, daß es das Universum in ferner Zukunft aufsaugen würde mit all seiner dunklen und normalen Materie.

Da im Innern eines schwarzen Loches eine Singularität herrscht, und der Urknall ja aus einer Singularität entstanden sein soll, könnte es sein, daß nach vollständiger Aufsaugung der Urknall wieder von vorne anfängt? Wenn also keine Masse und somit keine Raumzeit mehr existiert? So wie ein kosmischer Kolben eines für uns noch nicht zu begreifenden Motors...

DZ

laienfrage zur räumlichen struktur des universum

hallo, bitte nicht lachen  ;-) meine frage: wenn man das universum als expandierenden 3d-raum versteht, kann man doch auch anhand der relativbewegungen der grossen objekte zueinander aussagen treffen bezüglich der gestalt des raumes ? zb ob kugel, torus o.a., und auch das zentrum dieses körpers bestimmen, in dessen nähe ja dann auch evtl. der urknall stattgefunden hat ? oder ist meine vorstellund von 3d einfach nur naiv ? dann lese ich auch öfters "ebenes universum"...ist damit gemeint, dass sich das universum zb nur auf einer kugelfläche befindet ? ein 2d-universum räumlich betrachtet ? oder wäre es eher so zu verstehen, dass sich das auf die "grobe" form bezieht, es aber trotzdem eine weiter dimension beinhaltet. vielleicht vergleichbar mit einem luftballon. als modell stelle ich mir einen ballon vor, der unaufgeblasen nur ein 3d-punkt ist. blase ich nun diesen ballon auf, nimmt die kugelfläche zu (expansion). im gegensatz zu einem richtigen luftballon dessen hülle dabei dünner wird, müsste die hülle meines modell-ballons zunehmen, da sich die expansion ja in 3 dimensionen vollzieht. FRAGE: liege ich mit dieser modellvorstellung richtig? also expandierendes universum = wachsende kugelschichtdicke und wachsende kugelfläche. wenn ja, müsste in der kugel ein "energie-vakuum" bzw. "kein raum" entstehen.

....eigentlich möchte ich nur wissen, wie ich mir das universum räumlich vorstellen muss.

DANKE sagt laie007

(nach Bearbeitungskonflikt, daher zweiter Teil unbeantwortet). Eine Kugel hat, anders als das Universum, einen Rand, und ist daher als Modell ungeeignet. Besser ist die Analogie zur Oberflaeche der Kugel (eine "Sphaere"), das ist ein zweidimensionales Gebilde ("Mannigfaltigkeit"). Eine dreidimensionale Sphaere kann man sich nicht bildlich vorstellen (nein, auch Steven Hawking nicht), man sich bestenfalls gewisse Eigenschaften veranschaulichen. Beispielsweise hat eine Sphaere kein Zentrum (der Mittelpunkt der Kugel liegt im dreidimensionalen Raum, in den die Sphaere eingebettet ist und gehoert nicht zur Sphaere). Deine Frage nach der Gestalt des Raumes bezieht sich auf die so genannte Topologie des Universums, ein interessantes Thema zu dem es in den letzten Jahren einige Arbeiten gab (z.B. aus Beobachtungen der kosmischen Hintergrundstrahlung). Die Beobachtungen sind damit vertraeglich, dass sich das Universum in alle Richtungen unendlich weit ausdehnt, d.h. falls es die Gestalt einer Kugel, eines Torus oder so was hat, dann waere dieser "Koerper" groesser als das beobachtbare Universum.
Wikipedia kann bei einem solch schwierigen Thema nur einen groben Ueberblick geben, fuer ein genaueres Verstaendnis sind Buecher unerlaesslich.--Wrongfilter ... 12:11, 2. Aug. 2007 (CEST)Beantworten

Laienfrage zur Kreisbewegung menschlicher Erkenntnis in einem im Wachstum befindlichen Universum

Ich konnte mir ein Schmunzeln nicht verkneifen, als ich mir des Paradoxons bewusst wurde, wonach zum einen nach heutiger Auffassung die Erde nicht Mittelpunkt des Universums ist, zum anderen aber das Universum unendlich(?) groß und dabei noch im Wachstum begriffen, soviel Sterne/Planeten enthält, dass aus der Sicht eines jeden Sternes/Planeten gleich viele Sterne zu sehen sind, also jeder Stern/Planet Mittelpunkt des Universums sein kann. Ja aber... danach kann doch auch die Erde Mittelpunkt des Universums sein, oder sehe ich das falsch? Und Hubble, Newton, Kepler, Einstein, Hawking und auch Aristoteles hatten alle eines gemeinsam: sie beobachteten das Universum von der Erde aus und kamen allesamt auf dieser Erde zu ihren Schlüssen --Ahoiiiiiiii 14:43, 11. Okt. 2007 (CEST)Beantworten

nächste Laienfrage: hat das Universum ein Geschlecht?

Vorab eine etwas laienhafte Behauptung: die Urknalltheorie, die Singularität als der Anfang des Universums, ein Ende des Universums durch Rückfall in die Singularität, alles das bedeutet für mich die Annahme, der Kosmos sei als Ganzes und an sich anorganisch, körperlos, wesenfrei, ohne Seele.

Hier meine absolut laienhafte Variante von der Entstehung des Kosmos, eine Gegendarstellung: ich behaupte, der Kosmos als Ganzes ist organisch. Ich stimme überein darin, dass der Kosmos einen Anfang und ein Ende hat. Der Anfang von etwas organischem ist seine Geburt, das Ende von etwas organischem ist sein Tod. Geburt und Tod bilden die zeitlichen Ausdehnungen des organischen Universums. Wir haben Beispiele von organischen Universen, unser menschlicher Mikrokosmos.

Es geht laienhaft weiter: Wenn meine Annahme stimmt, dann gibt es genauso ein Außerhalb des Universums, wie es ein Außerhalb des Mikrokosmos gibt? Wir Menschen haben, unser Mikrokosmos hat einen Anfang und ein Ende, sowohl räumlich als auch zeitlich. Unser Mikrokosmos erlebt eine lange Phase der Expansion (was sich mit Hubbles Beobachtungen deckt), bevor er verharrt und schließlich zerfällt. Unser Mikrokosmos besteht aus einer schier unendlich anmutenden Zahl von Mikrosternen, die wir Atome oder Atomteilchen nennen. Würden wir uns Wesen vorstellen, die auf einem dieser Atome bzw. Atomteilchen lebten, würden diese Wesen eine Vorstellung vom Mikrokosmos haben, die unserer Vorstellung vom Makrokosmos in vielen Punkten ähnelt? Auch diese Wesen würden keinen Anfang und kein Ende des Mikrokosmos sehen, weder räumlich noch zeitlich. Diese Wesen hätten auch keine Chance irgendwann einmal an des Ende ihres Mikrokosmos zu gelangen. Denn auch sie wären niemals schneller als das Licht. Und dennoch ist der Mikrokosmos endlich; nicht nur in seiner Zeit, nein, auch in seiner Ausdehnung. Die Endungen unseres Mikrokosmos bestimmen unsere Körperkonturen.

Und wo es schonmal so laienhaft ist: Gelten in unserem menschlichen Mikrokosmos die Gesetzmäßigkeiten des Makrokosmos, dann ist auch der Makrokosmos in seiner Ausdehnung endlich? Dann hat der Makrokosmos an seinen Enden eine Gestalt, ähnlich der des Menschen? Ist der Makrokosmos ein Wesen, so wie wir Menschen ein Wesen haben, durch unseren Mikrokosmos? Mit einer Seele? Die im Stadium des Todes den Körper verlässt? Ja, ist das Universum ein Körper, gar der Körper eines Kindes, weil es noch im Wachstum begriffen ist, es expandiert? Ein Körper von vielen in einem sozialen Verband, etwa mit anderen Universen? In einem Megakosmos?

Interessant ist noch der Gedanke, dass die Wesen, die auf dem Atom in unserem Mikrokosmos lebten, gar nicht mitbekämen, dass der Mikrokosmos als ein Ganzes existiert, dass er lebt, sich bewegt, atmet, isst, gähnt, dicker wird, oder schlanker, dessen Organe traktieren, dessen Blut pulsiert. All das wären Zusammenhänge, die der Mikrokosmos ermöglicht, die aber aus seinen unendlich mikrotischen Tiefen heraus nicht sichtbar und nicht wahrnehmbar wären.

In diesem unserem Universum herrschen Größenordnungen wie z.B. X·10-24m, dieser Überfluss an Unendlichkeit führt mich zu der Frage, wieviel 10hoch 24 ineinander verschachtelte Universen könnte es geben?

Was ist Zeit, was ist Größe, was ist Bedeutung? Möglicherweise ist jeder von uns Menschen einmal Mittelpunkt des Universums (everybody's a star) und jeden Tag wird ein anderer Mikrokosmos zum Universum des Tages gekürt und das ist dann unser Universum für morgen. Das würde beweisen, dass alle Menschen von innen gleich sind. Denn wir glauben jeden Abend denselben Kosmos zu sehen. Andererseits könnte die Annahme, dass wir Menschen nicht alle gleich gestrickt sind zu der Beobachtung geführt haben, die Galaxien bewegen sich von uns fort (Ahoiiiiiiii'sches Paradoxon). Tatsächlich sind es morgen Abend wieder völlig andere Galaxien, nämlich die in Kurt.

Nachdem ich nachgewiesen habe, dass der Kosmos organisch ist, rückt für mich nur noch eine Frage in den Mittelpunkt des Interesses: wo an welcher Stelle in diesem Organismus befindet sich die Erde? Ich will meine Befürchtungen hier nicht artikulieren und hoffe nur, dass wir Teil des Gehirns sind. Aber das ließe sich wissenschftlich sicher nachweisen. Weiß da jemand sogar schon was Genaueres? --Ahoiiiiiiii 14:43, 11. Okt. 2007 (CEST)Beantworten

Deine Argumente stimmen nicht ganz. Zur Analogie zwischen Sternen und Atomen: Natürlich haben beide Phänomene eine gewisse Ähnlichkeit: Beide sind aus der Zusammenballung von Teilchen entstanden, erstere durch die teilchenphysikalischen Wechselwirkungen, letztere durch die Gravitation. Beide sind in übergreifende Strukturen organisiert. Allerdings ist der aktuelle (und nach den aktuellen Theorien auch sehr plausible) Stand der Forschung, dass die Atome aus Elementarteilchen bestehen, welche tatsächlich unteilbar sind. Natürlich hat man das auch schon den Atomen (daher ja der Name) nachgesagt aber für die Elementarteilchen gibt es plausible Theorien zu dieser Eigenschaft. Damit ist ausgeschlossen, dass im teilchenphysikalischen Bereich komplexe Strukturen existieren, die mit Lebewesen vergleichbar sind und somit ist der Analogie damit auch eine Grenze gesetzt.
Zu deiner nächsten Behauptung: Im Mikrokosmos gelten in gewisser Weise nicht die gleichen Gesetzmäßigkeiten: Auf Teilchenebene gibt es a) keine relavante Gravitation, dafür sind aber die Kernkräfte (starke und schwache Wechselwirkung) wirksam. b) gibt es heisenbergsche Unschärfe und sogar allgemein quantenphysikalische Unbestimmtheit. Auf dieser Größenebene sind unsere Realitätsbegriffe also kaum anwendbar.
Um zu deiner nächsten Behauptung zu kommen: Die verschachtelten Universen. Du behauptest, das, was wir als Universum bezeichnen, besitzt eine äußere Struktur im herkömmlichen Sinne, die widerum von weiteren solchen Strukturen umgeben ist bzw. Teil solcher ist. Diese Annahme widerspricht dem Einfachheitsgebot für wissenschaftliche Theorien: Sie ist nicht ausschließbar (genauso wie z. B. die Existenz Gottes), es gibt aber auch keinen wissenschaftlichen Hinweis darauf. Daher ist davon auszugehen, dass es solche Strukturen nicht gibt.
Deine finale These: Das Universum ist ein Organismus mit einem Verhalten ist. Das würde in der Tat ein effizientes Funktionieren voraussetzen, welches widerrum nur durch eine evolutionäre Entwicklung des Universums in Konkurrenz mit anderen, sich fortpflanzenden Individuen voraussetzen, wofür es wiederum keine Hinweise gibt. --Jazzman KuKa 11:02, 21. Nov. 2007 (CET)Beantworten

Frage zum Wesen der Expansion

Hallo, im Artikel wird leider nur sehr abstrakt auf das eingagangen, was denn da nun wohin expandiert. Einige Grundannahmen, die ich dem Artikel oder seriösen Internetquellen entnommen habe:

  1. Das Universum ist als die Gesamtheit aller Existenz definiert. Auch die Grundlagen für das, was wir Raum und Zeit nennen, sind durch das Universum begründet.
  2. Nicht die Objekte im Universium expandieren irgendwohin, sondern das Universum selbst, der Raum selbst(Quelle).

Daraus ergeben sich für mich Fragen zur Interpretation des Expansionsbegriffs:

  1. Wenn der Raum selbst expandiert, warum ist das dann für uns feststellbar? Der Raum ist doch auch Träger des Lichts, wie dadurch nachweisbar ist, dass ein gekrümmter Raum auch den Fluss des Lichts beeinflusst.
  2. Wenn sich der Raum selbst ausdehnt, warum werden dann die messbaren Abstände zwischen den Objekten dadurch größer? Das würde doch im Gegenteil voraussetzen, dass der Raum selbst gleichbleibt, während sich die Objekte in ihm voneinander fortbewegen!?
  3. Warum bezieht sich dieses Auseinanderdriften, wenn es durch die Expansion des Raums selbst ausgelöst ist, nur auf intergalaktische Objekte und nicht genauso auf Objekte innerhalb stellarer Systeme?
  4. Warum dehnen sich astronomische Objekte in Folge dieser Expansion nicht selbst aus?
  5. Wenn das Universum sich ausdehnt aber gleichzeitig selbst das Wesen der Dimension, also der Ausdehnung, begründet, wohin dehnt es sich dann aus? Nach welchen Maßstäben kann man von einer Ausdehnung sprechen?

Ich freue mich auf Antworten und helfe gerne, diese in den Artikel einzubauen. --Jazzman KuKa 10:25, 21. Nov. 2007 (CET)Beantworten

Hervorragende Fragen! Ich will noch eine draufsetzen:
Wenn sich alles seit dem Urknall ausdehnt und voneinander immer weiter entfernt - wie kann es dann kommen, dass Galaxien zusammenstoßen? --Plenz 20:42, 1. Mär. 2008 (CET)Beantworten
Tja, nur mal ein paar Stichpunkte:
  • Gravitativ gebundene Systeme haben eine Bewegung relativ zum sich ausdehnenden Raum und bleiben deshalb zusammen (das ist ja gerade die Definition von gebunden. Die größten gravitativ gebundenen Objekte sind Galaxienhaufen.
  • Mit dem Ausdehnung des Raums, dehnen sich auch die Wellenzüge des Lichts, dies ist kosmologische Rotverschiebung. (das sollte einige der obigen Punkte beantworten)
  • Die Frage "wohin" ist physikalisch und mathematisch sinnlos.
--Pjacobi 20:52, 1. Mär. 2008 (CET)Beantworten

eine weitere frage in diesem zusammenhang: anhand der rotverschiebung lässt sich doch die bewegung von galaxien und sternen zurückverfolgen. vor 10 milliarden jahren waren sie doch viel näher beisammen. was war damals dort, wo sie erst heute sind. was war an der stelle, an der heute die erde ist und was dort, wo heute das erdfernste objekt ist? -- kaubuk 11:53, 21. Apr. 2008 (CEST)

Alle Objekte waren vor 10 Milliarden Jahren da, wo sie heute auch sind (abgesehen von Eigenbewegungen von grob 100 km/s, die durch die Gravitationswirkung von benachbarten Galaxien zustande kommen und zur Bildung von Galaxienhaufen, Voids und anderen Strukturen in der Galaxienverteilung fuehren). Dennoch haben sich die Abstaende zwischen den Objekten vergroessert. Es ist ja gerade der Punkt, dass die Expansion des Universums keine Bewegung durch den Raum ist, sondern sondern eine Expansion des Raumes selbst. Die kosmologische Rotverschiebung kommt nicht durch eine Geschwindigkeit zustande, sondern durch eine Abstandsaenderung, das ist nicht das gleiche. Verwirrend? Ist aber so.--Wrongfilter ... 12:10, 21. Apr. 2008 (CEST)Beantworten
mit dem analogen bild von punkten auf einem luftballon, der aufgeblasen wird, geht es einigermaßen, sich das vorzustellen.nur, wohinein expandiert der raum? --kaubuk 06:09, 8. Jun. 2008 (CEST).Beantworten
@Wrongfilter, gibt es denn eine Möglichkeit, zwischen Raumausdehnung und Relativbewegung zu unterscheiden? Ich meine, betrachten wir zwei Körper zur Zeit t0 im Abstand d. Zum Zeitpunkt t1 haben sie den Abstand d+delta d. Wie unterscheidet man nun? In beiden Fällen, Relativbewegung und Raumexpansion, befindet sich nun mehr Raum zwischen den Körpern, das Licht des jeweils anderen ist rotverschoben, und bei entsprechend großer Entfernungszunahme pro Zeit erscheint die Zeit des jeweils anderen Körpers dilatiert (im einen Fall wegen spezieller Relativität, im anderen weil die Photonen immer weitere Strecken zurücklegen müssen). Wie also unterscheidet man?
Naclador 01:46, 16. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Es gab dazu in den letzten Monaten ein paar wissenschaftliche Arbeiten, die sich darueber nicht so ganz einig sind. Nicht ueber die Theorie, wohlgemerkt, sondern ueber die Darstellung in einer im wesentlichen Newtonschen Sprache. Der Dopplereffekt ist ein lokaler Effekt, d.h. er tritt auf, wenn der emittierende oder absorbierende Koerper sich am gleichen Ort befindet wie das Photon. Dass es sich bei der kosmologischen Rotverschiebung nicht um einen einfachen Dopplereffekt handelt, sieht man an folgendem konstruiertem Beispiel: Nehmen wir an, zum Emissionszeitpunkt t0 ist alles in Ruhe, der Raum expandiert nicht. Waehrend das Photon von einem Koerper zum anderen fliegt, faengt der Raum an zu expandieren, hoert allerdings wieder damit auf kurz bevor das Photon den zweiten Koerper erreicht. Weder zum Emissions- noch zum Absorptionszeitpunkt bewegt sich irgendwas, deshalb liegt kein simpler Dopplereffekt vor; trotzdem wird bei der Absorption eine groessere Wellenlaenge gemessen als bei der Emission (also eine Rotverschiebung). Man kann das aber durch eine Art integrierten Dopplereffekt verstehen, indem man sich auf der Wegstrecke viele Sender/Empfaenger vorstellt, die das Photon durchreichen. Der Abstand zwischen zwei Stationen ist so klein (infinitesimal), dass man deren Umgebung durch die spezielle Relativitaetstheorie beschreiben kann, naemlich durch eine echte Geschwindigkeit, die einen echten Dopplereffekt bewirkt. Den Gesamteffekt erhaelt man dann durch Integration, das Ergebnis ist das gleiche wie bei einer vollen allgemeinrelativistischen Rechnung. In der Theorie ist die Unterscheidung zwischen Raumexpansion und Dopplerverschiebung auch zu einem gewissen Grad kuenstlich (und koordinatenabhaengig), aber doch relativ klar. Die Frage, wie das in der Natur nun "wirklich ist", ist schwierig bis unmoeglich zu beantworten. Sicher ist jedenfalls, dass die allgemeine Relativitaetstheorie eine ausgezeichnete Beschreibung der Beobachtungen liefert und in diesem Sinne die "richtige" Theorie ist.
Die Diskussionsseiten sind eigentlich nicht fuer derartige Fragen und Antworten gedacht, deshalb sollten wir das lieber nicht hier weiterfuehren. --Wrongfilter ... 18:20, 16. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Stimmt, trotzdem dankeschön. Vielleicht finden andere Wiki-Nutzer Deine Antwort ja auch interessant.
Naclador 19:58, 20. Jan. 2009 (CET)Beantworten
Ist das denn klar geworden? Irgendwann sollte naemlich doch auch der Artikel ueberarbeitet werden und ein bisschen mehr Struktur bekommen. --Wrongfilter ... 20:14, 20. Jan. 2009 (CET)Beantworten

zukunft

"Lange Zeit war unklar, ob die Expansion unendlich fortdauern wird (offenes Universum) - die Expansion immer langsamer, aber dennoch einen asymptotischen Grenzzustand erreichen wird (ebenes Universum) - irgendwann zum Stillstand kommt und wieder in eine Kontraktion übergeht (geschlossenes Universum)" suggeriert, dass es heute klar ist, wie die sache weitergeht. aber die antwort steht nicht dabei. bitte nachtragen. --kaubuk 06:09, 8. Jun. 2008 (CEST).Beantworten

Dem schließe ich mich an, im einleitenden Satz wird behauptet, dass es unklar war - nicht mehr unklar IST - welches Modell denn nun das "richtigere" sei. Dennoch wird der darauf folgende Teil dem Anspruch auf Klarheit nicht gerecht. -- DerRaphael 18:57, 2. Feb. 2012 (CET)Beantworten

Expansion heute?

Mal eine laienhafte Frage: Wieso wird davon ausgegangen, daß das Universum Heute expandiert, wenn das zur Messung zu Grunde liegende Licht vor Milliarden Jahren ausgestrahlt wurde und uns erst heute erreicht hat? Müsste es nicht heißen: Galaxie xy (Entfernung 2 Milliarden LJ) "floh" vor 2 Milliarden Jahren mit n m/s ? -- Thyno -- (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag – siehe dazu Hilfe:Signatur – stammt von 212.185.172.147 (DiskussionBeiträge) 15:00, 29. Jul. 2008 (CEST)) Beantworten

War bisher unbeantwortet. Interessiert wahrscheinlich nicht mehr, aber zur Sammlung fuer eine eventuelle Ueberarbeitung des Artikels: Die kosmologische Rotverschiebung, die bei einem Objekt gemessen wird, zeigt, dass das Universum zwischen dem Emissionszeitpunkt und dem Absorptionszeitpunkt der beobachteten Strahlung groesser geworden ist. Durch Beobachtung von Objekten in verschiedenen Entfernungen (insbesondere auch bei geringen Entfernungen) kann man feststellen, dass die Expansion kontinuierlich verlief, und ihre Geschichte rekonstruieren. Vor allem findet man auf diese Weise keinen Zeitpunkt, bei dem die Expansion aufgehoert haette. --Wrongfilter ... 20:21, 20. Jan. 2009 (CET)Beantworten

Gravitation und sich dehnender Raum

Wieso kann eigentlich die Gravitation die Raumausdehnung bremsen? Hat "Raum" denn eine Masse? Oder hängt er irgendwie an der Materie? Kann man überhaupt eine Kraft auf den Raum ausüben? Naclador 01:33, 16. Jan. 2009 (CET)Beantworten

Gravitation ist in der allgemeinen Relativitaetstheorie keine Kraft, sondern aeussert sich durch die Kruemmung der Raumzeit. Die Raumausdehnung ist im Grunde nur ein Teilaspekt dieser Kruemmung. Das Verhalten einer Raumzeit, die auf irgendeine Weise mit Materie gefuellt ist, wird durch die Einsteinsche(n) Feldgleichung(en) (oder bei gewissen Symmetrien die Friedmann-Gleichungen) beschrieben, und laesst sich in einer Sprache, die auf die direkte Anschauung und die Newtonsche Mechanik trainiert ist, nur unvollstaendig widergeben. Wenn du es dir anschaulich vorstellen willst, dann denke daran, dass die Galaxien sich gegenseitig anziehen. Galaxien sind wie Bojen, die die Struktur des Raumes markieren. Zuerst entfernen sich die Bojen voneinander, da sie sich aber gegenseitig anziehen, kommt die Abstandsvergroesserung zum Stillstand und sie naehern sich wieder einander. Dieses Bild funktioniert nicht mehr, wenn dunkle Energie oder eine kosmologische Konstante, also beschleunigte Expansion ins Spiel kommt, dann ist man endgueltig auf die Relativitaetstheorie angewiesen. --Wrongfilter ... 01:55, 16. Jan. 2009 (CET)Beantworten

Ungenauigkeit im Artikel

Lieber Autor Zu Beginn des Artikel befindet sich eine Ungenauheit. Einstein formulierte 1917 aus der algemeinen Realtivitätstheorie das erste relativistische Modell. Seiner Vorstellung nach war es homogen, isentrop und statisch geschlossen. Felix Klein ein deutscher Mathematiker bezeichnete es als Zylinderwelt. Damit Einsteins Gedanken seines statischen Modells mit den Feldgleichungen in Einklang gebracht werden konnte, mußte die sogenante kosmologische Konstante hinzugefügt werden.Ein Kunstgriff der Physik. Im selben Jahr noch formulierte De Sitter ein kontroverses Modell. Das Modell beruht auf einem materiefreien sich dynamischen expandierenden Universum mit einer positiven kosmologischen Konstante. Widersprach also dem Machprinzip. Es wird als einschaliger Hyperbolid veranschaulicht. De Sitter war also der erste der die Theorie eines expandierenden Universums aufstellte.

Um 1932 entstand aus einer heftigen Debate auch unter der Einstein-De Sitter Kontroverse bekannte das sogenannte Einstein - De Sitter Modell. Es wurde unter folgenden Gesichtspunkten formuliert : 1.Es gelten die Gesetzte der ART(Allgemeine Realtivitätstheorie) im gesamten Universum. 2.Das Universum spannt einen flachen euklidischen Raum auf. 3.Das Universum expandiert mit Lichtgeschwindigkeit. 4.Die Gesamtenergie des Universum ist konstant. 5.Die kosmologische Konstante hat den Wert 0

um 1922 lößte Friedmann und Georges Lemaitre die Feldgleichungen Einsteins, wobei anzumerken ist das Lemaitre der wirkliche "Schöpfer" dieses Gedankengutes ist. Friedmann war Mathematiker, der lediglich Spaß an den Gleichugen gefunden hatte. Aus der Geschichte geht nicht klar hervor wer nun zu erst die Gleichungen lößte.


Gruß -- 92.227.133.113 12:40, 30. Mär. 2009 (CEST)Beantworten


Sich dehnender Raum

Auch wenn das hier nicht die richtige Plattform dafür ist - welche wäre denn eine gute? - noch eine Frage, nachdem ich mir jetzt die gesamte Diskussionsseite durchgelesen habe.

Das Universum dehnt sich aus, der Raum genauergesagt. Da der Raum überall ist, und dadurch nicht nur Himmelsobjekte nach delta t weiter voneinander entfernt sind, müsste es doch auf der Erde genauso sein. Ich stehe auf einer Wiese, 1km vor mir ist ein Stuhl. Nachdem ich delta t gewartet habe, zB 1 stunde, hab sich der stuhl mit - keine ahnung wie genau - 2,irgendwas*10E-18 von mir wegbewegt. Er hatte nicht die Geschwindigkeit, klar, aber so schnell hat sich der Raum in zwischenzeit ausgedehnt. Wenn ich jetzt zu meinem Stuhl hinlaufe, und mit einem Maßband das Lang genug ist, werde ich dann etweder: 1. immernoch genau 1km Messen, weil sich das Maßband genausostark ausgedehnt hat? Das würde heissen, das sich nicht nur planeten voneinander wegbewegen, sondern alles. Auch ich von meinem Stuhl weg. Das müsste heissen, dass sich auch einzelne Atome voneinander wegbewegen müssen, tun dies dann auch die Elementarteilchen, aus denen ein Atom "gebaut" ist? Werden denn die atome dann irgendwann instabil? Sind sie vielleicht gerade Metastabil? 2. oder ist die Entfernung dann 1 km und ein paar wenige Zerquetschte?

Die Frage, wie wirkt sich diese Expansion auf Materie aus? Planeten sind Materie, wenn die sich makroskopisch voneinander weg bewegen, warum dann nicht auch Mikroskopisch?

Doch! wenn sich Alles ausdehnt, dann könnten wir das garnicht Messen, oder? Esseiden, diese raumausdehnung wirkt anders auf Materie, bzw Masse als auf Elektromagnetische Strahlung - diese wäre quasi ein Tor zu informationen über Masse. Das ist übrigends im Artikel auch nicht aufgeführt, deshalb hab ich mir die diskussionsseite überhaupt ganz durchgelesen. Könnt ihr mir da weiterhelfen? könnt ihr nachvollziehen was ich meine? ich bin gespannt auf eure antworten! (nicht signierter Beitrag von XA see me no more (Diskussion | Beiträge) 22:35, 26. Aug. 2009 (CEST)) Beantworten

Hallo XA, hier hat wahrscheinlich deswegen noch keiner geantwortet, weil die Frage schon mehrfach durchgekaut wurde (schau mal in die archivierten Diskussionsbeiträge). Es ist so, dass der Raum sich zwar überall gleichmäßig ausdehnt, aber alle zusammenhängenden Körper ja durch Kräfte zusammengehalten werden. Körper wie Du und ich und auch unsere gute alte Erde werden durch elektromagnetische Kräfte und durch die Gravitation zusammen gehalten (der Gravitationsanteil kann bei uns beiden vernachlässigt werden, ist für die Erde aber wichtig). Deshalb blähen wir uns nicht mit auf, wenn der Raum expandiert. selbst Galaxien machen die Expansion nicht mit, weil sie "gravitativ gebunden" sind. Sehr weit entfernte Galaxien entfernen sich aber von uns, weil ihre gravitative Wechselwirkung mit unserer Milchstraße zu klein ist, um die Expansion auszugleichen (Gravitation verringert sich mit dem Abstand zum Quadrat). Ist das klar geworden oder hast Du noch Fragen? Naclador 10:46, 13. Nov. 2009 (CET)Beantworten

0% Bild

Wie an vielen Stellen fehlt auch in diesem deutschen Artikel eine sanfte Bebilderung. Speziell bei Crazysh1t-non-OMA-Themen wie der Expansion des Universums helfen Bilder weiter, ob bei Unverständnis oder für Detailinformation.

Diese vier Bilder illustrieren den englischen Artikel. Freilich bedürfen sie fachmännischer Beschreibung und Platzierung. Aber allein das Rosinenbrot ist schon super -- Gohnarch 23:41, 2. Mai 2010 (CEST)Beantworten

Hubble glaubte oder nicht

...an die Expansion des Universum? Hier im Artikel steht "Hubble hat das Modell des expandierenden Universums nie vertreten und – nach seinen Publikationen zu schließen – vermutlich auch nie daran geglaubt.", im Artikel zur Kosmologischen Konstante (im Artikel verlinkt) ist zu lesen: "Als dann Edwin Hubble die Expansion des Universums anhand der Galaxienflucht entdeckte, verwarf Einstein...". Na wenn das nicht mal ein ordentlicher Widerspruch ist.Bsteinmann 15:18, 22. Jun. 2010 (CEST)Beantworten

Warum? Man kann eine Tatsache entdecken (Rotverschiebungs-Entfernungs-Relation), ohne die heute gueltige theoretische Erklaerung (Expansion des Universums) zu akzeptieren. Das ist kein Wiederspruch. --Wrongfilter ... 16:40, 22. Jun. 2010 (CEST)Beantworten
Hmmm, da hast du wohl recht. Sollte man dann aber nicht besser schreiben: "Als dann Edwin Hubble die Galaxienflucht entdeckte, die nach dem heutigen gängigen Modell als Expansion des Universum gedeutet wird, verwarf Einstein..."? Weil sonst sugeriert der Satz ja, das Hubble die Galaxienflucht (Tatsache) entdeckt und dadurch auf die Expansion des Universums (Erklärung) geschlossen hat. Bsteinmann 12:06, 24. Jun. 2010 (CEST)Beantworten

Ausdehnung heute

Eine Frage wurmt mich schon seit einiger Zeit, hier wurde das Thema sogar kurz angeschnitten.

Es geht um die Expansion des Universums, diese dehnt sich ja anscheinend immer schneller aus (so die gängige Theorie, und diese basiert auf dem Wissen das die weit entfernten Galaxien sich schneller voneinander bewegen), worauf ich mir aber keinen reim machen kann. So wie ich das verstanden habe entfernen sich die weiteren Galaxien ja schneller, doch weshalb weiß man das eine Galaxie die z.B. 10 Mia. Lichtjahre entfernt ist, sich immer noch mit der selben Geschwindigkeit bewegt wie sie es vor 10 Mia. getan hat, da wir ja nur das sehen wie schnell sich die Galaxie sich vor 10 Mia. Jahren bewegt hat.

Da müsste man das ganze doch verkehrt anschauen? was ja eigentlich aufs selbe rauskommt.... So wie ich das verstehe, müsste man ja anhand der nahen Galaxien messen können wie schnell sich das Universum aktuell ausdehnt. Dazwischen sieht man das in einem gewissen Zeitraum sich das Universum abgebremst hat, und früher sich schneller ausdehnte. Also eigentlich verkehrt zur gängigen theorie...

Gruss Volkan A. (nicht signierter Beitrag von 188.61.4.241 (Diskussion) 08:51, 27. Aug. 2011 (CEST))Beantworten

Hallo Volkan A. Wenn Du Deine Frage in der WP:Auskunft stellst sind die Chancen auf schnelle Antworten größer. MfG, --R.Schuster 11:31, 27. Aug. 2011 (CEST)Beantworten

Was Einstein wohl sagen würde ...

Heißt es doch im Abschnitt Entdeckungsgeschichte:

„... Einstein bezeichnete die Idee einer kosmologischen Konstanten später laut George Gamow als die „größte Eselei meines Lebens“.[1]“

Später heißt es im Abschnitt Forschungsstand:

„Als Ursache wird Dunkle Energie angenommen, eine zeitlich variable Verallgemeinerung der kosmologischen Konstante.“

Als Laie bin ich jetzt verwirrt. Der verzweifelte Versuch das Universum anhand bekannter Erklärungstheoreme durch Zusätze wie Dunkler Materie, Dunkler Energie neuerdings auch Dark Flow intakt zu halten, beweist doch nur, dass diese Theoreme falsch/unvollständig sind. Mitunter erinnert mich jedes der "neuen" Dark-Wasauchimmer Phänomene an lustige Erklärungsversuche aus der Vergangenheit, dass Himmelskörper auf unterschiedlichen Sphären ihren Platz haben und dort angeheftet ihre Bahnen drehen. Statt also konsequent existierende Theorien auf die Halde der Geschichte zu befördern, werden sie "renoviert" und mit tollen neuen Dark-Wasauchimmer Begriffen ergänzt.

Es ist nicht mal erwiesen, dass sich das Universum tatsächlich ausdehnt, worauf in diesem Artikel erst gar nicht eingegangen wird. Wir beobachten mit immer besserer Technik immer mehr Phänomene, die einfach nicht in das Konzept passen wollen. Eine hypothetische Expansion des Universums ist anhand relativistischer Entfernungen von Objekten nur indirekt gefolgert worden. Bewiesen ist noch nichts. Genauso könnte ich nur anhand eines Schattens einen exakten dreidimensionalen Körper beschreiben wollen. Dieser muss den realen Bedingungen, vor allem, wenn ich die Position der Lichtquelle nicht kenne, nicht mal ansatzweise entsprechen.

Könnte sich also bitte einer erbarmen und das Thema des Artikels als Hypothese deklarieren?

„Die Expansion des Universums beschreibt eine zeitliche Veränderung, nämlich eine Ausdehnung bzw. Vergrößerung, des Universums.“

MMn wäre folgendes besser:

„Die Expansion des Universums beschreibt die Hypothese von Ausdehnung bzw. Vergrößerung des Universums als Folge von derzeit nicht anders erklärbaren Beobachtungen.“

-- DerRaphael 19:54, 2. Feb. 2012 (CET)Beantworten


Wohl kaum. Der Artikel beschreibt den gültigen, allgemein akzeptierten Forschungsstand, was gemeinhin nicht mit Hypothese beschrieben wird. ich kann auch nicht erkennen, dass wir dauernd neue Effekte beobachten, die schlecht ins Konzept passen. Die Beschleunigung des Universums ist auch keine verzweifelte Ergänzung, eine kosmologische Konstante war und ist ein natürlicher Bestandteil der einsteinschen Feldgleichung. Verschiedenste Beobachtungen (Elementhäufigkeit, Rotverschiebung/Entfernung, Mikrowellenhintergrund) passen erstaunlich gut ins Standardmodell. --Marinebanker 22:22, 2. Feb. 2012 (CET)Beantworten

Fehlender Satz in der Einleitung und Allgemeinverständlichkeit

Hi, ich hatte kürzlich in der Einleitung einen kurzen Satz hinzugefügt, der aussagt, dass sich das Universum - nach derzeitigem Wissen - stetig ausdehnt und dieser Vorgang zudem beschleunigt abläuft [1] (dies wurde nämlich bisher in der Einleitung nicht erwähnt, obwohl es entscheidend für diesen Artikel und das Thema ist. Es wurde bisher lediglich erklärt, was unter einer Expansion des Universums überhaupt zu verstehen ist, jedoch nicht, was tatsächlich abläuft). Da die Änderungen allerdings von der Provo-IP in einem Edit-War immer wieder reverted wurden [2], schlage ich diese Mini-Änderung nun auf der Disk vor, damit sie jemand anderes einfügen kann (natürlich darf die Formulierung gerne etwas abgeändert werden, aber dieser kurzer Satz zur tatsächlichen Beobachtung ist IMO nötig, um den Artikel allgemeinverständlicher und vollständiger zu machen). Danke und Grüße Alleskoenner (Diskussion) 15:08, 2. Dez. 2012 (CET)Beantworten