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Wie weit sind wir vom Zentrum des Universums entfernt ?

Thema erstellt von Muhhase 
Beiträge: 1.566, Mitglied seit 11 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 1057-136:
Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-123:
Mir legt das den Verdacht nahe, dass die Natur die Begriffe unvorstellbar klein und unvorstellbar groß irgendwie als gleichwertig betrachtet.

Hallo Grtgrt,

ich bin der Meinung, dass der Gegensatz klein-groß eine Folge unserer Methode zur Erfassung der Natur ist und keine Eigenschaft von Objekten.

Hi Harti,

das finde ich sehr treffend - muss ich mir merken.

Danke, grtgrt
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Okotombrok (Moderator)
Beiträge: 1.476, Mitglied seit 16 Jahren
Hallo Thanninger,
willkommen im Forum.

Thanninger schrieb in Beitrag Nr. 1057-139:
-ist es richtig, dass es ohne die Eigenschaft verschiedener "Elementarteilchen", eine Ruhmasse zu besitzen, keine Zeit gäbe?
-ist es richtig, dass die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit dafür verantwortlich ist, dass es "Zeit" überhaupt gibt?

Es wäre, um auf deine Fragen einzugehen, schon von Vorteil, wenn du uns verraten würdest, wo und in welchem Zusammenhang die Behauptungen stehen oder was du selber dazu denkst.

Ansonsten finde ich, dein Anliegen passt nicht so recht zum Threadthema "Wie weit sind wir vom Zentrum des Universums entfernt ?"
Scheue dich nicht, ein neues Thema dafür zu eröffnen. Ich kann dann deinen Thread hier löschen.

mfg okotombrok
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"Der Kopf ist rund, damit die Gedanken die Richtung wechseln können"
(Francis Picabia)
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Beiträge: 8, Mitglied seit 11 Jahren
Lieber Okotombrok,
erstmal Danke, aber unter welchem Titel soll ich einen neuen Thread eröffnen? Gib mir einen Tip.
Zu sachlichen Fragen
1. Nach der SRT vergeht für Licht keine Zeit. Photonen besitzen keine Ruhmasse. Im Unkehrschluss (siehe Penrose) hängt der Zeitbegriff davon ab, ob eine Ruhmasse vorhanden ist oder nicht. Guck nur mal die Formel für die relativistische Massenzunahme bei Einstein an.
2. Zur Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit: Wäre dem nicht so, also die Lichtgeschwindigkeit unendlich, stünde an jedem Ort des Universums sofort alle Information zur Verfügung. Ein Austausch wäre unvermeidlich und wir hätten einen Einheitsbrei. Dem ist aber nicht so, warum?
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Beiträge: 2.307, Mitglied seit 13 Jahren
Bernhard Kletzenbauer schrieb in Beitrag Nr. 1057-141:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-137:
... Denn wir können zwar bzgl. der FOLGEN des Urknalls auf Messdaten verweisen, die diese These bestätigen (danach könnte es den Urknall gegeben haben), aber wir können keinerlei Aussage darüber machen, WAS denn dann der Urknall war, respektive, was damals explodierte.
Hallo Henry,
es explodierte nichts, sondern das Universum expandiert seit dem Zeitpunkt "X". Es quillt an jeder Stelle auf, so wie Kuchenteig oder Bauschaum, oder meinetwegen Popcorn.
Gruß
Bernhard

Hallo, Bernhard,

warst du dabei? :smiley32: Laut Theorie war es ein spontanes, äußerst heftiges Ereignis. Ich denke, man kann so etwas mit Fug und Recht als Explosion bezeichnen; es war das Ereignis, dass dafür sorgte, dass das Universum seit dem Zeitpunkt "X" expandiert. Aber bitte, es war natürlich nicht die Explosion einer Granate, nur des Universums selbst in die Wirklichkeit hinein. Lass uns nicht um Wörter streiten, wir wissen doch beide, was gemeint ist.

LG Henry

PS

Hab noch mal darüber nachgedacht! Wenn sich etwas von fast null auf die Größe einer Pampelmuse innerhalb von 10-³² Sekunden ausdehnt (in der Inflationsphase), und zwar mit dem Äquivalent von sämtlicher Energie und Masse, die es heute im Kosmos gibt (damals 10³² Grad Kelvin!), wenn sich etwas innerhalb einer Sekunde um 300000 km ausdehnt, was also in etwa der Entfernung Erde- Mond entspricht – ja, wenn DAS keine Explosion ist, dann muss dieser Begriff wohl neu definiert werden.
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Herr Oberlehrer

Die Wolken ziehen hin. Sie ziehen auch wieder her.
Der Mensch lebt einmal. Dann nicht mehr.

(Donald Duck)
Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 23.08.2012 um 11:28 Uhr.
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Beiträge: 2.307, Mitglied seit 13 Jahren
Thanninger schrieb in Beitrag Nr. 1057-144:
Lieber Okotombrok,
erstmal Danke, aber unter welchem Titel soll ich einen neuen Thread eröffnen? Gib mir einen Tip.
Zu sachlichen Fragen
1. Nach der SRT vergeht für Licht keine Zeit. Photonen besitzen keine Ruhmasse. Im Unkehrschluss (siehe Penrose) hängt der Zeitbegriff davon ab, ob eine Ruhmasse vorhanden ist oder nicht. Guck nur mal die Formel für die relativistische Massenzunahme bei Einstein an.
2. Zur Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit: Wäre dem nicht so, also die Lichtgeschwindigkeit unendlich, stünde an jedem Ort des Universums sofort alle Information zur Verfügung. Ein Austausch wäre unvermeidlich und wir hätten einen Einheitsbrei. Dem ist aber nicht so, warum?

Hi, Thanninger sei gegrüßt im Forum!

Ob die Existenz der Zeit von Teilchen mit Ruhemasse abhängt, vermag ich nicht zu sagen, denn wir wissen nicht, was Zeit letztlich ist. Laut meinem Verständnis der ART ist sie aber als Raumzeit real. Andere Leute sehen das anders, vielleicht haben sie auch Recht.

Zu 1. Aber es gibt einen Zusammenhang zwischen dem Messen von Zeit und Teilchen mit Ruhemasse, und zwar einmal über E=mc² (Einstein) und dann über E=vh (Planck, wobei v die Frequenz und h das Planck´sche Wirkungsquantum sind). Daraus ergibt sich v=m(c²/h). Das heißt, die Frequenz eines Teilchens ist von der Masse abhängig, denn c und h sind ja Konstanten. Und weil diese Frequenz äußerst regelmäßig ist, kann man Teilchen mit Masse als Uhr betrachten. Für Teilchen ohne Masse ist das nicht möglich, weil für sie jeder „Tick“ unendlich lange dauert ( da dann m = 0). Es geht also um die „innere“ Schwingung der Teilchen, ihre Eigenzeit, und nicht um die Schwingung, die uns Licht z. B. gelb erscheinen lässt!

Zu 2. Information und Austausch finden ja bereits statt und müssen auch stattfinden, damit wir in einem Universum mit kausalen Zusammenhängen leben können. Und diese Kausalität wäre aufgehoben, wenn Informationen sofort überall eintreffen würden, also z. B. vor einem stattfindenden Ereignis.

Gruß Henry
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 23.08.2012 um 09:40 Uhr.
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Danke, Henry, für die offenen Arme und die kluge Antwort.

Mir geht es (ganz im Sinne von Picabia- der Kopf ist rund... Du weisst schon) um Folgendes:
- Das Higgs-Teilchen ist in aller Munde, weil man endlich verstehen will, was Masse ist und wie sie zustande kommt (Was verleiht einem Masse? Der Higgs-Mechanismus soll laut Standardmodell eine Lösung bieten, aber irgendwie erinnert mich das an die Suche nach dem "Äther"). Aber möglicherweise gibt es einen tieferen Zusammenhang zwischen der Tatsache, dass es Masse gibt und der Existenz von Zeit, die Formel für die relativistische Massenzunahme ist ja nicht wirklich schwer zu verstehen.
-Das mit der Information (Lichtgeschwindigkeit=Informationsgeschwindigkeit) hat mich auf die Idee gebracht, dass "Zeit" möglicherweise nur eine sekundäre Größe ist, die Endlichkeit von c bedingt sie. Begründung: Bei unendlicher Lichtgeschwindigkeit wären alle Informationen sofort überall verfügbar. Nach dem 2.Hauptsatz der Thermodynamik würde daher im Sinne des Entropiewachstums ein Ausgleich stattfinden, das heißt, "Anders-Sein" oder Veränderung wäre nicht mehr feststellbar, der Begriff "Zeit" somit hinfällig. Die Philosophen (labern gern, ich weiss) sprechen von Kontingenz.

Liebe Grüße
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-145:
Hallo, Bernhard,
warst du dabei? :smiley32: Laut Theorie war es ein spontanes, äußerst heftiges Ereignis. Ich denke, man kann so etwas mit Fug und Recht als Explosion bezeichnen; es war das Ereignis, dass dafür sorgte, dass das Universum seit dem Zeitpunkt "X" expandiert. Aber bitte, es war natürlich nicht die Explosion einer Granate, nur des Universums selbst in die Wirklichkeit hinein. Lass uns nicht um Wörter streiten, wir wissen doch beide, was gemeint ist.
LG Henry

PS
Hab noch mal darüber nachgedacht! Wenn sich etwas von fast null auf die Größe einer Pampelmuse innerhalb von 10-³² Sekunden ausdehnt (in der Inflationsphase), und zwar mit dem Äquivalent von sämtlicher Energie und Masse, die es heute im Kosmos gibt (damals 10³² Grad Kelvin!), wenn sich etwas innerhalb einer Sekunde um 300000 km ausdehnt, was also in etwa der Entfernung Erde- Mond entspricht – ja, wenn DAS keine Explosion ist, dann muss dieser Begriff wohl neu definiert werden.
Nachdenken ist nie verkehrt.
Und doch, ich will um die Begriffe Explosion und Expansion streiten. Denn das ist NICHT das selbe.
Selbst Professoren verwenden oft den falschen Begriff. Und Du weißt offensichtlich nicht was gemeint ist.

Bei einer Explosion muß immer freier Raum um den explodierenden Körper sein.
Bei der Expansion des Alls ist kein freier Raum drumherum nötig. Es ist ja unendlich viel Platz vorhanden.

Bei einer Explosion gibt es ein Zentrum.
Bei der Expansion des Alls gibt es nirgendwo ein Zentrum. Jeder Ort ist gleichberechtigt. Jeder Beobachter hat an seinem Ort den falschen Eindruck, sich im Zentrum zu befinden.

Bei einer Explosion bleibt im Zentrum des Ereignisses ein leerer Bereich übrig. Die Trümmer fliegen vom Zentrum weg.
Bei der Expansion des Alls gibt es nirgendwo einen leeren Bereich im "Zentrum".

Bei einer Explosion bleiben die Trümmerstücke gleich groß.
Bei der Expansion des Alls wachsen alle Teilbereiche gleich schnell an.

Bei einer Explosion im kräftefreien Raum bleibt die Geschwindigkeit der Trümmerstücke gleich.
Bei der Expansion des Alls wachsen die Geschwindigkeiten der Teilbereiche immer schneller an, je weiter sie voneinander entfernt sind.

Ich habe dazu eine Gif-Animation erstellt.
Im obersten Balken mit den Waben sieht man wie sich die Geschwindigkeit der linken , ausgefüllten Wabe gegenüber der rechten ausgefüllten Wabe immer mehr erhöht. (Die 2 senkrechten Balken helfen beim Erkennen der beschleunigten Bewegung.)


Gruß
Bernhard Kletzenbauer
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Es gibt keine Urknall-Singularität.
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Hi Thanninger,
  • Wenn ich Higgs richtig verstehe, glaubt er, dass Elementarteilchen gewisser Art irgendwie dadurch gebremst werden, dass sie sich ständig durch ein Meer sog. Higgs-Teilchen bewegen (und das eine Art Reibung versursacht, wodurch dann ihre Geschwindigkeit reduziert wird und sie somit etwas bekommen, das wir als ihre Ruhemasse deuten).
    Was ich dabei nicht verstehe: Auch das Higgs-Teilchen selbst hat Masse — man könnte also auf die Idee kommen, dass die Teilchen sich gegenseitig Masse geben.
    Frage an die Physiker also: Worin genau unterscheidet sich das Higgs-Teilchen — seiner Qualität nach — von anderen Teilchen, die ähnlich große Ruhemasse haben?
  • Was auch immer Teilchen gewisser Art verlangsamt, wenn sie sich durch den 3-dimensionalen Raum bewegen (das Higgsfeld etwa?), könnte mit dafür verantwortlich sein, dass auch die Zeit einem Teilchen (oder Objekt) umso langsamer vergeht, je mehr es sich durch den 3-dimensionalen Raum bewegt. Auf jeden Fall wäre das konform zu meiner Theorie, die ja sagt, dass die Zeit genau dort voranschreitet, wo Teilchen zusammenstoßen (also aufgehalten werden).
  • Wenn dem so wäre, könnte man die Zeit, die einem Objekt vergeht, interpretieren als analog zur Abnutzung, die es erfährt, allein dadurch, dass es mit anderen interagiert. Und tatsächlich: Auch das Altern eines Lebewesens ist ja nichts anderes als ein Abnutzungsprozess, der etwas verbraucht, was nicht wieder-erlangbar ist: Zukunft des Lebewesens.
  • Natürlich ist das bisher nicht mehr als eine Frage — es würde mich aber interessieren, ob ihr schon mal jemand nachgegangen ist.

Gruß, grtgrt

PS: Wie schon Okotombrok würde auch ich es vorziehen, wenn wir Fragen zum Wesen der Zeit in einem eigenen Thread unterbringen würden. Warum eröffnest du nicht einfach ein Thema Fragen zum Wesen der Zeit ?
 
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 24.08.2012 um 08:28 Uhr.
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Hallo grtgrt,

deine Frage geht ziemlich an den Rand der derzeitigen Erkenntnis, für mich stellt sich das ganze folgendermassen da (ganz grob):
Gewisse Partikel wechselwirken mit dem Higgs-Feld (Higgs Mechanismus) und dies impliziert den Effekt, den
wir Pratikelmasse nennen.
Damit ist natürlich nicht die Masse der Bosonen (ca. 125 GeV) erklärt. Vermutung: der darunterliegende Prozess
sind Schwingungen von Branen (die wiederum von der Metrik eines Kalabi-Yau Raumes abhängen [Welcher denn? Hier tappt
man weltweit noch in Finsternis]). Und diese Branen schwingen nun so vor sich her, sie werden vom 1. HSdThermodyn. dazu angeregt, denn bisher ist es niemandem gelungen, diesen zu widerlegen :-).

Die Frage nach der Bewegung: eine Bewegung durch die Raumzeit erfolgt ja mit c. Bildlich gesprochen
teilt sich die Objektgeschwindigkeit auf alle vier Dim. auf (eine davon ist icdt, Rest Raumdim.). Wenn du dich in den
Raumdim. schneller bewegst, wird zwangsläufig der imaginäre Teil (Zeitdim.) reduziert. Dies bemerken wir ein einer
"langsamer laufenden Zeit".

Gruss Hilbert
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Bernhard Kletzenbauer schrieb in Beitrag Nr. 1057-148:
Nachdenken ist nie verkehrt.
Und doch, ich will um die Begriffe Explosion und Expansion streiten. Denn das ist NICHT das selbe.
Selbst Professoren verwenden oft den falschen Begriff. Und Du weißt offensichtlich nicht was gemeint ist.


Gruß
Bernhard Kletzenbauer

Hi, Bernhard!

Zunächst mal ohne alle Polemik: Es gibt tatsächlich zwei Vorstellungen darüber, was man mit „Urknall“ meint. Die erste meint die urplötzlich auftauchende Expansion, die auch heute noch zu beobachten ist (dann wäre der Urknall noch gar nicht beendet), und die zweite meint den plötzlichen Ausbruch, der zur Expansion führte. Ich bevorzuge den zweiten Ansatz.

Und nun, weil du dich gerne streitest:

Ich habe überhaupt nicht behauptet, dass Expansion und Explosion dasselbe wären, aber ich behaupte, dass die Expansion des Kosmos ihren Grund in der Explosion, die wir Urknall nennen, hat. Da ja nun „selbst Professoren oft den falschen Begriff verwenden“ und somit auch nicht wissen, wovon sie reden, befinde ich mich wohl in illustrer Gesellschaft. Wie wäre es denn mit explosionsartiger Expansion?

Der Begriff der Expansion sagt zuerst einmal nichts über die Geschwindigkeit der Ausdehnung aus, unabhängig von der Ursache, während der Begriff der Explosion eine plötzliche, durch starke Kräfte verursachte Ausdehnung meint, und zwar immer und ebenfalls vollkommen unabhängig von der Ursache der Explosion.

Was mir mit dem Beginn des Kosmos vorliegen haben, ist eine plötzliche, durch starke Kräfte verursachte Ausdehnung. Obwohl die Analogie mit der einer Granate missverständlich ist, doch als Beispiel: Innerhalb der Granate laufen durch Zündung chemische Reaktionen ab, die einen thermischen Überdruck erzeugen und so die Explosion bewirken. Nicht der Ablauf der Reaktion ist die Explosion, sondern einzig und allein der Moment, in dem die inneren Kräfte die Wandung der Granate zerreißen. Auch alles Spätere, also z. B. die auseinander fliegenden Trümmerstücke, ist nicht die Explosion, es ist ihre Folge. Von einem Zentrum der Explosion zu sprechen ist also schon schwierig, denn es betrifft den gesamten Innenraum der Granate. Und was ist, wenn ein Tank explodiert?

Was du bei deiner Erläuterung der Explosion (der ich in den Einzelheiten nicht zustimme) übersehen hast, ist etwas ganz Entscheidendes: Zur einer Explosion gehört immer eine nach außen wirkende Kraft – und eine Gegenkraft, die es zu überwinden gilt, und der Moment der Überwindung, wenn also die nach außen treibende Kraft überwiegt, ist die Explosion. Für die Granate und den Tank sind es die Kräfte, die die Wandung zusammenhalten, für den Kosmos wäre es ein Energiepotential des Vakuums gewesen, das überwunden werden musste (siehe Heisenberg, das würde jetzt zu weit führen). Es ist also keineswegs ein „freier Raum“ nötig, und es ist auch kein „Zentrum“ nötig.

Was hat die gleich bleibende Größe der Trümmerstücke mit der Expansion des Kosmos zu tun? Die Expansion des Kosmos ist eine Expansion der Raumzeit, die hat überhaupt keine „Trümmerstücke“. Der Kosmos hat nur eine Geschwindigkeit, mit der er sich ausdehnt und keine Teilbereiche, du verwechselst das, was jeder Beobachter wahrnimmt, mit den tatsächlichen Gegebenheiten. Jeder Teilbereich ist für irgendeinen Beobachter der am weitesten entfernte Bereich und entfernt sich von ihm mit Lichtgeschwindigkeit, Teilbereiche können aber nicht verschiedene Geschwindigkeiten haben (also einmal die Lichtgeschwindigkeit und einmal das, was ein näherer Beobachter wahrnimmt), das hat seinen Grund genau darin dass es kein Zentrum gibt, wie du richtig anmerkst.

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Trümmerteilchen hängt in einem kräftefreien Raum einzig von der Energie ab, mit sie jeweils beschleunigt wurden. Und die ist überhaupt nicht für jedes Teilchen dieselbe, sonder hängt von der Lage der Teilchen im Moment der Explosion, der Verteilung der Kräfte und ihrer eigenen Masse ab (es gibt nämlich auch für „normale“ Explosionen kein Zentrum, siehe oben). Und im Kosmos haben die Teilbereiche – wie schon erwähnt – keine unterschiedliche Geschwindigkeit, sondern die Wahrnehmung der Geschwindigkeit hängt vom jeweiligen Beobachter ab; und es muss auch jeder Teilbereich dieselbe Geschwindigkeit haben, weil der Kosmos als Gesamtheit in einem winzigen Bereich entstand, ohne Zentrum, natürlich.

Gruß Henry
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 24.08.2012 um 14:01 Uhr.
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-114:
DAS ist aber falsch! c ist auch im Gravitationsfeld konstant. Außerdem ist nach der ART das Gravitationsfeld die Krümmung der Raumzeit, also eine Eigenschaftes der Raumzeit selbst. Allerdings ist richtig, das sich diese - die Raumzeit - mit "Überlichtgeschwindigkeit" ausdehnen kann. Das hat aber keinerlei Auswirkung auf die Informationsübertragung innerhalb derselben. DAS ist eben nicht des Rätsels Lösung. Man kann die Raumzeit nicht getrennt als Raum- bzw Zeitort betrachten. Sie sind unauflöslich miteinander verbunden, jedenfalls nach der ART. Die Beschränkung von c hat auch nichts mit Inertialsystemen zu tun, sie gilt auch für beschleunigte Systeme, siehe Äquivalenz von freiem Fall im Gravitationsfeld und gleichförmiger Bewegung.

Henry

Hallo zusammen,

hier noch die kurze elementare Herleitung der Abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von Gravitation (das ist eigentlich Standard, und überhaupt nichts überraschendes).
Noch einmal: Die Konstanz der Licht-v gilt nur für Inertialsysteme (SRT), d.h. in Abwesenheit jeglicher Gravitationsfelder. Sobald eine Feldwirkung feststellbar ist, hat das unmittelbar Einfluss auf Licht-v (ich schreibe hier bewusst nicht c, denn die Konstante ist nach wie vor die Konstante, die aber eben nicht mehr gleich der Licht-v ist.

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Hilbert Raum schrieb in Beitrag Nr. 1057-152:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-114:
DAS ist aber falsch! c ist auch im Gravitationsfeld konstant. Außerdem ist nach der ART das Gravitationsfeld die Krümmung der Raumzeit, also eine Eigenschaftes der Raumzeit selbst. Allerdings ist richtig, das sich diese - die Raumzeit - mit "Überlichtgeschwindigkeit" ausdehnen kann. Das hat aber keinerlei Auswirkung auf die Informationsübertragung innerhalb derselben. DAS ist eben nicht des Rätsels Lösung. Man kann die Raumzeit nicht getrennt als Raum- bzw Zeitort betrachten. Sie sind unauflöslich miteinander verbunden, jedenfalls nach der ART. Die Beschränkung von c hat auch nichts mit Inertialsystemen zu tun, sie gilt auch für beschleunigte Systeme, siehe Äquivalenz von freiem Fall im Gravitationsfeld und gleichförmiger Bewegung.

Henry

Hallo zusammen,

hier noch die kurze elementare Herleitung der Abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von Gravitation (das ist eigentlich Standard, und überhaupt nichts überraschendes).
Noch einmal: Die Konstanz der Licht-v gilt nur für Inertialsysteme (SRT), d.h. in Abwesenheit jeglicher Gravitationsfelder. Sobald eine Feldwirkung feststellbar ist, hat das unmittelbar Einfluss auf Licht-v (ich schreibe hier bewusst nicht c, denn die Konstante ist nach wie vor die Konstante, die aber eben nicht mehr gleich der Licht-v ist.


Hallo, Hilbert!

In meinem Ärger über deinen Beitrag hab ich einiges übersehen oder falsch interpretiert, deshalb habe ich ihn gelöscht.

Was bleibt ist aber dennoch der Hinweis, dass du deine Herleitung auf eine falsch Annahme stützt, nämlich dass in der ART die Lichtgeschwindigkeit ungleich c wäre (verursacht durch das Gravitationsfeld). Ich empfehle dir dringend, dich mal mit der SRT bzw. ART auseinander zu setzen, sogar Wikipedia ist da sehr hilfreich.

Du hast angekündigt, die Richtigkeit deiner Annahme zu beweisen, du legst aber nur einen Zirkelschluss vor (du nimmst deine Annahme, um zu behaupten, in der ART wäre die Lichtgeschwindigkeit von einem Gravitationsfeld abhängig, und du "beweist" diese Annahme dann damit, das du deine Annahme als Grundlage einer Aussage der ART behauptest).

Gruß Henry

ach so, ja Belege:
http://www.d1heidorn.homepage.t-online.de/Physik/Va...
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 25.08.2012 um 21:56 Uhr.
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An Henry & Hilbert:

aus Astronimische Nachrichten, vol. 222:



Gruß, grtgrt
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Hi, Hilbert!

Da Hochmut bekanntlich vor dem Fall kommt, musste ich natürlich erst mal wieder lernen, meinen eigenen Ansprüchen zu genügen! Zwar ist es letztlich korrekt, dass laut ART die Lichtgeschwindigkeit auch im Gravitationsfeld konstant ist, wie sich aus der Korrektur der von Einstein zuerst vorgelegten Fassung ergibt, aber ich musste lernen, dass es lokal zuerst so schien, als ob c nicht konstant wäre.

Also danke für die Mühe deines Beitrages und die Bitte um Entschuldigung wegen einer gewissen Ignoranz meinerseits!

Ich wünsche dir weiterhin einen schönen Sonntag (und Gebhard natürlich auch und dem geneigten Rest der Leserschaft)

Henry
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-151:
...Es gibt tatsächlich zwei Vorstellungen darüber, was man mit „Urknall“ meint. Die erste meint die urplötzlich auftauchende Expansion, die auch heute noch zu beobachten ist (dann wäre der Urknall noch gar nicht beendet), und die zweite meint den plötzlichen Ausbruch, der zur Expansion führte. Ich bevorzuge den zweiten Ansatz.
Ich eher den ersten, aber modifiziert. Der Urknall ist der Zeitpunkt des Expansionsbeginns. Über die Ursache können wir nur spekulieren. Die Expansion hält weiter an und beschleunigt sich, wie letztes Jahr die Nobelpreisträger nachwiesen.

Zitat:
Ich habe überhaupt nicht behauptet, dass Expansion und Explosion dasselbe wären,
Hmm, dann habe ich das hier falsch interpretiert:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-145:
Laut Theorie war es ein spontanes, äußerst heftiges Ereignis. Ich denke, man kann so etwas mit Fug und Recht als Explosion bezeichnen;...

...wenn sich etwas innerhalb einer Sekunde um 300000 km ausdehnt, was also in etwa der Entfernung Erde- Mond entspricht – ja, wenn DAS keine Explosion ist, dann muss dieser Begriff wohl neu definiert werden.
Du bestehst darin hartnäckig auf dem Begriff Explosion.

Zitat:
Wie wäre es denn mit explosionsartiger Expansion?
Jetzt sind wir uns einig.

Zitat:
Was mir mit dem Beginn des Kosmos vorliegen haben, ist eine plötzliche, durch starke Kräfte verursachte Ausdehnung.
Warst du dabei? :smiley32: Wir sehen, daß bei einer gleichmäßigen Ausdehnungsgeschwindigkeit, die Summierung vieler Teilgeschwindigkeiten dazu führt, daß sich in derselben Zeit weit entfernte Bereiche schnelller voneinander entfernen, als nahe beieinander liegende Bereiche.

Zitat:
Was hat die gleich bleibende Größe der Trümmerstücke mit der Expansion des Kosmos zu tun? Die Expansion des Kosmos ist eine Expansion der Raumzeit, die hat überhaupt keine „Trümmerstücke“.
Ebend!
Ich schrieb:
Bei einer Explosion bleiben die Trümmerstücke gleich groß.
Bei der Expansion des Alls wachsen alle Teilbereiche gleich schnell an.

Das ist der Unterschied zwischen beiden Vorgängen; so wie ich auch in Beitrag Nr. 1057-148 an den anderen Beschreibungspaaren den Unterschied zwischen Expansion und Explosion gegenüberstelle.

Zitat:
Der Kosmos hat nur eine Geschwindigkeit, mit der er sich ausdehnt und keine Teilbereiche,
Das sehe ich anders. Die Ausdehnungsgeschwindigkeit steigt mit jedem Megaparsec Entfernung um 71km/s.
Natürlich ist die kosmische Expansionsgeschwindigkeit überall gleich, aber im Endeffekt wirkt es sich so aus, daß man von jedem Punkt des Universums ein anderes Bild erhält. Der Dopplereffekt des Schalls führt auch dazu, daß wir bewegte Sirenen eines Fahrzeugs anders hören, obwohl der ausgesandte Ton stets gleich bleibt. Ein stehender-, ein sich entfernender- und ein auf die Sirene zukommender Autofahrer hat von ein und demselben Ausgangston einen anderen Höreindruck.

Zitat:
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Trümmerteilchen hängt in einem kräftefreien Raum einzig von der Energie ab, mit sie jeweils beschleunigt wurden. Und die ist überhaupt nicht für jedes Teilchen dieselbe,
Ich behauptete ja auch nicht, daß sie für jedes Teilchen dieselbe ist. Ich schrieb:
Bei einer Explosion im kräftefreien Raum bleibt die Geschwindigkeit der Trümmerstücke gleich.
Jedes Explosions-Teilchen behält seine individuelle Geschwindigkeit bei, wenn keine Kräfte auf es wirken. Jeder Teilbereich des expandierenden Universums beschleunigt aber im laufe der Zeit, im Bezug zum Standort eines Beobachters. Das hatte ich ja eben gerade beschrieben.

Zitat:
...und es muss auch jeder Teilbereich dieselbe Geschwindigkeit haben, weil der Kosmos als Gesamtheit in einem winzigen Bereich entstand,
Muss er das?
Und ich erinnere mich an Deinen Satz: "...Der Kosmos hat nur eine Geschwindigkeit, mit der er sich ausdehnt und keine Teilbereiche...". Nun hat er also doch Teilbereiche?
Schwamm drüber.
Ich las in irgendeiner Ausgabe eines Wissenschaftsmagazins, daß man darüber nachdenkt ob das Universum sich vielleicht doch nicht insgesamt gleichmäßig ausdehnt. Warum sollte es auch? Daß es aus einer Singularität entstand, daran glaubt schon seit Mitte der 1980-er Jahre selbst Stephen Hawking nicht mehr (steht in "Eine kurze Geschichte der Zeit").
Wie ich schon früher beschrieben habe, stelle ich mir vor, daß das Universum schon vor dem Ereignis "Urknall" existierte, und eine sehr hohe Dichte und eine bestimmte Größe hatte. Sagen wir mal einen Radius von mindestens 16 Mrd Lj., so daß wir nicht in der "Mitte" sein müssen-, aber auch nicht die "Begrenzung" erkennen können. Das Universum war damals "anders" als heute. Irgendwann geschah eine Veränderung dieses Zustandes und es begann zu expandieren. Die gleichförmige Hintergrundstrahlung ergibt sich dabei nicht aus der Kleinheit am Anfang, sondern aus der überall gleich hohen Dichte. Wenn ich vor mir 2 Flaschen mit Mineralwasser stehen habe, die kurz hintereinander in derselben Anlage abgefüllt wurden, haben sie denselben Innendruck und einen gleichen Inhalt. Wenn ich nun den Verschluß öffne, werden in beiden Flaschen die gleichen Abläufe passieren, ohne daß sie miteinander verbunden sind. Natürlich wird es geringe Abweichungen geben, aber gleiche Ausgangssituationen ergeben auch gleiche Abläufe in den ersten Momenten. Die Chaosforschung zeigt, daß sich nach längerer Zeit natürlich Unterschiede ergeben. Aber wenn das Universum auf seine maximale Dichte zusammengepresst war (nicht auf eine "Singularität"), sollte es auch überall fast gleich expandieren. Fast! Es kann aber eben auch sein, daß die Expansionsgeschwindigkeit in verschiedenen Bereichen der RaumZeit unterschiedlich ist.

Schönen Sonntag noch
Bernhard
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-145:
... wenn sich etwas innerhalb einer Sekunde um 300000 km ausdehnt, was also in etwa der Entfernung Erde- Mond entspricht – ja, wenn DAS keine Explosion ist, dann muss dieser Begriff wohl neu definiert werden.


Definition: Elektromagnetische Wellen explodieren stets mit der Geschwindigkeit c ... :smiley32:

Hier übrigens noch (die korrekte?) Definition nach Prof. Dr. F. Wagner: http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Definition/expl...

@Henry, Hilbert Raum:
Zur Diskussion über die Variabilität der Lichtgeschwindigkeit im Gravitationspotenzial finde ich folgende Erläuterung hilfreich:
http://www.d1heidorn.homepage.t-online.de/Physik/Va...
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Hi Henry and all,

ich finde es gut, du dich so intensiv mit meiner Aussage auseinandergesetzt hast. Meine Absicht war nicht, Ärger zu erzeugen.
Der Beitrag von Claus hat übrigens noch etwas präzisiert: die Herleitung ist von einem entfernten Beobachter aus zu verstehen.
Es wird von einer Licht-v c ausgegangen (keine weiteren Aussagen) und es wird gezeigt c' = c' (Gravi.Potential, Winkel) (dein Hinweis "Zirkelschluss"
kann ich momentan nicht nachvollziehen).

VG
Hilbert
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Danke, Henry, für die offenen Arme und die kluge Antwort.

Mir geht es (ganz im Sinne von Picabia- der Kopf ist rund... Du weisst schon) um Folgendes:
- Das Higgs-Teilchen ist in aller Munde, weil man endlich verstehen will, was Masse ist und wie sie zustande kommt (Was verleiht einem Masse? Der Higgs-Mechanismus soll laut Standardmodell eine Lösung bieten, aber irgendwie erinnert mich das an die Suche nach dem "Äther"). Aber möglicherweise gibt es einen tieferen Zusammenhang zwischen der Tatsache, dass es Masse gibt und der Existenz von Zeit, die Formel für die relativistische Massenzunahme ist ja nicht wirklich schwer zu verstehen.
-Das mit der Information (Lichtgeschwindigkeit=Informationsgeschwindigkeit) hat mich auf die Idee gebracht, dass "Zeit" möglicherweise nur eine sekundäre Größe ist, die Endlichkeit von c bedingt sie. Begründung: Bei unendlicher Lichtgeschwindigkeit wären alle Informationen sofort überall verfügbar. Nach dem 2.Hauptsatz der Thermodynamik würde daher im Sinne des Entropiewachstums ein Ausgleich stattfinden, das heißt, "Anders-Sein" oder Veränderung wäre nicht mehr feststellbar, der Begriff "Zeit" somit hinfällig. Die Philosophen (labern gern, ich weiss) sprechen von Kontingenz.

Liebe Grüße

Hi, Thanninger!

Nicht, dass du denkst, ich hätte dich vergessen! Aber wie du vielleicht bemerkt hast, lag einiges an und ich möchte mich nicht verzetteln. Ich arbeite auch bereits an einer ausführlichen Antwort auf deinen Beitrag. So viel vorab: Im Kern geht es darum, warum das Photon keine (Ruhe-)Masse hat, die anderen Bosonen aber eine Masse haben. Wenn aber etwas keine Masse haben kann ist die Frage nahe liegend, was Masse eigentlich ist. Und dafür sorgt eben das Higgs-Teilchen bzw. das Higgs-Feld. Das Higgs-Feld ist nicht direkt nachweisbar, darum die Suche nach dem Higgs-Teilchen.

Das Higgs-Feld durchzieht den gesamten Kosmos, das Higgs-Teilchen selbst hat eine sehr große Masse, es taucht erst bei sehr hohen Energien auf, deshalb ist die Frage nach der Wechselwirkung untereinander selbst erst mal irrelevant - es ist nicht besonders warm im Kosmos, nicht wahr (die Higgs-Teilchen können aber miteinander wechselwirken, das können die Gluonen z. B. aber auch, ist also nicht so ungewöhnlich; Gravitonen z. B. müssen sogar miteinander wechselwirken, denn Massen ziehen sich bekanntlich gegenseitig an).

Henry
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Bernhard Kletzenbauer schrieb in Beitrag Nr. 1057-156:
Wie ich schon früher beschrieben habe, stelle ich mir vor, daß das Universum schon vor dem Ereignis "Urknall" existierte, und eine sehr hohe Dichte und eine bestimmte Größe hatte. Sagen wir mal einen Radius von mindestens 16 Mrd Lj., so daß wir nicht in der "Mitte" sein müssen-, aber auch nicht die "Begrenzung" erkennen können. Das Universum war damals "anders" als heute. Irgendwann geschah eine Veränderung dieses Zustandes und es begann zu expandieren. Die gleichförmige Hintergrundstrahlung ergibt sich dabei nicht aus der Kleinheit am Anfang, sondern aus der überall gleich hohen Dichte. Wenn ich vor mir 2 Flaschen mit Mineralwasser stehen habe, die kurz hintereinander in derselben Anlage abgefüllt wurden, haben sie denselben Innendruck und einen gleichen Inhalt. Wenn ich nun den Verschluß öffne, werden in beiden Flaschen die gleichen Abläufe passieren, ohne daß sie miteinander verbunden sind. Natürlich wird es geringe Abweichungen geben, aber gleiche Ausgangssituationen ergeben auch gleiche Abläufe in den ersten Momenten. Die Chaosforschung zeigt, daß sich nach längerer Zeit natürlich Unterschiede ergeben. Aber wenn das Universum auf seine maximale Dichte zusammengepresst war (nicht auf eine "Singularität"), sollte es auch überall fast gleich expandieren. Fast! Es kann aber eben auch sein, daß die Expansionsgeschwindigkeit in verschiedenen Bereichen der RaumZeit unterschiedlich ist.

Schönen Sonntag noch
Bernhard

Hi, Bernhard!

Nur noch abschließend, weil ich denke, wir gehen von verschiedenen Voraussetzungen aus und werden nun nur noch im Kreise argumentieren. Teilbereiche (die im Übrigen du eingeführt hast, ich antworte nur) entfernen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten einzig und allein auf unterschiedliche Beobachter bezogen. Die Galaxie JWD entfernt sich von Beobachter H deshalb schneller von H als z. B. die Galaxie NJWD, weil seit dem Urknall mehr Raum dazwischen ist und bei gleicher Geschwindigkeit der Raum zwischen H und NJWD weniger stark anwächst als der Raum zwischen H und JWD.

Für jeden Beobachter ist eine andere sichtbare Grenze der Horizont des Kosmos, und dieser Horizont wächst mit Lichtgeschwindigkeit; das heißt aber, dass jeder sichtbare Horizont sich mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, der sichtbare Kosmos dehnt sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.

Die Geschwindigkeiten bezogen auf die einzelnen Beobachter für verschiedene Galaxien sind relative Geschwindigkeiten, die eben vom Standpunkt des jeweiligen Beobachters abhängen.

Wie gesagt, ich möchte für mich die Diskussion abschließen; amüsant ist übrigens, dass ich – wie schon erwähnt – gar nicht mehr von der Urknalltheorie überzeugt bin, ich argumentiere also für eine Sache, hinter der ich gar nicht stehe, es ging mir nur ums Verständnis.

Deine obige Ansicht kommt meiner da schon eher entgegen (was nicht heißt, dass ich sei teile, wir wollen doch nicht jede Diskussion im Keime ersticken!)

LG Henry
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-159:
Im Kern geht es darum, warum das Photon keine (Ruhe-)Masse hat

Hallo Henry,

Meine Antwort auf Deine Frage: Das Photon hat keine Ruhmasse, weil es nicht ruhen kann.

MfG
Harti
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