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Wie weit sind wir vom Zentrum des Universums entfernt ?

Thema erstellt von Muhhase 
Beiträge: 1.642, Mitglied seit 16 Jahren
Hallo Henry,

wir reden z.T. aneinander vorbei und möglicherweise habe ich mich auch falsch ausgedrückt. Meine Sicht der Dinge will ich deshalb noch mal etwas anders beschreiben.
Es gibt m.E. zwei verschiedene Betrachtungsmöglichkeiten in Bezug auf das Universum.
1.Eine tatsächliche, die wir einnehmen, wenn wir das Universum z.B. mit Fernrohren beobachten und feststellen, dass der Rand des Universums in allen Richtungen gleich weit von uns entfernt ist oder die Hintergrundstrahlung sehr gleichmäßig verteilt ist. Bei dieser Betrachtung befinden wir uns innerhalb des Universums, sind Bestandteil des Universums, Bezugspunkt der Betrachtung und sehen uns als Mittelpunkt des Objektes Universum, da die Ränder in allen Richtungen gleich weit entfernt sind.

2. Eine theoretische, die wir einnehmen, wenn wir das Universum von außen betrachten, also mit der Vorstellung, wir seien nicht Bestandteil dieses Objektes. Bei dieser Betrachtung sind wir zwar Bezugspunkt, aber nicht im Mittelpunkt des Objektes. Diese Betrachtung ist nur eine theoretische, weil wir uns nicht außerhalb des Universums begeben können. Nur auf der Grundlage dieser zweiten, theoretischen Betrachtung können wir sagen, jeder Punkt, der nicht mit uns selbst identisch ist, kann Mittelpunkt des Universums sein. Die Aussage, das Universum hat keinen Mittelpunkt, ist damit identisch.
Ich meine, diese Differenzierung der Betrachtungsmöglichkeiten ist sinnvoll, weil es sonst wie Kraut und Rüben durcheinander geht.

MfG
Harti
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Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-61:
Falls wir das Universum von außerhalb betrachten könnten, wäre implizit, dass wir es einen "Rand" hat, sonst könnten wir nicht außerhalb sein, und dann wäre auch ein Mittelpunkt bestimmbar, und zwar abhängig von der geometrischen Form des Kosmos.

Das stimmt nur, wenn Du 3-Dimensional denkst. Sobald Du aber die Sache aus einer anderen Dimension betrachtest, ist ein Ausserhalb möglich.

Beispiel Kugeloberfläche. Eine Kugeloberfläche hat weder Anfang, Ende noch einen Mittelpunkt,
Du kannst die Kuegeloberfläche aber auch betrachten wenn Du Dich nicht auf ihr befindest.

2.Beispiel:
Du Programmierst ein Universum mit all den Gegebenheiten, wie sie in der Realität existieren.
Das programmierte Universum hätte auch keinen Anfang, Ende oder Mittelpunkt.
Trotzdem würdest Du dich, als Programmierer, nicht darin befinden, sondern ausserhalb.
Du befindest Dich ausserhalb der 3 Raumdimensionen, die sich nur auf das (programmierte) Universum beziehen.

Auf die Realität bezogen heisst das, dass jede Dimension, die nicht mit den 4 bekannten (3-Raum u. Zeit) interagiert, sich ausserhalb des Universums befinden müsste.

Was mich aber an dem Universum interessiert, ist: Was passiert, wenn ich immer geradeaus fliege?
Wenn ich auf einer Kugeloberfläche z.B. der Erde geradeaus fliege, so komme ich irgend wann wieder am Ausgangspunkt an.

Ignorieren wir die permanente Ausdehnung des Universums und tun so, als hätten wir unbegrenzt Zeit, Das während unsere Fluges unsere Galaxie und unsere Erde ihre Position verändern, müssen wir natürlich auch ignorieren, wir halten das Universum quasie als Momentaufnahme in seinem heutigen Zustand fest.
Würden wir dann, wenn wir geradeaus fliegen, auch unseren Ursprungsort wieder erreichen?
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Wer jung ist, meint, er müsste die Welt retten :smiley8:
Der Erfahrene erkennt, dass er nicht alle Probleme lösen kann
:smiley3:
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Beiträge: 1.360, Mitglied seit 18 Jahren
Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 1057-63:
Beispiel Kugeloberfläche. Eine Kugeloberfläche hat weder Anfang, Ende noch einen Mittelpunkt,
Das gilt nur bei einer perfekten Oberfläche ohne Markierung, und ohne Umgebung (leerer Raum). Sobald es eine Markierung auf der Kugel oder in seiner Umgebung gibt, gibt es auch Anfang und Ende.

Zitat:
Was mich aber an dem Universum interessiert, ist: Was passiert, wenn ich immer geradeaus fliege?
...
Ignorieren wir die permanente Ausdehnung des Universums und tun so, als hätten wir unbegrenzt Zeit,
...
Würden wir dann, wenn wir geradeaus fliegen, auch unseren Ursprungsort wieder erreichen?
Das kann niemand beantworten. Da wir nur einen begrenzten Teil des Universums sehen können, wäre eine Antwort auf diese Frage pure Spekulation oder Wunschdenken.
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Es gibt keine Urknall-Singularität.
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Zitat von Hans:
Das stimmt nur, wenn Du 3-Dimensional denkst. Sobald Du aber die Sache aus einer anderen Dimension betrachtest, ist ein Ausserhalb möglich.

Beispiel Kugeloberfläche. Eine Kugeloberfläche hat weder Anfang, Ende noch einen Mittelpunkt,
Du kannst die Kuegeloberfläche aber auch betrachten wenn Du Dich nicht auf ihr befindest.

Ja, hast völlig Recht, weiß auch nicht, wo ich mit meinen Gedanken war, das ist genau die Situation, die wir im Kosmos vorfinden (die Fläche als Raum gedacht).

Zitat von Hans:
Auf die Realität bezogen heisst das, dass jede Dimension, die nicht mit den 4 bekannten (3-Raum u. Zeit) interagiert, sich ausserhalb des Universums befinden müsste.

Na ja, das ist nun Spekulation. Ob der Kosmos tatsächlich in eine höhere Dimension eingebettet ist, können wir nicht sagen.

Zitat von Hans:
Was mich aber an dem Universum interessiert, ist: Was passiert, wenn ich immer geradeaus fliege?
Wenn ich auf einer Kugeloberfläche z.B. der Erde geradeaus fliege, so komme ich irgend wann wieder am Ausgangspunkt an.

Ignorieren wir die permanente Ausdehnung des Universums und tun so, als hätten wir unbegrenzt Zeit, Das während unsere Fluges unsere Galaxie und unsere Erde ihre Position verändern, müssen wir natürlich auch ignorieren, wir halten das Universum quasie als Momentaufnahme in seinem heutigen Zustand fest.
Würden wir dann, wenn wir geradeaus fliegen, auch unseren Ursprungsort wieder erreichen?

Das Merkwürdige ist, dass wir selbst dann an unseren Ursprungsort zurückkämen, wenn der Raum nicht analog zur Kugel gekrümmt wäre, so ähnlich wie auf dem Monitor des Komputers, wenn ein Objekt am Rand verschwindest, erscheint das Objekt am gegenüber liegenden Rand. Allerdings nur, wenn der Kosmos nicht unendlich ist, was immer noch im Bereich des Möglichen liegt, obwohl das nicht gegen einen Anfang spricht.
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Herr Oberlehrer

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

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Beiträge: 2.307, Mitglied seit 13 Jahren
Zitat von Bernhard:
Das gilt nur bei einer perfekten Oberfläche ohne Markierung, und ohne Umgebung (leerer Raum). Sobald es eine Markierung auf der Kugel oder in seiner Umgebung gibt, gibt es auch Anfang und Ende.


Nein, dann hätten wir Bezugspunkte, das ist nicht identisch mit einem Mittelpunkt.
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Okotombrok (Moderator)
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Hallo Bernhard Kletzenbauer,

Bernhard Kletzenbauer schrieb in Beitrag Nr. 1057-59:
Deshalb hat man in einem Gedankenexperiment eine Dimension entfallen lassen, so daß aus dem dreidimensionalen Raum eine krümmbare, zweidimensionale Fläche wird. Und schwupps, schon ist der Raum in den Köpfen der meisten Leute nur ein zweidimensionales Etwas.

na, ja – wenn ich einzweidimensionales Foto von z.B. einem Fußball sehe, habe ich nicht die Vorstellung von einem zweidimensionalem Etwas, sondern die Vorstellung eines dreidimensionalen Körpers, und ich denke dass es den meisen Leuten ebenso geht.
Auch bei deiner Gif-Animation sehe ich auf meinem zweidimensionalen Bildschirm dreidimensional wabernde Würfel.

Zitat von Bernahrd Kletzenbauer:
Unsere Welt kann man mit 3 Raumdimensionen messen und beschreiben.

Die Relativitätstheorie, die unser Universum am besten beschreibt, ist erst dann verstehbar, wenn man Raum und Zeit als eine Einheit versteht.
So ist es auch die Raumzeit die gekrümmt ist und nicht der Raum alleine. Betrachtet man nur den Raum als gekrümmt, so ist das mit dem, was wir beobachten, nicht vereinbar.

mfg okotombrok
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"Der Kopf ist rund, damit die Gedanken die Richtung wechseln können"
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Beiträge: 8, Mitglied seit 11 Jahren
Es fällt mir schwer an ein kugelförmiges Universum zu glauben, welches kein Zentrum hat.

So wie unsere Galaxie, die Milchstraße, ein gravimetrisches Zentrum hat und auch die Galaxienblase zu der unsere Milchstraße gehört ein gravimetrisches Zentrum hat, müsste doch die gesamte Masse eines kugelförmigen Universums auch ein gravimetrisches Zentrum haben?

Ich finde auch das dieses Ballonbeispiel mit der Aussage das sich alle Gallaxien von einander entfernen ziemlich hinkt, denn schließlich bewegen sich Galaxien auch auf einander zu und kollidieren sogar. Selbst unsere Milchstraße und die Andromeda Galaxie bewegen sich auf einander zu und nicht von einander weg.

Allerdings wird es, selbst wenn es ein graviemetrisches Zentrum unserers gesamten Universums geben sollte, sicher schwer für uns, von unsererer Galaxienblase aus, dieses Zentrum zu bestimmen. Dazu müssten wir ja die gesamte Ausdehnung unseres kompletten Universums kennen. Da unser Universum sich aber ständig ausdehnt und für uns dadurch unendlich ist können wir das ja gar nicht.

Außerdem soll sich das Universum nach aktuellen Messungen sogar immer schneller und schneller ausdehen, es wird gemunkelt das die Ausdehnung sogar schneller als Lichtgeschwindigkeit wird, weil eine dunkle Ennergie für fortwärende Beschleunigung sorgt und die Relativitätstheorie das alles nicht mehr erklären kann.

Doch dieses Munkeln mal ignorierend, selbst wenn die Ausdehnung "nur" mit Lichtgeschwindigkeit von statten geht und wir wären irgendwo auf dem Ballon-Universum an einem Rand und würden uns mit Lichtgeschwindigkeit vom imaginären Zentrum entfernen, dann würden sich Sterne auf der gegenüberliegenden Seite ja auch so schnell vom Zentrum entfernen und dann würden wir uns von diesen Sternen wiederum schon mit doppelter Lichtgeschwindigkeit entfernen.

Das Licht dieser Sterne würde dann mit der selben Geschwindigkeit auf uns zu kommen, wie wir uns von diesen Sternen entfernen und so könnte uns das Licht daher eigentlich niemals erreichen. Also könnten wir dann das gesamte Universum auch niemals sehen und damit auch kein Zentrum bestimmen und auch keine Entfernung von uns zu diesem imaginären Zentrum.

Trotzdem glaube ich, wenn das Universum sich kugelförmig ausdehnt, so müsste diese Kugel schon einen Mittelpunkt also ein Zentrum haben. Wenn es allerdings zutrifft das sich unser Universum mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt und es nichts gibt das sich schneller bewegen kann, dann können wir die Ausdehnung unseres Universums nie ermitteln und auch nie ein Zentrum bestimmen.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Peterchen am 11.08.2012 um 14:46 Uhr.
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Beiträge: 1.566, Mitglied seit 11 Jahren
 
Zitat von Peterchen:
Ich finde auch das dieses Ballonbeispiel mit der Aussage das sich alle Galaxien von einander entfernen ziemlich hinkt, denn schließlich bewegen sich Galaxien auch auf einander zu und kollidieren sogar. Selbst unsere Milchstraße und die Andromeda Galaxie bewegen sich auf einander zu und nicht von einander weg.

Man stelle sich einen Film vor, in dem sich zwei Objekte aufeinander zu bewegen. Wenn wir jetzt den Abstand zwischen dem Projektor und der Bildleinwand zunehmend schneller vergrößern, wird das Bild immer schnell immer größer und deswegen irgendwann (auf der Leinwand wenigstens) auch der Abstand der aufeinander zufliegenden Objekte immer größer — und das, obgleich sie weiter aufeinander zufliegen.

Der Raum, den unser Universum aufspannt, ist vergleichbar mit jener Leinwand.

 
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Okotombrok (Moderator)
Beiträge: 1.476, Mitglied seit 16 Jahren
Peterchen schrieb in Beitrag Nr. 1057-68:
Ich finde auch das dieses Ballonbeispiel mit der Aussage das sich alle Gallaxien von einander entfernen ziemlich hinkt . . .

Hallo Peterchen,

willkommen im Forum.


Grundsätzliches zu physikalischen Modellen:
Physikalische Modelle sind keine Abbildungen einer Realität, sondern ein Versuch Unanschauliches durch Vereinfachung und Reduzierung anschaulich zu machen.
Im Falle des Ballonmodells findet eine Reduzierung der drei Raumdimensionen auf eine gekrümmte zweidimensionale Fläche, hier der Oberfläche einer Kugel statt.
Wichtig: man kann einem solchen Modell keine neuen Erkenntnisse abgewinnen. Zu denen gelangt man nur durch Beobachtung der Natur. Das Ballonmodell z.B. zeigt, dass das Universum zwar grenzenlos, aber nicht unendlich ist (Oberfläche einer Kugel). Die Frage aber, ob das Universum endlich oder unendlich ist, kann es trotzdem nicht beantworten. In soweit hast du recht wenn du behauptest, das Modell "hinke" – Jedes Modell "hinkt".

Nun ist beim Ballonmodell nur die Oberfläche zu betrachten, das Innere und Äußere denke man sich weg (zwar kann das Modell erweitert und das Innere, den wachsenden Radius, als das Vergehen der Zeit betrachtet werden, aber das lasse ich für meine Betrachtungen 'mal außen vor). Nun kann man am Modell zwei Sachverhalte erkennen:
1.) es gibt keinen Rand
2.) es gibt keinen Mittelpunkt
Kein Punkt einer Kugeloberfläche ist gegenüber einem anderen ausgezeichnet, und nur Oberfläche wollen wir betrachten. Diese beiden Sachverhalte gehen konform mit dem, was in der Natur beobachtet wird. Etwas anderes wäre mit den bisher gefundenen Naturgesetzen nicht zu vereinbaren.
Wenn wir jetzt stellvertretend für die Galaxien kleine Punkte auf den Ballon kleben, ihn dann weiter aufblasen, werden sich alle Punkte voneinander entfernen. Wir könnten uns jetzt auf jeden beliebigen Punkt stehend denken und würden immer das gleiche beobachten: alle anderen Punkte bewegen sich von uns fort, und, je weiter die Punkte von uns entfernt sind, mit um so größerer Geschwindigkeit.
Tatsächlich können sich die Punkte aber gar nicht bewegen, da sie ja an Ort und Stelle festgeklebt sind. Insofern stehen hier auch Überlichtgeschwindigkeiten nicht im Widerspruch zur speziellen Relativitätstheorie.

Natürlich hast du recht, dass sich auf kleineren Skalen oder lokal betrachtet Galaxien durch Gravitation aufeinander zubewegen (oder besser aufeinander zufallen, schließlich besitzen sie keinen Raketenantrieb um zu beschleunigen). Das tut aber der Expansionstheorie keinen Abbruch. Auf größeren Skalen oder global betrachtet driften die Galaxien auseinander. Das kann und wird, egal in welche Richtung wir schauen, auch in der Natur beobacht, durch eine Rotverschiebung, die nach Abzug der gravitativen Rotverschiebung übrig bleibt.
Die Wahl der Formulierung ob sich der Raum zwischen den Galaxien vermehrt oder sich dehnt überlasse ich dir – ich favorisiere die Letztere.

Bedenke einmal Folgendes: Die Beobachtung, dass alles sich von der Erde entfernt, lässt doch nach deinen Vorstellungen nur den Schluss zu, dass die Erde der Mittelpunkt des Universums und der Ort des Urknalls wäre. Das sollte man als halbwegs nüchtern denkender Mensch heutzutage nicht mehr in Betracht ziehen.

mfg okotombrok
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Okotombrok am 12.08.2012 um 17:12 Uhr.
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Beiträge: 8, Mitglied seit 11 Jahren
Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-69:
Man stelle sich einen Film vor, in dem sich zwei Objekte aufeinander zu bewegen. Wenn wir jetzt den Abstand zwischen dem Projektor und der Bildleinwand zunehmend schneller vergrößern, wird das Bild immer schnell immer größer und deswegen irgendwann (auf der Leinwand wenigstens) auch der Abstand der aufeinander zufliegenden Objekte immer größer — und das, obgleich sie weiter aufeinander zufliegen.

Der Raum, den unser Universum aufspannt, ist vergleichbar mit jener Leinwand.

 

Hallo Grtgrt,
das mit dem Verschieben vom Projekter hinkt aber noch mehr als das mit dem aufblasen vom Ballon. Das ist ja nur eine Änderung des Blickwinkels. Dabei könnten die Galaxien sogar relativ zu einander völlig still stehen. Wenn ich meinen Blick ihrer Mitte annährer (ob durch eigene Bewegung oder Bewegung des Bildes per Projektor) wirkt es nur so, als ob die Galaxien auseinander driften bis sie aus meinem Blickfeld verschwinden. Und dabei wirken die Galaxien auch optisch größer werdend und nicht wie bei der Ausdehnung vom Universum kleiner.
LG Peterchen


Hallo okotombrok,

danke für die doch sehr ausführliche Antwort, auf meinen eigentlich nicht so total ernsten Text. *zwinker*


Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1057-70:
Nun ist beim Ballonmodell nur die Oberfläche zu betrachten, das Innere und Äußere denke man sich weg (zwar kann das Modell erweitert und das Innere, den wachsenden Radius, als das Vergehen der Zeit betrachtet werden, aber das lasse ich für meine Betrachtungen 'mal außen vor). Nun kann man am Modell zwei Sachverhalte erkennen:
1.) es gibt keinen Rand
2.) es gibt keinen Mittelpunkt

Und drittens könnte man, bei einer derartigen Gestaltung, ausgesendete Signale die um den Ballon herum wandern, selber wieder empfangen. Zumindest wenn man lange genug leben könnte und die mit Lichtgeschwindigkeit beweglichen Signale jemals ein Objekt das sich selbst mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt umrunden können ;-)

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1057-70:
Kein Punkt einer Kugeloberfläche ist gegenüber einem anderen ausgezeichnet, und nur Oberfläche wollen wir betrachten.

Na ja, ich würde die Stelle wo man den Ballon aufpusten kann schon als eine Besondere sehen und durchaus als das Zentrum der Ballon-Ausdehnung *lächel* (Bitte nicht zu ernst nehmen ;-))

Was ich damit schon sagen möchte ist, dass dies ja nur ein Model ist und das mir diese Gewissheit von keinem Rand und keinem Zentrum eigentlich nicht so gewiss ist. Natürlich liegt das auch daran, dass man es sich einfach sehr schwer vorstellen kann.

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1057-70:
Natürlich hast du recht, dass sich auf kleineren Skalen oder lokal betrachtet Galaxien durch Gravitation aufeinander zubewegen (oder besser aufeinander zufallen, schließlich besitzen sie keinen Raketenantrieb um zu beschleunigen). Das tut aber der Expansionstheorie keinen Abbruch.

Ja das stimmt schon, man könnte sagen, durch die globale räumliche Ausdehnung, entfernen sich alle Galaxien tendenziell von einander und dies wirkt auch lokalen Gravitationsannäherungen zumindest entgegen.
Aber es hebt sie nicht überall auf, schließlich kollidieren Galaxien ineinander und bilden gemeinsame kugelförmige Galaxien. Wenn das Ballon-Model erklärt wird kommt jedoch immer eine knappe Aussage das sich alle Galaxien von einander entfernen und das stimmt so absolut gesehen nicht wie es die Aussage suggeriert.

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1057-70:
Auf größeren Skalen oder global betrachtet driften die Galaxien auseinander. Das kann und wird, egal in welche Richtung wir schauen, auch in der Natur beobacht, durch eine Rotverschiebung, die nach Abzug der gravitativen Rotverschiebung übrig bleibt.

Ja ok, je weiter weg, um so mehr Rotverschiebung, was die globale Ausdehnung beweist und wodurch nun auch eine stetige Geschwindigkeitszunahme angeommen wird. Aber bei der uns nahen Andromedagalaxie ist nun mal eine Blauverschiebung, da sie uns näher kommt. Der große Zusammenstoß wird in etwa 2,5 Milliarden Jahren erwartet. Zum Glück noch lange hin ;-)

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1057-70:
Bedenke einmal Folgendes: Die Beobachtung, dass alles sich von der Erde entfernt, lässt doch nach deinen Vorstellungen nur den Schluss zu, dass die Erde der Mittelpunkt des Universums und der Ort des Urknalls wäre. Das sollte man als halbwegs nüchtern denkender Mensch heutzutage nicht mehr in Betracht ziehen.

Das ist ja wieder nur eine Frage des Blickwinkels. Egal wo man ist, sieht es beim Blick in weit entfernte Galaxien so aus als ob sie sich von einem immer weiter entfernen, im räumlichen oder gravimetrischen Zentrum sähe es so aus (und dort würde es dann sogar stimmen), aber auch außerhalb eines solchen Zentrums sähe das nicht anders aus, denn wir wissen ja inzwischen das sich die Erde doch auch selber drehen tut, obwohl wir davon nichts merken ;-)

Aber man kann dieses Gedankenspiel auch anders aufziehen. *lächel* Vorm Urknall soll unser Universum ja eine Singularität in der Größe eines Sandkorns gewesen sein. So einen kleinen Ort in der Größe eines Sandkorns kann man sich als Mensch ja nun prima als das ursprüngliche Zentrum vorstellen.
Allerdings ist da alle Materie schon drin gewesen, zwar in einer so großen Dichte die man sich wieder ganz schlecht vorstellen kann, aber alles also auch die Materie der Erde war da schon in diesem Sandkornmittelpunkt. Womit wir also schon immer im Mittelpunkt waren. Das hätte Galileo Galilei bei seinem Prozess mal wissen sollen :-) Allerdings trifft das auch auf alles andere im Universum zu womit alles im Zentrum wäre oder auch nix. ;-)

LG Peterchen
Beitrag zuletzt bearbeitet von Peterchen am 12.08.2012 um 20:39 Uhr.
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Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1057-70:
Nun ist beim Ballonmodell nur die Oberfläche zu betrachten, das Innere und Äußere denke man sich weg

Die Beobachtung, dass alles sich von der Erde entfernt, lässt doch nach deinen Vorstellungen nur den Schluss zu, dass die Erde der Mittelpunkt des Universums und der Ort des Urknalls wäre.

Danke, danke!
Man kann das oben zitierte nicht oft genug wiederholen!
Am besten nie wieder vom Ballonmodell sprechen.

Gruß
Bernhard
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Es gibt keine Urknall-Singularität.
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Zitat von Peterchen:
Hallo Grtgrt,
das mit dem Verschieben vom Projektor hinkt aber noch mehr als das mit dem aufblasen vom Ballon. Das ist ja nur eine Änderung des Blickwinkels.

Hi Peterchen,

du hast meinen Vergleich missverstanden. Er sollte dir sagen, dass die Expansion des Universums einer Skalierung gleichkommt in dem Sinne, dass sie alle Entfernungen darin um denselben Faktor vergrößert.

Eben deswegen gibt es auch kein Zentrum, von dem diese Vergrößerung ausgeht.

Gruß, grtgrt
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 13.08.2012 um 18:04 Uhr.
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Zitat von Peterchen:
1057-68}]
Es fällt mir schwer an ein kugelförmiges Universum zu glauben, welches kein Zentrum hat.

So wie unsere Galaxie, die Milchstraße, ein gravimetrisches Zentrum hat und auch die Galaxienblase zu der unsere Milchstraße gehört ein gravimetrisches Zentrum hat, müsste doch die gesamte Masse eines kugelförmigen Universums auch ein gravimetrisches Zentrum haben?

Auch, wenn Okotombrok schon auf deinen Beitrag eingegangen ist, mir war nach Antwort.

Du denkst von der verkehrten Seite her! Die Tatsache, dass es Galaxien gibt, hat ihre URSACHE in einem Gravitationszentrum, das heißt, erste kleine Abweichungen von einer vollkommen gleichmäßig verteilten Masse führte letztlich zur Bildung von Galaxien, das Grav.-Zentrum ist keine Folge. Der Kosmos hat aber keinen Mittelpunkt, weder rein geometrisch noch in Form von einer Masse, die diesen Mittelpunkt bestimmen würde. Die Gesamtmassenverteilung im All bestimmt die Rauzeitkrümmung in ihrer Gesamtheit. Dabei ist es gleichgültig, ob der Kosmos kugelförmig ist oder nicht, das lässt sich ohnehin nicht entscheiden, wir wissen nämlich nicht, welche Form das All als Ganzes hat.


Zitat von Peterchen:
Ich finde auch das dieses Ballonbeispiel mit der Aussage das sich alle Gallaxien von einander entfernen ziemlich hinkt, denn schließlich bewegen sich Galaxien auch auf einander zu und kollidieren sogar. Selbst unsere Milchstraße und die Andromeda Galaxie bewegen sich auf einander zu und nicht von einander weg.

Das Beispiel soll auch nur verdeutlichen, wie sich die Ausdehnung des RAUMES auswirkt. Dabei geht es um die Kraft – wie immer die letztlich definiert ist -, die für die Ausdehnung des Kosmos sorgt. Das einzelne Galaxien einander anziehen und Haufen und Superhaufen bilden, ist eine Frage der Gravitation und wirk sich nur lokal aus (lokal natürlich nur auf den Kosmos als Ganzes bezogen).
Zitat von Peterchen:
Allerdings wird es, selbst wenn es ein graviemetrisches Zentrum unserers gesamten Universums geben sollte, sicher schwer für uns, von unsererer Galaxienblase aus, dieses Zentrum zu bestimmen. Dazu müssten wir ja die gesamte Ausdehnung unseres kompletten Universums kennen. Da unser Universum sich aber ständig ausdehnt und für uns dadurch unendlich ist können wir das ja gar nicht.

Nein, das wäre überhaupt nicht schwer; wir müssen auch gar nicht die gesamte Ausdehnung des Universums kennen (die kennen wir nicht, falls die Annahme einer „Inflation“ kurz nach dem Urknall richtig ist), wir müssen nur auf die Gesetzmäßigkeiten der Gravitation achten und auf die Art, wie sich die Galaxien zueinander bewegen – genau das wir ja getan, deshalb kann man ja gezielte Aussagen bzgl. des gesamten Kosmos machen. Und um es zu wiederholen: Falls der Urknall der Beginn von Allem ist, KANN es gar keinen Mittelpunkt geben.
Zitat von Peterchen:
Außerdem soll sich das Universum nach aktuellen Messungen sogar immer schneller und schneller ausdehen, es wird gemunkelt das die Ausdehnung sogar schneller als Lichtgeschwindigkeit wird, weil eine dunkle Ennergie für fortwärende Beschleunigung sorgt und die Relativitätstheorie das alles nicht mehr erklären kann.

DAS kann die SRT sehr wohl erklären, und man munkelt nicht erst aktuell, dass sich das Universum ab einer gewissen Entfernung mit Überlichtgeschwindigkeit ausdehnt; es ist schließlich die Raumzeit selbst, die sich ausdehnt, und das ist kein Widerspruch zur SRT, die sagt nämlich nur, dass sich nichts schneller als das Licht INNERHALB der Raumzeit bewegen kann.

Zitat von Peterchen:
Doch dieses Munkeln mal ignorierend, selbst wenn die Ausdehnung "nur" mit Lichtgeschwindigkeit von statten geht und wir wären irgendwo auf dem Ballon-Universum an einem Rand und würden uns mit Lichtgeschwindigkeit vom imaginären Zentrum entfernen, dann würden sich Sterne auf der gegenüberliegenden Seite ja auch so schnell vom Zentrum entfernen und dann würden wir uns von diesen Sternen wiederum schon mit doppelter Lichtgeschwindigkeit entfernen.

Das ist nun Blödsinn. Schau dir doch das Ballonbeispiel an (auch wenn es hinkt)! Wo würde denn sich irgendein Punkt sich auf einen anderen zu bewegen, wenn doch alle sich von einander entfernen.

Zitat von Peterchen:
Das Licht dieser Sterne würde dann mit der selben Geschwindigkeit auf uns zu kommen, wie wir uns von diesen Sternen entfernen und so könnte uns das Licht daher eigentlich niemals erreichen. Also könnten wir dann das gesamte Universum auch niemals sehen und damit auch kein Zentrum bestimmen und auch keine Entfernung von uns zu diesem imaginären Zentrum.

Es gibt kein Zentrum des Universums. Von den Bereichen abgesehen, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit von uns entfernen, wird uns irgendwann jedes Licht erreichen, die Lichtgeschwindigkeit ist für jeden Beobachter gleich, egal, wie schnell sich das beobachtete Objekt entfernt. Das ist ja eben der Grund für die Rotverschiebung.



Zitat von Peterchen:
Trotzdem glaube ich, wenn das Universum sich kugelförmig ausdehnt, so müsste diese Kugel schon einen Mittelpunkt also ein Zentrum haben. Wenn es allerdings zutrifft das sich unser Universum mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt und es nichts gibt das sich schneller bewegen kann, dann können wir die Ausdehnung unseres Universums nie ermitteln und auch nie ein Zentrum bestimmen.

Das Universum dehnt sich aber nicht „kugelförmig“ aus, wenn du damit auf den Ballon anspielst. Für den Ballon als Beispiel gilt allein die Betrachtung der Oberfläche, analog gilt der Raum im Kosmos als dreidimensionale „Oberfläche“, ohne ein Etwas „darunter“.
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Herr Oberlehrer

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Zitat von Peterchen:
Wenn es allerdings zutrifft das sich unser Universum mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt und es nichts gibt das sich schneller bewegen kann, dann können wir die Ausdehnung unseres Universums nie ermitteln ....

Hi Peterchen,

man weiß heute: Unser Universum hat sich den meisten Teil der ersten Hälfte seiner Geschichte mit abnehmender Geschwindigkeit ausgedehnt. Dann aber — als es etwa 7 Mrd. Jahre alt war — begann seine Expansionsgeschwindigkeit wieder zuzunehmen. Das ist bis heute so geblieben.

Leider weiß ich nicht, wie groß die Geschwindigkeit ist, mit der unser Universum heute expandiert.

Wichtig ist: Seine Expansionsgeschwindigkeit hat nichts, aber auch gar nichts, mit der Lichtgeschwindigkeit zu tun. Brian Greene schreibt gegen Ende seines Aufsatzes Darkness at the Edge of the Universe explizit:

Although nothing can move through space faster than the speed of light, there’s no limit on how fast space itself can expand.


Die Frage allerdings, ob die Lichtgeschwindiggkeit oder andere Naturkonstanten nicht vielleicht doch irgendwann kurz nach dem Urknall etwas andere Werte hatten als heute, scheint mir noch nicht geklärt.

Gruß, grtgrt
 
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Zitat von Henry:
Und um es zu wiederholen: Falls der Urknall der Beginn von Allem ist, KANN es gar keinen Mittelpunkt geben.

Henry,

kannst Du da bitte genauer werden. Ich nämlich sehe keine wirkliche Begründung für diese Aussage.

Gruß, grtgrt
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Okotombrok (Moderator)
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Hallo Grtgrt,

Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-76:
Zitat von Henry:
Und um es zu wiederholen: Falls der Urknall der Beginn von Allem ist, KANN es gar keinen Mittelpunkt geben.

Henry,

kannst Du da bitte genauer werden. Ich nämlich sehe keine wirkliche Begründung für diese Aussage.

Gruß, grtgrt


die Frage war zwar an Henry gerichtet, aber ich denke, ich verstehe ihn in seiner Aussage richtig und seine Ansichten dazu teile ich.

Alles unter der Premisse der Urknall war der Anfang.
Allein die Formulierung, der Urknall habe irgendwann und irgendwo stattgefunden, ist an sich schon falsch.
Irgendwann heißt zu einem bestimmten Zeitpunkt und irgendwo heißt an einem bestimmten Ort im Raum.
Wenn der Urknall als Anfang des Universums gesehen wird, dann ist nicht nur Materie, sondern auch Raum und Zeit erst entstanden.
Es gab kein Vorher und kein Woanders und man kann sich den Urknall nicht als von außen betrachtet denken. So gesehen kann man nun darüber streiten, ob das Universum keinen Mittelpunkt hat oder dieser sich überall befindet, weil das Universum überall entstanden ist. Und wenn das Universum unendlich ist, so muss es das auch schon im Moment des Urknalls gewesen sein.

mfg okotombrok
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-76:
Zitat von Henry:
Und um es zu wiederholen: Falls der Urknall der Beginn von Allem ist, KANN es gar keinen Mittelpunkt geben.

Henry,

kannst Du da bitte genauer werden. Ich nämlich sehe keine wirkliche Begründung für diese Aussage.

Gruß, grtgrt

Ich kann mich Okotombroks Ausführungen nur anschließen und ergänzen: Der Beginn vom Allem bedeutet auch den Beginn von jedweder Struktur, der Beginn war homogen in jeder hinsicht, keine Geometrie, keine Kräfte; ohne Struktur keine irgendwie ausgezeichnete Richtung - notabene kein Mittelpunkt.
Signatur:
Herr Oberlehrer

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

(Donald Duck)
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Hi Okotombrok,

alles, was du sagst, sehe ich ebenso.

Keine dieser Tatsachen aber begründet, was Henry glaubt: Dass nämlich der Urknall (wenn es ihn gab), ausschließt, dass das Universum einen Mittelpunkt hat.

Hätte Henry recht, müsste aus der Annahme, ein aus einem Big Bang entstandenes Universum könne einen Mittelpunkt haben, ein Widerspruch ableitbar sein (wie auch immer man sich diesen Mittelpunkt defniert denkt). Nach diesem Widerspruch frage ich Henry.

Gruß, grtgrt


PS: Ich sehe gerade, dass Henry geantwortet hat. Seine Antwort aber überzeugt mich nicht (ich empfinde sie, als Logiker, nicht schlüssig).

Davon abgesehen sollte man aber doch zur Kenntnis nehmen, dass rein gar nichts für die Existenz eines irgendwie gearteten Mittelpunkts spricht.
 
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 16.08.2012 um 16:59 Uhr.
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Zitat von Gebhard:
Beitrag Nr. 1057-79
Heute, 15:16 Uhr

Hi Okotombrok,

alles, was du sagst, sehe ich ebenso.

Keine dieser Tatsachen aber begründet, was Henry glaubt: Dass nämlich der Urknall (wenn es ihn gab), ausschließt, dass das Universum einen Mittelpunkt hat.

Hätte Henry recht, müsste aus der Annahme, ein aus einem Big Bang entstandenes Universum könne einen Mittelpunkt haben, ein Widerspruch ableitbar sein (wie auch immer man sich diesen Mittelpunkt defniert denkt). Nach diesem Widerspruch frage ich Henry.

Gruß, grtgrt


PS: Ich sehe gerade, dass Henry geantwortet hat. Seine Antwort aber überzeugt mich nicht (ich empfinde sie, als Logiker, nicht schlüssig).

Nun, nach allem, was geschrieben wurde, etwas – sagen wir irritierend. Ich denke, wir haben es wieder einmal mit einer Verwechslung von Ursache und Wirkung zu tun.
Du findest mein Argument nicht schlüssig? Nun, du solltest dich vielleicht mit dem beschäftigen, was Struktur in unserem Zusammenhang bedeutet. Aber gut.

Die Theorie des Urknalls wurde aufgestellt, weil die Beobachtung des Kosmos auf einen Anfang desselben hindeutet, die Daten sind es also, die am Anfang standen und nicht die Theorie . Diese Beobachtungen beinhalten unter anderem, dass es keinen Mittelpunkt des Universums gibt.

Ein Widerspruch würde sich ergeben, weil die Theorie für jeden Beobachter dieselbe Entfernung zum Horizont fordert; der Kosmos, so wie er sich uns darbietet, ist homogene und isotrop, gäbe es einen Mittelpunkt, ließe sich diese aus Messdaten gewonnen Annahme nicht aufrechterhalten. Außerdem: es gäbe nicht nur eine weiteste Entfernung zum „Rand“ des Universums, sondern für jeden Beobachter – je nach Entfernung zum Mittelpunkt – eine andere Entfernung. Das aber würde jede Angabe über ein Alter des Kosmos als Ganzes unmöglich machen, die gesamte Kosmologie, die auf dem Urknall aufbaut, wäre nicht mehr haltbar.


Gruß Henry

Nachtrag (nicht unwichtig): Falls ich etwas grob rüberkomme, nicht ärgern, ich meine es echt nicht böse!
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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 16.08.2012 um 19:54 Uhr.
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Hallo zusammen,

die Frage nach dem Mittelpunkt des U. irritiert ein bisschen, wenn man nicht exakt definiert, in welchem Sinne Mittelpunkt verstanden werden soll ("...wie auch immer man sich diesen Mittelpunkt defniert denkt...").
Damit besteht das Risiko der "Interpretationslastigkeit".
Bsp.: 2 Flachländer (2 Raumdim.) streiten sich, wo denn nun der Mittelpunkt auf ihrem Lebensraum Kugel ist.

Es gibt inzwischen (ca.) 11 verschiedene U-Modelle, die alle spekulativ, dennoch nicht verworfen werden können (ein Modell davon ist das BigBang-Modell). Wo wäre beispielsweise (wenn man mal weggeht von der BigBang-Hypothese) der "Mittelpunkt" in einem räumlich und stofflich unendlich ausgedehnten U (hier gibt es verschiedene Bezeichnungen, eine davon ist Patchwork...)?
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Warum gibt es ETWAS und nicht NICHTS? (GL)
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