Was ist am Ende des Universums?

Sedna schrieb in Beitrag Nr. 905-21:

Zitat:
"Was wäre, wenn das Universum endlich wäre, und einen Rand, eine Grenze, ein Ende hätte? Dann würde von der Seite des Universums die Schwerkraft ziehen, und von der dem Universum abgewandten Seite nichts ziehen. Die Materie am Rand würde in Richtung des Universumsmittelpunktes gezogen."

Außer wenn es expandiert, so wie unsere Welt/unser Teil des Universum, was gut möglich wäre, denn wenn alle Teile des Gesamtuniversums, von dem du geschrieben hast, so oder ähnlich aufgebaut sind, wie unseres, dann müsste es im Prinzip expandieren, da es von innen sozusagen aufgeblasen wird, außer aber es ist schon unendlich.

Wer bläst es denn auf?

Hallo,

auch wenn ich etwas aus dem Rahmen damit Falle, ich fasse mal kurz zusammen, umd dann eine andere Fraga ausfzuwerfen...

Also wenn man annimmt, dass das Universum einen Anfang hat, und man sich darauf einigt, dass es expandiert und immer expandieren wird, kann man folgende Schlüsse ziehen:

1. Das Universum hat immer eine endliche Größe
2. Das Universum dehnt sich ins Unendliche aus.

Das Universum ist also gegenwärtig nie unendlich, kann aber als potentiell unendlich angesehen werden.

Dann mal zu meiner neuen Frage: Wenn v_max = c dann müsste doch die Größe des Universums seinem Alter entsprechen, es hätte also ein Radius von ca. 14 Mrd. Lichtjahren. So. Nun habe ich aber gelesen, dass das beobachtbare Volumen des Universums heute einen Radius von 46 Mrd. Lj aufweist.
Ist das nicht eigentlich paradox? Das wird damit begründet, dass sich dass sich die Ausdehnung beschleunigt.

Aber wenn nunmal die höchstmögliche Geschwindigkeit c ist... und um welchen Faktor beschleunigt sich die Ausdehnung, ist sie linear oder expotentiell? Ach herje...

Bernhard Kletzenbauer schrieb in Beitrag Nr. 905-14:

Wenn ich mir jeden Moment des Universums als Dia oder als Filmbild vorstelle, und diese Bilder aufeinander stapele, so daß kein Platz dazwischen ist.... dann werden sie Deiner Meinung nach gravitativ nicht wechselwirken???

Das ist ein typischer Fall einer Analogie, die weit über ihren Gültigkeitsbereich hinaus beansprucht wurde …

Genauso, wie das Licht, das Du siehst, aus der Vergangenheit stammt, gilt dies auch für die Gravitatation. Wenn jetzt plötzlich die Sonne weggekickt würde, würden wir es nicht nur erst in gut acht Minuten sehen, auch die Erde würde noch weitere 8 Minuten auf ihrer Bahn "um die Sonne" kreisen.

Kaimangadil schrieb in Beitrag Nr. 905-23:

Nun habe ich aber gelesen, dass das beobachtbare Volumen des Universums heute einen Radius von 46 Mrd. Lj aufweist.
Ist das nicht eigentlich paradox? Das wird damit begründet, dass sich dass sich die Ausdehnung beschleunigt.

Aber wenn nunmal die höchstmögliche Geschwindigkeit c ist... und um welchen Faktor beschleunigt sich die Ausdehnung, ist sie linear oder expotentiell?...

Das mit der beschleunigten Ausdehnung ist mir auch noch nicht so ganz klar.

Aber man sollte das nicht mit Hubbles Beobachtung verwechseln, daß weiter entfernte Objekte sich schneller von uns weg bewegen. Ich hasse das Luftballonmodell und nehme lieber das Kuchenteigmodell. Aber im Endeffekt kommt bei der folgenden Beschreibung das selbe heraus. In einem gehenden Kuchenteig sind Rosinen. Der Teig quillt gleichmäßig auf, so daß in jeder Minute jede Rosine sich um 1 cm von den Nachbarrosinen entfernt. Betrachte 2 beliebige Rosinen: Entfernungsänderung 1cm. 2 andere Rosinen: Entfernungsänderung 1cm. Null Problemo. Nun nimm aber mal eine Rosine ganz links, und eine Rosine ziemlich weit rechts - dazwischen liegen noch 7 andere Rosinen. Das ergibt 8 Zwischenräume die sich in 1 Minute jeweils um 1 cm vergrößern. Also ändert sich der Abstand zwischen der Rosine ganz links und der ganz rechts um 8 cm in einer Minute. Nehmen wir an, die Lichtgeschwindigkeit im Teig ist 6 cm pro Minute. Dann hätten die eben beschriebenen 2 weit voneinander entfernten Rosinen ja die Lichtgeschwindigkeit überschritten.
Jein, das haben sie nicht/und haben sie doch. Erstmal haben sie sich nicht selbst bewegt, sondern der Teig bewegte sich, und zweitens haben sie sich nur um 1 cm pro Minute gegenüber der Nachbarrosine bewegt. Also auch hier keine Lichtgeschwindigkeitsüberschreitung. In der Summe änderte sich die Entfernung beider Standpunkte doch mit Überlichtgeschwindigkeit.
Im realen Universum ist der Teig die RaumZeit, und die Rosinen sind Galaxienhaufen. Es kommt auf die Summe der Bewegungen an.

Timeout schrieb in Beitrag Nr. 905-24:

Genauso, wie das Licht, das Du siehst, aus der Vergangenheit stammt, gilt dies auch für die Gravitatation. Wenn jetzt plötzlich die Sonne weggekickt würde, würden wir es nicht nur erst in gut acht Minuten sehen, auch die Erde würde noch weitere 8 Minuten auf ihrer Bahn "um die Sonne" kreisen.

Weil Erde und Sonne 8 Lichtminuten voneinander entfernt sind.
Wenn aber Universen (Filmbilder) null voneinander entfernt sind, würde die Gravitation in nullkommanichts wirken, minimal in der Planckzeit.

Kaimangadil schrieb in Beitrag Nr. 905-23:

Hallo,

auch wenn ich etwas aus dem Rahmen damit Falle, ich fasse mal kurz zusammen, umd dann eine andere Fraga ausfzuwerfen...

Also wenn man annimmt, dass das Universum einen Anfang hat, und man sich darauf einigt, dass es expandiert und immer expandieren wird, kann man folgende Schlüsse ziehen:

1. Das Universum hat immer eine endliche Größe

Das folgt daraus nicht. Das Universum kann auch vor endlicher Zeit entspanden sein und dennoch eine unendliche Größe haben.

Prinzipiell wäre sogar ein Universum denkbar, das zunächst eine Weile endlich war, um dann unendlich zu werden, wenngleich ich bezweifle, daß das mit unseren Naturgesetzen möglich wäre. Das könnte z.B. so laufen:

Nach 1 Sekunde ist das Universum 1 Meter groß (also z.B. sein Umfang ist 1 Meter).
Nach einer weiteren halben Sekunde ist es schon 2 Meter groß.
Nach einer weiteren viertel Sekunde ist es schon 3 Meter groß.
Noch eine achtel Sekunde später ist es bereits 4 Meter groß.
Führt man das Spiel weiter, bekommt man nach Ablauf der zweiten Sekunde ein unendlich großes Universum.

Aber wie gesagt, das ist hier nur ein Gedankenspiel, um zu zeigen, daß es prinzipiell denkbar wäre. Ich glaube nicht, daß das Universum sich "verunendlichfacht" hat. Wenn es unendlich ist, dann ist es wohl bereits als unendliches Universum entstanden.

Zitat:

2. Das Universum dehnt sich ins Unendliche aus.

Mit diesem Satz kann ich leider nichts anfangen. Was soll dieses "Unendliche" sein, in das sich das Universum ausdehnt? Was soll es überhaupt bedeuten, daß sich das Universum "in etwas ausdehnt"? Das würde ja bedeuten, daß es ein Außerhalb des Universums gäbe, und dieses Außerhalb hätte auch noch Raumeigenschaften, so daß eine "Ausdehnung in" dieses Außerhalb definiert werden könnte.

Zitat:

Das Universum ist also gegenwärtig nie unendlich, kann aber als potentiell unendlich angesehen werden.

Dann mal zu meiner neuen Frage: Wenn v_max = c dann müsste doch die Größe des Universums seinem Alter entsprechen, es hätte also ein Radius von ca. 14 Mrd. Lichtjahren. So. Nun habe ich aber gelesen, dass das beobachtbare Volumen des Universums heute einen Radius von 46 Mrd. Lj aufweist.
Ist das nicht eigentlich paradox? Das wird damit begründet, dass sich dass sich die Ausdehnung beschleunigt.

Wo hast Du das gelesen? Nach anderen Informationen ist das entfernteste bisher beobachtete Objekt "nur" 13 Milliarden Lichtjahre entfernt. Siehe z.B. ganz unten bei http://kuffner-sternwarte.at/im_brennp/archiv2003/a...

Bernhard Kletzenbauer schrieb in Beitrag Nr. 905-26:

Weil Erde und Sonne 8 Lichtminuten voneinander entfernt sind.
Wenn aber Universen (Filmbilder) null voneinander entfernt sind, würde die Gravitation in nullkommanichts wirken, minimal in der Planckzeit.

Meinen ersten Satz hast Du leider vollständig ignoriert: Nämlich die zu weit getriebene Analogie. Du stellst Dir einen vierdimensionalen Raum (bzw. ein dreidimensionales Analogon) vor, in dem die Gravitation in Zeitrichtung genauso wirkt wie in Raumrichtung. Raum und Zeit bilden zwar eine vierdimensionale Raumzeit, das bedeutet aber nicht, daß es keinen Unterschied zwischen Raumrichtung und Zeitrichtung gebe.

Und wie kommst Du auf den "Abstand null"? Im "zeitlichen Abstand null" befindet sich – selbstverständlich – nur die "Gegenwart". ("Gegenwart" in Anführungszeichen, weil selbst in dieser Beziehung das Bild mit den Dias hinkt: Es gibt keine absolute Gleichzeitigkeit, wie das Bild mit den Dias suggeriert; sprich, man kann nicht jedem Ereignis ein Dia zuordnen, auf dem dann alle "gleichzeitigen" Ereignisse abgebildet sind, insbesondere kann man für entfernte Ereignisse nicht eindeutig sagen, es ist "jetzt").

Hallo,

hier geht es ja Schlag auf Schlag.

@ Bernhard: Also die Hefeteiggeschichte habe ich, glaube ich jedenfalls, verstanden. Weil also die Ausdehnung des Universums keine gerichtete Ausdehnung ist, sondern an jedem Punkt im gleichen Maße wirkt kommt es zu dem Effekt der Beschleunigung. Bevor ich weiteres dazu schreiben kann, muss ich das glaube ich erstmal setzen lassen.

@ Timeout:

das Gedankenexperiment ist zwar interessant, auf unser Universum lässt sich die Entwicklungskurve wohl eher nicht anwenden. Aber vielleicht hat ein solches Universum ja irgendwann mal existiert...

Vielleicht bin ich ja "gedanklich zu kurzatmig", aber aus den Gegebenheiten unseres Universums möchte ich schon schließen, das wir nur in einem potentiell unendlichen Universum leben. Und in eben dieses Potential dehnt es sich aus, wenn es nicht die Möglichkeit hätte, sich auszudehnen (jetzt nicht im Sinne, da draußen ist noch ein bisschen mehr Platz für Universum) könnte es auch nicht unendlich sein. Für mich fallen also ewig und unendlich zusammen, das Universum wird meiner Meinung nach in unendlicher Zeit eine unendliche Ausdehnung haben. Das macht es natürlich unmöglich, sich einen Anschluss an unser Universum vorzustellen, wenn der Ofen also irgendwann man aus geht ist er auch aus und schluss...

Die Quellen zur Ausdehnung:
1. http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Volumen
2. http://de.wikipedia.org/wiki/Universum

Timeout schrieb in Beitrag Nr. 905-28:

Es gibt keine absolute Gleichzeitigkeit, wie das Bild mit den Dias suggeriert; sprich, man kann nicht jedem Ereignis ein Dia zuordnen, auf dem dann alle "gleichzeitigen" Ereignisse abgebildet sind, insbesondere kann man für entfernte Ereignisse nicht eindeutig sagen, es ist "jetzt").

Jetzt übertreibst Du die Analogie (mit den Dias und der Gleichzeitigkeit). Die von mir so genannten "Dias" stellen eine idealisierte Momentaufnahme des Universums dar, keine reale Aufnahme "gleichzeitiger" Zustände. Wenn es solche "Dias" gäbe, wären Zeitreisen in die Vergangenheit möglich. Der Zeitreisende begibt sich "einfach" in ein früheres "Dia" (sprich früheres Universum). Und da kann es doch keinen "Zwischenraum" zwischen "Dias" geben. Ein Moment folgt auf den anderen, lückenlos.
Aber ich glaube sowieso nicht, daß Zeitreisen in die Vergangenheit möglich sind, und daß man dann wie in "Zurück in die Zukunft" das ganze frühere Universum materiell vorfindet (als "Dia").

Kaimangadil schrieb in Beitrag Nr. 905-29:

Weil also die Ausdehnung des Universums keine gerichtete Ausdehnung ist, sondern an jedem Punkt im gleichen Maße wirkt kommt es zu dem Effekt der Beschleunigung.

So ist es.

Zitat:
Außer wenn es expandiert, so wie unsere Welt/unser Teil des Universum, was gut möglich wäre, denn wenn alle Teile des Gesamtuniversums, von dem du geschrieben hast, so oder ähnlich aufgebaut sind, wie unseres, dann müsste es im Prinzip expandieren, da es von innen sozusagen aufgeblasen wird, außer aber es ist schon unendlich.

Zitat Bernhard K.: "Wer bläst es denn auf?"

Die Frage war nicht ernst gemeint, oder? Wenn unser/e "Welt/Teil" expandiert und unser "Teil" in dem Gesamtuniversum ist, das Gesamtuniversum noch nicht unendlich ist und es mehrere Teile des Gesamtuniversums gibt, nicht nur unseres, was sich schon aus dem Namen Gesamtuniversum ergeben hat, diese ähnlich aufgebaut sind und sich verhalten wie unserer, alle Teile des Gesamtuniversums also expandieren, dann breitet sich das Gesamtuniversum auch aus, so wie unser Teil des Universums eben durch unseren und die anderen expandierenden Teile.
Ist das Universum jedoch schon unendlich, kann es doch nicht noch unendlicher werden, deshalb die Voraussetzung.

@ Kaimangadil:

Könnte möglich sein, dass ich mich täusche, aber soweit mir bekannt ist, konnte sich das Universum, bzw. unser Teil davon (der vor 14 Mia. Jahren entstanden ist) nicht gleichmäßig ausbreiten, von dem her wäre die Frage, wo man diesen Mittelpunkt ansetzen würde um einen Radius bestimmen zu können, verbessert mich, falls ich mich täusche.

lieben Gruß an alle,

Sedna

Hallo Sedna,

es geht ja um das beobachtbare Volumen, und das stellt sich uns nunmal als Kugel dar, samt Durchmesser, Mittelpunkt usw. Ob der Mittelpunkt nun der Ursprung ist, ist meines Erachtens nach unerheblich.

Gruß

Kai

Sedna schrieb in Beitrag Nr. 905-32:

Zitat:
...dann müsste es im Prinzip expandieren, da es von innen sozusagen aufgeblasen wird, außer aber es ist schon unendlich.

Zitat Bernhard K.: "Wer bläst es denn auf?"

Die Frage war nicht ernst gemeint, oder?

Ich habe nur deine Worte benutzt. Natürlich bläst es niemand auf. Allerdings ist auch noch jeder am Rätseln, welche Ursache die Expansion hat.

Zitat:

...Ist das Universum jedoch schon unendlich, kann es doch nicht noch unendlicher werden,...

Es ist paradox, aber es kann unendlicher als unendlich werden. Ich habe oben das Beispiel mit dem Kuchenteig gebracht. Stelle Dir vor, daß der Teig durchsichtig und unendlich groß ist. In welche Richtiung man schaut, er nimmt kein Ende. Und trotzdem quillt er auf. Er hat ja unendlich viel Platz.

Zitat:

... die Frage, wo man diesen Mittelpunkt ansetzen würde um einen Radius bestimmen zu können,...

Kaimangadil hat es ja im Prinzip schon beantwortet. Es geht um den sichtbaren Teil des Universums. Und bei diesem sichbaren Teil ist der Mittelpunkt immer bei dem jeweiligen Beobachter auf seiner "Rosine" (seinem Galaxienhaufen).

schönen Tag,

ach so, tut mir leid. Ich dachte es geht um das Tatsächliche, nicht nur um den von uns sichtbaren Teil des Universums. Na dann.
Zum unendlichen Universum: Unendlich ist absolut. Der Kuchenteig kann sich deshalb ausbreiten, weil dahinter noch etwas ist. Aber beim Unendlichen Universum ist, egal wo sich Galaxien hin ausbreiten, immer noch das Unendliche Universum. Dahinter gibt es nicht einmal mehr das bekannte "Nichts", was eigentlich ziemlich paradox klingt. "Nichts" gibt es dabei nicht (mehr). Überall ist das Universum, nicht unbedingt überall Materie aber zumindest Raum, der durch Materie entstanden ist oder schon unendlich lange existiert. Es kann sich nicht ausbreiten wie unser Teil des Universums, der, wenn man es aus der Sichtweise betrachtet, die du vertrittst, sich durch die Expansion nur in den Rest des Universum hinein ausbreitet. Beim Blasenuniversum wäre das wieder anders, wie, würde ich immer noch gerne wissen.
Da fällt mir gleich noch was ein, zu der unendlich langen Existenz. Nach Einstein entsteht der Raum durch Materie/Energie. Wenn nun aber keine Entstehungszeit vorhanden wäre, weil er schon unendlich lange existiert, dann wäre auch der (fast leere) Raum schon unendlich lange da und wäre nicht durch Materie entstanden. In diesem Fall hätte entweder Einstein Unrecht oder es muss eine zeitliche Entwicklungsphase des Gesamtuniversums gegeben haben, woraus sich ergeben würde, dass es entweder noch nicht unendlich lange unendlich groß ist oder gar nicht unendlich groß. Das Gesamtuniversum kann also nicht einmal annähernd in seiner heutigen Form entstanden sein, bzw, so schon unendlich lange existieren.
Nun ja, so sehe ich das. Mag sein, dass ich falsch liege. Wie immer wäre ich dankbar für ein Entknoten des Gedankenwirrwars.
Also dann,

lieben Gruß,

Sedna

Eine schöne Animation fand ich hier:

http://www.einstein-online.info/en/elementary/cosmo...
Dazu ist noch zu sagen, daß im Bild eine Galaxie fest an einem Fleck steht. Aber das ist Ansichtssache des Betrachters. Man könnte es mit jeder anderen Galaxie im Bild genauso machen.
Und noch etwas. Da sind symbolisch nur einzelne Galaxien dargestellt. Im realen Universum sind es aber ganze Galaxienhaufen, die sich voneinander weg bewegen.

Gehst Du davon aus das es endlich viele Sterne und Galaxienhaufen gibt oder unendlich viele?
Bei endlich vielen sollte es aber schon einen Mittelpunkt und auch äußere Randbereiche der Materie geben?

SKyLiNeR schrieb in Beitrag Nr. 905-37:

Gehst Du davon aus das es endlich viele Sterne und Galaxienhaufen gibt oder unendlich viele?
Bei endlich vielen sollte es aber schon einen Mittelpunkt und auch äußere Randbereiche der Materie geben?

Die Animation ist eine schöne Visualisierung dessen, was ich in Beitrag-Nr. 905-25 geschrieben habe.
Ich gehe davon aus, daß es das Universum schon immer gab, daß es unendlich groß ist (Beitrag-Nr. 905-20) und unendlich viele Galaxienhaufen enthält. (Wobei es natürlich Lücken zwischen den Galaxienhaufen gibt. Unendlich viel Materie ist nicht in dem Sinne gemeint, daß jedes kleinste Stück Universum lückenlos damit ausgefüllt ist.)
Bei endlich viel Materie gibt es logischerweise einen Mittelpunkt- und einen Randbereich der Materieanhäufung. Diese endliche Materie kann sich aber in einem unendlichen Universum befinden.

Das es das Universum schon immer gab, kann man nicht beweisen oder wiederlegen. Als könnte gut möglich sein. Für das es unendlich groß ist gilt das gleiche.

Aber unendlich viele Galaxienhaufen? Die Haufen sind in Galaxienhaufen und die sind in Super Haufen. Das größte was wir kennen ist die große Mauer. Also vom sichtbaren Universum.

Jetzt versuche ich mir ein unendliches Universum mit unendlich vielen Superhaufen vorzustellen. Die Sterne strahlen aber, unendlich viele Sterne wären auch unendlich viel Strahlung als dürfte es uns in der jetzigen Form garnicht geben.

Oder sollen diese Übersuperhaufen alle soweit von einander entfernt sein das diese gegen alle Arten von Strahlung abgeschirmt sind? Also z.B. unserer Übersuperhaufen in dem wir leben ist so weit weg von all den andern das uns deren Strahlung nicht erreicht?

SKyLiNeR schrieb in Beitrag Nr. 905-39:

...Das größte was wir kennen ist die große Mauer. Also vom sichtbaren Universum.

Jetzt versuche ich mir ein unendliches Universum mit unendlich vielen Superhaufen vorzustellen. Die Sterne strahlen aber, unendlich viele Sterne wären auch unendlich viel Strahlung als dürfte es uns in der jetzigen Form garnicht geben.

Oder sollen diese Übersuperhaufen alle soweit von einander entfernt sein das diese gegen alle Arten von Strahlung abgeschirmt sind? Also z.B. unserer Übersuperhaufen in dem wir leben ist so weit weg von all den andern das uns deren Strahlung nicht erreicht?

Ich wurde gefragt wovon ich ausgehe, und die Frage habe ich beantwortet.
Richtig SKyLiNeR, das sichtbare Universum ist zu beurteilen. Und daraus haben wir gelernt, daß Sterne nicht ewig leben.
1. Selbst wenn es unendlich viel Sterne gibt, sehen wir nicht unendlich viele. Ein Teil davon ist schon erloschen.
2. Früher war das Universum anders, dichter, sternenlos, undurchsichtig. Die Hintergrundstrahlung ist das allerfrüheste was wir im sichtbaren Universum wahrnehmen können.
3. Das Universum expandiert. Wie in der Animation, auf die ich in Beitrag-Nr. 905-36 hinweise, verschwinden die Sterne am Sichtrand des unendlichen Universums im Lauf der Zeit aus unserem Blickfeld (mal ganz davon abgesehen, daß wir nicht so lange leben, um dieses Verschwinden tatsächlich zu bemerken).

Zitat:

Ich wurde gefragt wovon ich ausgehe, und die Frage habe ich beantwortet.

Ja klar, das sollte auch kein persönlicher Angriff auf Dich werden. ;)

Ich dachte nur, wenn Du von unendlich vielen Sternen ausgehst, also das jeder im Mittelpunkt ist von sich aus gesehen, dann hast Du sicher auch eine Theorie zur unendlichen Strahlung.

Hört Strahlung irgendwann auf zu existieren wenn Sie sich durch den Raum bewegt?

(MIt meinen Fragen gehe ich übrigens vom gesamten Universum aus, nicht nur vom sichtbaren Teil)