Willkommen in Manus Zeitforum
Harti
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 1738-20:
a) Energie ist - genau wie Zeit - relativ und vom Bezugsystem abhängig. Für die Energie von Photonen gilt E = h*f , wobei die Frequenz in [1/s] gemessen wird, also ein direkter Zeitmaßstab ist. Wird ein Photon aus einem bewegten System emittiert, so hat das Photon aus der Sicht des bewegten Systemns eine höhere Energie, weil die Zeit vor Ort (d.h. aus der Sicht des bewegten Systems) schneller vergeht, als aus der Sicht des ruhenden Beobachters..

Hallo Claus,
verstehe ich die obige Erklärung richtig, wenn ich folgere, dass die kosmologische Rotverschiebung ihre Erklärung in der Zeitdilatation der SRT findet ?
Wenn dem so ist, müsste die Geschwindigkeit der Ausdehnung des Universums mit Hilfe des Lorentzfaktors berechnet werden. Macht man dies ? Franz Embacher benutzt in seiner Darstellung der SRT jedenfalls den Lorentzfaktor zur Berechnung des relativistischen Dopplereffektes.
Die Rotverschiebung wäre dann ja ein direkter Beleg für die Richtigkeit der SRT.

Falls die Zeitdilatation und die dadurch bedingte Reduzierung der Frequenz des Lichts die Erklärung der kosmologischen Rotverschiebung liefert, wäre m.E. keine Angabe über die Richtung der Bewegung des Licht emittierenden Objekts möglich; denn die Zeitdilatation tritt bei jeder Bewegungsrichtung des Licht aussendenden Objektes auf.
Die Sachlage wäre eine andere als beim normalen Dopplereffekt, z.B. beim Schall, bei dem die Richtung durch das Medium Luft als Bezugssystem bestimmt wird.
Anders ausgedrückt: Wenn man annimmt, dass das Licht aussendende Objekt sich vom Beobachter entfernt, legt man unausgesprochen ein Bezugssystem (Medium?) zugrunde, das die Richtungsangabe "Entfernung" ermöglicht.

Was ist an meinen Schlussfolgerungen falsch ?

MfG
Harti
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Hans-m
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 1738-20:
a) Energie ist - genau wie Zeit - relativ und vom Bezugsystem abhängig. Für die Energie von Photonen gilt E = h*f , wobei die Frequenz in [1/s] gemessen wird, also ein direkter Zeitmaßstab ist. Wird ein Photon aus einem bewegten System emittiert, so hat das Photon aus der Sicht des bewegten Systemns eine höhere Energie, weil die Zeit vor Ort (d.h. aus der Sicht des bewegten Systems) schneller vergeht, als aus der Sicht des ruhenden Beobachters..

Ich glaube zu verstehen, worauf Claus hinaus will.

Zunächst hat blaues Licht eine höhere Energie, als rotes Licht.
Wenn also Licht ausgestrahlt wird, und aufgrund einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem abstrahlenden Bezugssystem und dem empfangenden Bezugssystem besteht, so ergibt sich eine Farbverschiebung. Diese ist hin zum blauen Licht (Blauverschiebung), falls die Systeme sich annähern, und hin zum roten Licht (Rotverschiebung), wenn sie sich voneinander entfernen.
Obwohl das gleiche Licht ankommt, das auch abgestrahlt wurde, so ergibt sich beim Empfänger eine andere Energie des Lichts, als beim Sender.
Nach dem Energieerhaltungssatz wäre dies ein Wiederspruch.
Was sich aber auch verändert, ist die "Leuchtdauer", wenn ich es einmal so bezeichnen darf.
Wenn also ein Lichtstrahl mit einer definierten Dauer abgesand wird, und die Frequenz sich um angenommen 10% verringert, so verlängert sich die Ankunftsdauer des Lichts ebenfalls um 10 %

Dazu folgendes Beispiel
Wenn ich eine Signalquelle mit 1000 Hz eine Sekunde in Betrieb setze, so gehen genau 1000 Schwingungen "auf die Reise"
Bei einer Zeitdilatation von 10% zwischen Sender und Empfänger kämen die 1000 Schwingungen nicht in 1 Sekunde, sondern in 1,1 Sekunden an, das macht eine relative Frequenz von rund 909,1 Hz aus.

Multipliziere ich nun wieder die Freuenz mit der Dauer, so erhalte ich die abgesandten 1000 Schwingungen.
Die Strahlungs-"Leistung" ist geringer, aber die Strahlung-"Energie" (Leistung*Zeit) wäre die gleiche.

Auch bei der Betrachtung des Lichts als Teilchen und nicht als Welle erhalte ich das gleiche Ergebnis.
Bei 1000 abgesanden Lichtteilchen kommen auch 1000 Teilchen an.
lediglich dauert es 1,1 Sekunden anstatt 1 Sekunde, macht nicht 1000 Teilchen/Sekunde sondern rund 909,1 Teilchen/Sekunde aus.

Im Endefekt erhalte ich aber wiederum genau die 1000 Teilchen. Der Energieerhaltungssatz ist bestätigt.
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Henry
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Zitat:
Hallo Claus,
verstehe ich die obige Erklärung richtig, wenn ich folgere, dass die kosmologische Rotverschiebung ihre Erklärung in der Zeitdilatation der SRT findet ?
Wenn dem so ist, müsste die Geschwindigkeit der Ausdehnung des Universums mit Hilfe des Lorentzfaktors meinst berechnet werden. Macht man dies ? Franz Embacher benutzt in seiner Darstellung der SRT jedenfalls den Lorentzfaktor zur Berechnung des relativistischen Dopplereffektes.
Die Rotverschiebung wäre dann ja ein direkter Beleg für die Richtigkeit der SRT.

Falls die Zeitdilatation und die dadurch bedingte Reduzierung der Frequenz des Lichts die Erklärung der kosmologischen Rotverschiebung liefert, wäre m.E. keine Angabe über die Richtung der Bewegung des Licht emittierenden Objekts möglich; denn die Zeitdilatation tritt bei jeder Bewegungsrichtung des Licht aussendenden Objektes auf.
Die Sachlage wäre eine andere als beim normalen Dopplereffekt, z.B. beim Schall, bei dem die Richtung durch das Medium Luft als Bezugssystem bestimmt wird.
Anders ausgedrückt: Wenn man annimmt, dass das Licht aussendende Objekt sich vom Beobachter entfernt, legt man unausgesprochen ein Bezugssystem (Medium?) zugrunde, das die Richtungsangabe "Entfernung" ermöglicht.

Was ist an meinen Schlussfolgerungen falsch ?

MfG
Harti
Hallo, Harti!

Nein, ich fürchte, du liegst völlig falsch, obwohl Claus Erklärung richtig ist.

Die Rotverschiebung bezogen auf die Expansion des Alls lässt sich nur mit c als Konstante (das ist das, was in der SRT bzgl. c ausgesagt wird, c ist konstant) bestimmen, aber sie ist kein BEWEIS für die Richtigkeit der SRT. Nein, nur wenn c = konstant richtig ist, lässt sich mit der Rotverschiebung überhaupt arbeiten. Der Lorentzfaktor (du meinst sicher Lorentztransformation?) hat damit ebenfalls nicht zu tun.

Angewendet wird hierbei das so genannte Hubblesche Gesetz, also: cz = Hd, wobei c = Lichtgeschwindigkteit, z = Rotverschiebung, H = Hubblekonstante und d gleich Entfernung des Objektes (gewöhnlich eine Galaxie) ist. Das Gesetzt besagt also, dass es einen Zusammenhang zwischen c und seiner Frequenz und der Entfernung eines Objektes in Abhängigkeit von H gibt.

Die Hubbelkonstante ist (Kilometer/ Sekunde)* Megaparsek, und über ihre Größe gehen die Meinungen noch ziemlich auseinander. Die Konstante gibt Auskunft darüber, um wie viel Objekte sich ausgedrückt in Kilometern schneller bewegen, und zwar schneller auf JEDEN Beobachter bezogen, wenn man die Entfernung in Megaparsek angibt, Megaparsek sind ca. 3,216 Millionen Lichtjahre.

Wichtig ist hier, das es sich nicht um eine EIGENBEWEGUNG der Galaxien handelt, sondern um die AUSDEHNUNG DES RAUMES.

Gruß Henry

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 24.03.2011 um 14:00 Uhr.
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Henry
Beiträge: 2.307, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo, Diskutanten!

Ich habe mir den gesamten Diskussionsverlauf mal angesehen und frage mich: Weshalb könnt ihr nicht eine einfache Frage beantworten?

Real schrie in seinem
Beitrag


Zitat:
Beitrag-Nr. 1738-2
30.12.2010 16:53
Hallo Ireland ,

Lichtquanten sind elektromagnetischen Strahlung und die Sichtbare erstreckt sich von etwa 380 bis 780 nm Wellenlänge, was einer Frequenz von etwa 789 bis 385 THz entspricht.

Elektromagnetische Strahlung jenseits der menschlichen Grenze der Sichtbarkeit mit niedrigerer Wellenlänge als violett wird bis zu einer bestimmten Frequenz als Ultraviolett- oder UV-Strahlung bezeichnet, solche mit größerer Wellenlänge als rot bis zu einer bestimmten Wellenlänge als Infrarotstrahlung.

Die anfangs höherfrequenten elektromagnetischen Schwingungszustände werden laut Theorie durch die Raumdehnung in ihren Frequenzen gestreckt.

Gestreckte Frequenzen bedeuten niedrigere Frequenzen - was bei Licht ins Rot tendiert ...
Man beachte aber:

Licht ist – als ‚wahrnehmbare Strahlung im optischen Bereich‘ – kein physikalisches, sondern ein physiologisches Phänomen .

Im Innern von Materie sinkt die Geschwindigkeit eines Photons mit steigender Brechzahl ab, dabei bewegen sich die Photonen zwischen den Teilchen zwar weiterhin mit Lichtgeschwindigkeit, aber die Absorption verhindert ihre strecken-bezogene Maximalgeschwindigkeit.

Kälte verändert das Verhalten von Licht. Sollte es im intergalaktischen Raum Gebiete nahe dem absoluten Nullpunkt geben, so würde dies supraleitende Wirkung auf das Licht haben und alle Annahmen über das Alter, bzw. die Entfernungen des Universums wären fehlerhaft.

Real

Wenn man ihm bis „- was bei Licht ins Rot tendiert…“ folgt (und den Rest vergisst), zara.t´s Beitrag

Beitrag-Nr. 1738-3
30.12.2010 16:57
Die Rotverschiebung ist eine Folge des Dopplereffekts. Genauer gesagt des relativistischen Dopplereffektes.

siehe hier: http://homepage.univie.ac.at/franz.embacher/SRT/Dop...

zur Kenntnis nimmt, kurz hinzufügt, dass es der Raum ist, der sich ausdehnt, dann hat man das Problem vollständig und ausreichend beantwortet. Und wenn Harti fragt, wo denn die Energie bliebe, wo sich doch die Frequenz verringert – je, nun, der Raum dehnt sich aus, was soll Energie denn anderes tun als schwächer werden, wenn sie über ein größeres Volumen verteilt wird?

Alles Weitere, ruhende und bewegte Systeme, emittiert Photonen, relative Energien, Zeitdilatation und was da sonst noch vorgebracht wird, hat mit der Rotverschiebung auf Grund der Expansion des Alls nichts zu tun.

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 24.03.2011 um 15:26 Uhr.
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Harti
Beiträge: 1.642, Mitglied seit 16 Jahren
Henry schrieb in Beitrag Nr. 1738-24:
Die Rotverschiebung ist eine Folge des Dopplereffekts. Genauer gesagt des relativistischen Dopplereffektes.

siehe hier: http://homepage.univie.ac.at/franz.embacher/SRT/Dop...

zur Kenntnis nimmt, kurz hinzufügt, dass es der Raum ist, der sich ausdehnt, dann hat man das Problem vollständig und ausreichend beantwortet. Und wenn Harti fragt, wo denn die Energie bliebe, wo sich doch die Frequenz verringert – je, nun, der Raum dehnt sich aus, was soll Energie denn anderes tun als schwächer werden, wenn sie über ein größeres Volumen verteilt wird?

Hallo Henry,

klingt ja ganz einfach. Bleibt allerdings die Frage, welche Energie dehnt den Raum ?

Es lohnt möglicherweise auch sich zu fragen, worin besteht eigentlich der Unterschied, ob ich sage
a) zwei Körper entfernen sich voneinander oder
b) der Raum zwischen ihnen dehnt sich.

Ich denke der Unterschied besteht darin, dass im Fall a) die Körper den Raum konstituieren (schaffen), ohne die Körper gäbe es keinen Raum. Es sind in diesem Fall die zwischen den Körpern wirkenden Kräfte, die den Raum verändern, z.B. dehnen.
Im Fall b) wird der Raum als selbständiges, von den Körpern unabhängiges Objekt aufgefasst. Die Ausdehnung erfolgt aufgrund einer unbekannten Kraft. Die Körper treiben gewissermaßen in diesem Raum.

Man könnte den Unterschied auch mit Hilfe von Bezugssystemen darstellen.
Im Fall a) kann man einen der Körper als ruhendes und den anderen als bewegtes System auffassen. Die Distanz zwischen den Körpern bzw. die Distanzänderung (Bewegung) wird durch einen Maßstab ermittelt, der mit dem ruhenden System verbunden vorgestellt wird.
Im Fall b) stellt der Raum ein gedachtes, von den Körpern unabhängiges Bezugssystem dar, das die Distanzen zwischen den Körpern begründet und die Bewegungen zwischen ihnen verursacht.

Die Auffassung b) erinnert mich an die Vorstellung eines absoluten, allerdings nicht mehr ruhenden Raumes.

Zum relativistischen Dopplereffekt:

Ich denke dieser Effekt ist doch auf der Grundlage der Relativitätstheorien zu verstehen und Franz Embacher wendet bei der Berechnung auch den Faktor sqrt 1-v2/c2 an (nennt man diesen Faktor nicht Lorentzfaktor ?) Einstein hat nur ursprünglich nicht glauben wollen, dass das Universum expandiert und deshalb mit Hilfe einer "kosmologischen Konstanten" ein statisches Universum errechnet. Hubble hat dann bei Beobachtungen festgestellt, dass sich das Universum tatsächlich ausdehnt. Einstein hat dann in der Folge die kosmologische Konstante als seine "größte Eselei" bezeichnet.

Für mich bleibt deshalb die Frage, ob die von einem bewegten Körper ausgehende periodische Bewegung (Frequenz des Lichts) einem ruhenden Beobachter verlangsamt (rotverschoben) erscheint (relativistischer Dopplereffekt), ein Beleg für die Richtigkeit der Relativitätstheorien ist, durchaus sinnvoll.

Ich glaube ich verstehe jetzt auch, warum meine Vorstellung, man könne mit Hilfe des Lorentzfaktors die Fluchtgeschwindigkeit errechnen, nicht richtig ist. Dieser Faktor enthält ja als gesuchten, unbekannten Wert die Fluchtgeschwindigkeit (v).
Man kann deshalb nur mit Hilfe von Messungen und die Hubble-Konstante ist ein aus zahlreichen Messungen bestimmter Näherungswert (habe ich nachgelesen) die Fluchtbewegung entfernter Galaxien ermitteln.

MfG
Harti







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Wrentzsch
Beiträge: 1.128, Mitglied seit 13 Jahren
Wenn die Ausdehnung des Raumes und der Materie in Relation zu einander geschieht und von gleicher Ursache das Ergebnis ist, dann hat die Wissenschaft wieder etwas zu tun!
Aber wie misst man die Raumexpansion, wenn die Materieexpansion mit der Hubblekonstanten bekannt ist?
Oder ist die Raumexpansion die Lichtgeschwindigkeit?

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Wrentzsch am 25.03.2011 um 12:50 Uhr.
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Henry
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Wrentzsch schrieb in Beitrag Nr. 1738-26:
Zitat:
Wenn die Ausdehnung des Raumes und der Materie in Relation zu einander geschieht und von gleicher Ursache das Ergebnis ist, dann hat die Wissenschaft wieder etwas zu tun!
Aber wie misst man die Raumexpansion, wenn die Materieexpansion mit der Hubblekonstanten bekannt ist?
Oder ist die Raumexpansion die Lichtgeschwindigkeit?

Hallo, Wrentzsch!

Die Ausdehnung des RAUMES wird mithilfe der Hubblekonstanten gemessen. Die Materie entfernt sich durch die Expansion des Raumes von uns. Aber bitte nicht mit der Eigenbewegung der Galaxien / Sterne verwechseln.

Unsere Beobachtungsmöglichkeit endet dort, wo die Ausdehnungsgeschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit überschreitet. Da es der Raum selbst ist, der sich bewegt, ist das kein Widerspruch zur Konstanz von c, den die bezieht sich nur auf Bewegung INNERHALB des Raumes.
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Henry
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Zitat:
Hallo Henry,

klingt ja ganz einfach. Bleibt allerdings die Frage, welche Energie dehnt den Raum ?

Es ist die Energie, die das Univesum in Folge des Urknalls mitbekommen hat. Es ist sozusagen "negative Gravitation". Das hat damit zu tun, dass ein Energiepotential nach der Heisenbergschen Unschärferelation schwankt, es muss auch im Vakuum nicht null sein und kann sich "nach oben" oder "nach unten" von null unterscheiden.

Zitat:
Ich denke der Unterschied besteht darin, dass im Fall a) die Körper den Raum konstituieren (schaffen), ohne die Körper gäbe es keinen Raum. Es sind in diesem Fall die zwischen den Körpern wirkenden Kräfte, die den Raum verändern, z.B. dehnen.

Nun, den Fall hatten wir schon, der Raum wird nicht geschaffen, sondern ist im Urknall entstanden.

Zitat:
Im Fall b) wird der Raum als selbständiges, von den Körpern unabhängiges Objekt aufgefasst. Die Ausdehnung erfolgt aufgrund einer unbekannten Kraft. Die Körper treiben gewissermaßen in diesem Raum.
Siehe dazu oben.
Zitat:
Man könnte den Unterschied auch mit Hilfe von Bezugssystemen darstellen.
Im Fall a) kann man einen der Körper als ruhendes und den anderen als bewegtes System auffassen. Die Distanz zwischen den Körpern bzw. die Distanzänderung (Bewegung) wird durch einen Maßstab ermittelt, der mit dem ruhenden System verbunden vorgestellt wird.
Im Fall b) stellt der Raum ein gedachtes, von den Körpern unabhängiges Bezugssystem dar, das die Distanzen zwischen den Körpern begründet und die Bewegungen zwischen ihnen verursacht.

Die Auffassung b) erinnert mich an die Vorstellung eines absoluten, allerdings nicht mehr ruhenden Raumes.

Das hatten wir - glaube ich - alles schon.

Zitat:
Zum relativistischen Dopplereffekt:

Ich denke dieser Effekt ist doch auf der Grundlage der Relativitätstheorien zu verstehen und Franz Embacher wendet bei der Berechnung auch den Faktor sqrt 1-v2/c2 an (nennt man diesen Faktor nicht Lorentzfaktor ?) Einstein hat nur ursprünglich nicht glauben wollen, dass das Universum expandiert und deshalb mit Hilfe einer "kosmologischen Konstanten" ein statisches Universum errechnet. Hubble hat dann bei Beobachtungen festgestellt, dass sich das Universum tatsächlich ausdehnt. Einstein hat dann in der Folge die kosmologische Konstante als seine "größte Eselei" bezeichnet.

Der Unterschied des nicht relativistischen Dopplereffektes zum relativistischen Dopplereffekt ist, dass sich der Schall über ein Medium (z. B. Luft) ausbreitet, elektromagnetische Wellen (also auch Licht) sich aber ohne ein Medium "Äther" ausbreiten Die Lorentztransformation ist die mathmatische Grundlage der SRT, mit ihr könne so zu sagen die Zeitdauer und Längenkontraktion in unterschiedlichen Bezugssystemen zueinander in Beziehung gebracht werden. Bei der Expansion geht es aber nicht um unterschiedlich bewegte Bezugssysteme. Die Expansionsgeschwindigkeit ist für alle Bezugssysteme gleich.

Zitat:
Für mich bleibt deshalb die Frage, ob die von einem bewegten Körper ausgehende periodische Bewegung (Frequenz des Lichts) einem ruhenden Beobachter verlangsamt (rotverschoben) erscheint (relativistischer Dopplereffekt), ein Beleg für die Richtigkeit der Relativitätstheorien ist, durchaus sinnvoll.

Bei der Expansion des Raumes geht es nicht um bewegte oder ruhende Beobachter, die Expansion ist für jeden Beobachter gleich.

Schöne Grüße

Henry

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 25.03.2011 um 13:57 Uhr.
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Claus
Beiträge: 2.420, Mitglied seit 17 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 1738-25:
Es lohnt möglicherweise auch sich zu fragen, worin besteht eigentlich der Unterschied, ob ich sage
a) zwei Körper entfernen sich voneinander oder
b) der Raum zwischen ihnen dehnt sich.
Gute Frage. Ich glaube, es gibt keinen Unterschied1.

1vgl. auch Beitrag-Nr. 1403-35 und folgende

Beitrag zuletzt bearbeitet von Claus am 27.03.2011 um 09:32 Uhr.
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Hans-m
Beiträge: 2.998, Mitglied seit 15 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 1738-25:
Es lohnt möglicherweise auch sich zu fragen, worin besteht eigentlich der Unterschied, ob ich sage
a) zwei Körper entfernen sich voneinander oder
b) der Raum zwischen ihnen dehnt sich.

Ich nutze hier mal das Ballonmodell:
Stell Dir einmal 2 Ameisen vor, die auf einem Ballon sitzen, z.B in 5 cm Entfernung voneinander.
Nun beginnt eine (oder beide ) zu wandern und der Abstand vergrössert sich auf 10 cm.
Das wäre der Fall, wenn sich zwei Körper voneinander entfernen.

Nun nehmen wir das Ballonbeispiel, jedoch bleiben beide Ameisen an ihrem Ort sitzen, der Ballon wird jedoch aufgepustet.
Auch hiernach hat sich der Abstand zwischen beiden auf 10 cm erhöht, obwohl jede Ameise ihren Platz im "Raum" (auf dem Ballon) beibehalten hat.

Im praktischen werden wir die Ausdehnung des Raums nicht feststellen können, da der Raum selbst keine Markierungen hat, an denen man eine Dehnung erkennen könnte.

Somit können wir nur aus der Ausdehnung des gesamten Universums Rückschlüsse auf die Ausdehnung im beliebigen Teilbereich schliessen.

Man müsste zwei Objekte im Raum "verankern" können, um festzustellen, ob sich der dazwischen befindliche Raum tatsächlich ausdehnt. das ist leider praktisch nicht umsetzbar.

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Hans-m am 29.03.2011 um 12:53 Uhr.
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Henry
Beiträge: 2.307, Mitglied seit 13 Jahren
Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 1738-30:


Im praktischen werden wir die Ausdehnung des Raums nicht feststellen können, da der Raum selbst keine Markierungen hat, an denen man eine Dehnung erkennen könnte.

Somit können wir nur aus der Ausdehnung des gesamten Universums Rückschlüsse auf die Ausdehnung im beliebigen Teilbereich schliessen.

Man müsste zwei Objekte im Raum "verankern" können, um festzustellen, ob sich der dazwischen befindliche Raum tatsächlich ausdehnt. das ist leider praktisch nicht umsetzbar.

[Nachricht zuletzt bearbeitet von Hans-m am 29.03.2011 um 12:53 Uhr]

Hallo, Hans!

Ausdehnung des Raumes ist feststellbar, die Galaxien sind Objekte im Raum, die „verankert“ sind!

Siehe dazu vielleicht mal diesen Link (es gibt auch andere, die es ähnlich beschreiben):

http://www.geist-oder-materie.de/Naturwissenschafte...

Henry
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Claus
Beiträge: 2.420, Mitglied seit 17 Jahren
Henry schrieb in Beitrag Nr. 1738-31:
Ausdehnung des Raumes ist feststellbar, die Galaxien sind Objekte im Raum, die „verankert“ sind!

Siehe dazu vielleicht mal diesen Link (es gibt auch andere, die es ähnlich beschreiben):

http://www.geist-oder-materie.de/Naturwissenschafte...
Hallo Henry,

in dem von dir zitierten Artikel wird ja richtigerweise festgestellt, dass man die Formel v = c*z nur für kleine z verwenden darf. Nicht richtig ist m.E. dagegen die Folgerung, dass hohe Werte von z Fluchtgeschwindigkeiten > c erfordern würden.

Vielmehr muss man m.E. im Falle hoher Fluchtgeschwindigkeiten relativistisch rechnen, d.h. man muss neben dem Dopplereffekt auch die Zeitdilatation berücksichtigen:

Die Rotverschiebung z ist definiert1 als z = f0/f - 1

Der relativistische Dopplereffekt2 liefert für das Frequenzverhältnis f0/f = sqrt [(c+v)/(c-v)]

Dem kann man entnehmen: z geht auch bei "ganz normalen Relativgeschwindigkeiten" für große v gegen Unendlich und für kleine v gegen Null.

1 http://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung
2 http://de.wikipedia.org/wiki/Dopplereffekt
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Harti
Beiträge: 1.642, Mitglied seit 16 Jahren
Henry schrieb in Beitrag Nr. 1738-31:
Ausdehnung des Raumes ist feststellbar, die Galaxien sind Objekte im Raum, die „verankert“ sind!

Hallo Henry,

in Deiner Vorstellung existiert also ein von den Objekten unabhängiger Raum.
Im Beispiel von Hans-m: Die Ballonoberfläche existiert unabhängig von den Ameisen darauf.

Woraus besteht denn der von Dir vorgestellte Raum, wenn er nicht nur ein Gedankenkonstrukt ist ?

Für mich ist Raum das, was zwischen zwei Objekten ist, also nichts anderes als die Herstellung einer gedanklichen Beziehung zwischen zumindest zwei Objekten und damit ein Gedankenkonstrukt.

MfG
Harti
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Henry
Beiträge: 2.307, Mitglied seit 13 Jahren
Zitat:
Hallo Henry,

in Deiner Vorstellung existiert also ein von den Objekten unabhängiger Raum.
Im Beispiel von Hans-m: Die Ballonoberfläche existiert unabhängig von den Ameisen darauf.

Woraus besteht denn der von Dir vorgestellte Raum, wenn er nicht nur ein Gedankenkonstrukt ist ?

Für mich ist Raum das, was zwischen zwei Objekten ist, also nichts anderes als die Herstellung einer gedanklichen Beziehung zwischen zumindest zwei Objekten und damit ein Gedankenkonstrukt.

MfG
Harti

Ja, Harti,

in der Tat, ich halte es da mit Einstein und stehe damit nicht allein!

Schöne Grüße

Henry
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Henry
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Zitat:
in dem von dir zitierten Artikel wird ja richtigerweise festgestellt, dass man die Formel v = c*z nur für kleine z verwenden darf. Nicht richtig ist m.E. dagegen die Folgerung, dass hohe Werte von z Fluchtgeschwindigkeiten > c erfordern würden.

Vielmehr muss man m.E. im Falle hoher Fluchtgeschwindigkeiten relativistisch rechnen, d.h. man muss neben dem Dopplereffekt auch die Zeitdilatation berücksichtigen:

Hi, Claus!

Da es der Raum selbst ist, der hier expandiert, hat das m. E. nichts mit dem Dopplereffekt zu tun, denn der bezieht sich auf Bewegung INNERHALB des Raumes. Und die Fluchtgeschwindigkeiten > c sind keine Rechenexempel, sondern real, der Raum expandiert jenseits des Horizontes mit > c.

Henry
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Wrentzsch
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Größer als c, weil mit dem Raum relativ zum Raum expandierend- erträglich diese Aussage aber warum expandierend?
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Harti
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 1738-32:

Hallo Claus,

bei wikipedia wird ein Transversaler Dopplereffekt (Rotverschiebung) dargestellt. Dies bedeutet doch nichts anderes, als dass ein Dopplereffekt, der in relativistischen Effekten (Zeitdilatation) eine Erklärung findet, keine Aussage über die Bewegungsrichtung eines Licht emittierenden Objektes zuläßt (wie ich dies ja schon mal vermutet habe).
Mit anderen Worten: Wenn die Strecke Beobachter/Licht emittierendes Objekt die Raumachse bildet, kann das Objekt sich sowohl auf dieser Raumachse vom Beobachter entfernen, wie auch quer zu dieser Raumachse bewegen oder sich sogar dem Beobachter nähern. Im letztgenannten Fall wird dann die Blauverschiebung durch Annäherung durch die relativistische Rotverschiebung überlagert.

Letztlich wäre aufgrund der feststellbaren Rotverschiebung keine Aussage zur Expansion des Universums möglich.

Dies gilt natürlich erst recht, wenn man auch noch die gravitative Rotverschiebung durch massereiche Objekte und die durch beschleunigte Bewegung, die der Gravitation äquivalent ist, berücksichtigt.

Was ist an meinen Schlussfolgerungen widersprüchlich oder steht mit den Beobachtungen nicht in Einklang ?

MfG
Harti
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Henry
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Wrentzsch schrieb in Beitrag Nr. 1738-36:
Größer als c, weil mit dem Raum relativ zum Raum expandierend- erträglich diese Aussage aber warum expandierend?

Hallo, Wrentzsch!

Warum Raum relativ zum Raum? Der Raum expandiert, und zwar überall gleich. Und deine Frage: "warum expandieren?" Weil das Universum einen Anfang hatte, und der wird gewöhnlich mit dem Urknall erklärt, es war also früher kleiner als heute.

Henry

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 30.03.2011 um 12:26 Uhr.
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Quante
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Hallo Allerseits, für mich eine sehr theoretische Diskussion und in Teilen sehr schwer nachvollziehbar, insbesondere wenn es im allgemeinen um Berechnungen von Konstanten, Entfernungen geht, aber ich bemühe mich immer darum das Wesentliche zu erfassen, unverständliche Details „einfach“ zu ignorieren, dennoch ist mir folgendes Detail aufgefallen und unverständlich, will sagen, es hat mich zum Nachdenken angeregt.

Henry schrieb in seinem Beitrag-Nr. 1738-27 folgendes: “ Unsere Beobachtungsmöglichkeit endet dort, wo die Ausdehnungsgeschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit überschreitet. Da es der Raum selbst ist, der sich bewegt, ist das kein Widerspruch zur Konstanz von c, den die bezieht sich nur auf Bewegung INNERHALB des Raumes.“
Ein gut formulierter Satz, der erst einmal ganz lapidar und logisch klingt, ja wird wohl so sein müssen mit der Beobachtungsgrenze, klingt logisch.

Aber wie sieht es dann mit den Konsequenzen aus, da wird es M.E. recht problematisch.

Ich versuche mich mal wie folgt, Henrys Aussage verbunden mit den Folgen, mit meinen Worten wiederzugeben. Das würde dann in etwa folgendes ergeben, bedeuten.

Die Grenze des uns möglich „sichtbaren Raumhorizontes“ und somit von uns darin möglich sichtbaren Objekten, wäre somit immer in ein und derselben „Geschwindigkeitsexpansion des Raumes“ von uns entfernt, nicht aber in derselben Entfernung (einem gleichbleibenden Abstand) von uns. (Raumexpansion könnte varieren??!)

Die Geschwindigkeit der Expansion des Raumes bestimmt also diesen Beobachtungabstand, wenn er mit schneller als Lichtgeschwindigkeit von uns expandieren würde, so würden Objekte, urplötzlich, dunkel werden. Ist ein solches Ereignis bisher schonbeobachtet worden???

Ab einer bestimmten Expansionsgeschwindigkeit des Raumes, samt seiner in ihm enthaltenen Objekte, werden Objekte auf Grund der Raumausdehnung, welche dann (zu uns relativ) die Lichtgeschwindigkeit überschreitet, für uns nicht mehr wahrnehmbar??? Sie müssten einfach dunkel werden???

Dies würde bedeuten, das uns derzeit noch zu beobachtende Objekte irgendwann einfach verschwinden müssten, da sie auf Grund der Raumexpansion, welche zu einem Zeitpunkt x die Lichtgeschwindigkeit überschreitet, für uns nicht mehr wahrnehmbar wären.


Ich hab da noch mehr, „verrücktere“ Gedanken zu, aber das sollte erst einmal reichen zum nachdenken, denn es verstecken sich in diesem Beitrag schon wieder genügend Nachfragen.

Signatur:
Zur Bedingung des Raum und der Zeit gehört ganz unbedingt ,die absolute Bedingungslosigkeit von Raum und Zeit. Werden Raum und Zeit an Bedingungen geknüpft sind sie endlich, mit einem Beginn und einem Ende.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Quante am 30.03.2011 um 14:29 Uhr.
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Real
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Zitat:
Dies würde bedeuten, das uns derzeit noch zu beobachtende Objekte irgendwann einfach verschwinden müssten, da sie auf Grund der Raumexpansion, welche zu einem Zeitpunkt x die Lichtgeschwindigkeit überschreitet, für uns nicht mehr wahrnehmbar wären.

Hallo Quante,

sowas. oder so ähnlich müßte eigentlich passieren, wenn der Raum sich tatsächlich dehnt.

Aber was sehen wir denn am Ende des Universums?

Das Universum in seiner Frühphase - Quasare und entstehende erste Galaxien und dann - dunkel.

Das könnte auch bedeuten - da ist noch nix da gewesen. Da ist der Kosmos noch Sternenlos gewesen.

Der Blick in die Ferne ist in alle Richtungen ein Blick in die Vergangenheit !


Real
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