Willkommen in Manus Zeitforum
InformationenAnmelden Registrieren

Erweiterte Suche

Universum - Urknall - Luftballontheorie

Thema erstellt von ThomasSt 
Beiträge: 1.566, Mitglied seit 6 Jahren
 
Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 2053-52:
 
Das Größerwerden der Abstände zwischen den Galaxien ist weder eine relative Bewegung noch eine absolute Bewegung. Sie ist überhaupt keine Bewegung.
Es ist nur ein Auseinanderdriften aufgrund der Raumdehnung infolge der Universum-Expansion.

Na ja, Eugen,

warum soll man ein Auseinanderdriften zweier Objekte nicht auch als  r e l a t i v e  Bewegung dieser Objekte zueinander sehen können?
Fakt ist doch:

Die ständige Änderung des Abstandes zweier Galaxien geht auf zwei Bewegungskomponenten zurück, die einfach nur unterschiedliche Ursache haben.
  • Bewegungskomponente B1 wird durch Gravitationspotential verursacht und führt zu einer Geschwindigkeitskomponente v1, die stets kleiner als c ist.
  • Bewegungskomponente B2 wird durch Raumexpansion verursacht und führt zu einer Geschwindigkeitskomponente v2, die auch größer als c sein kann.

Einsteins SRT ist eine Theorie, die sich auf den Spezialfall v2 = 0 beschränkt.

Warum aber sollte sie nicht verallgemeinert werden können zu einer Theorie VSRT, die im Spezialfall v2 = 0 zu SRT wird?

Wahrscheinlich muss man dazu einfach nur in allen Formeln der SRT die Größe c (an der einen oder anderen Stelle, nicht an allen) durch c+v2 ersetzen.
Verifiziert habe ich das noch nicht — aber wir könnten es ja mal versuchen.


PS: Sollte es so eine Verallgemeinerung VSRT der SRT wirklich geben, kann sie nur anwendbar sein auf Situationen, in denen auch v2 < c ist (andernfalls nämlich würde von einer Galaxie G1 in Richtung der anderen ausgesandte Information jene ja niemals erreichen). Andererseits erfüllt der Fall v2 < c ja selbst schon alle Voraussetzungen der SRT — dann jedenfalls, wenn man die Expansionsgeschwindigkeit des Alls als unbeschleunigt annimmt (was über Zeiträume von weniger als 1 Mrd. Jahren ja eine ganz brauchbare Annäherung der Wirklichkeit darstellt).

Wenn wir jetzt annehmen, wir hätten Galaxien G1, G2, G3, derart, dass sich G2 genau in der Mitte zwischen G1 und G3 befindet, so ist die Geschwindigkeit v, mit der sich G1 und G3 auseinanderbewegen genau doppelt so groß wie die Geschwindigkeit, mit der G1 und G2 bzw. G2 und G3 sich voneinander entfernen.

Was würde das im Fall   v/2 < c < v   bedeuten?


Gruß,
grtgrt
 
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 09.07.2013 um 16:53 Uhr.
[Gäste dürfen nur lesen]
Beiträge: 2.307, Mitglied seit 8 Jahren
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2053-54:
Hallo Henry,

Henry schrieb in Beitrag Nr. 2053-49:
Das mit der Beschleunigung, die man "verspüren müsste" musst du mal erläutern, Claus! Spürst du die Beschleunigung, die die Erde durch ihre Reise um die Sonne erfährt?

eine Beschleunigung verspürt man immer. a = F/m
Um sie nachzuweisen reicht eine Streichholzschachtel mit einer Kugel. Bewegt sie sich stets zum Rand und bleibt nicht in der Mitte schweben, so haben wir es mit einer Beschleunigung zu tun.

Die Erde befindet sich im käftefreien Zustand. Man kann sagen, sie fällt um die Sonne herum und der freie Fall ist keine Beschleunigung.
Die Erde bewegt sich nicht im Kreis sondern auf einer Geodäte und das ist niemals eine Beschleunigung.
Das hatten wir doch schon alles!?

mfg okotombrok

Zugegeben, ich hätte mich eindeutiger ausdrücken müssen. Die Bewegung der Erde spüren wir deshalb nicht, weil wir erstens mit ihr mitgenommen werden (was natürlich nicht gemeint ist), und weil die Beschleunigung durch die Gravitation aufgehoben wird. Es ist aber nicht richtig, dass wir Beschleunigung immer spüren; springe aus dem Flugzeug und lass die Luftreibung weg, dann weißt du, was ich meine. Wir "spüren" Beschleunigung nur, wenn eine Kraft Richtung oder Betrag der Bewegung ändert, darauf wollte ich hinaus. Die "normale" Expansion des Kosmos können wir aber nicht "spüren" bzw. messen, weil es gar keine Beschleunigung ist, es ist eine gleichförmige Bewegung (darauf hat Eugen hingewiesen). Aber auch die seit Neuestem vermutete beschleunigte Expansion des Universums wäre für uns nicht messbar, wir können keine Kraft "dagegen" setzen.
Signatur:
Herr Oberlehrer

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

(Donald Duck)
[Gäste dürfen nur lesen]
Beiträge: 2.307, Mitglied seit 8 Jahren
Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 2053-52:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 2053-44:
Gut also, die Ansicht, die Bewegung der Galaxien aufgrund der Expansion sei eine von der Eigenbewegung unterschiedene Bewegung, ist mir völlig neu, was natürlich nicht ausschließt, dass sie richtig sein könnte.

Wenn aber okotombrok schreibt, die Bewegung aufgrund der Expansion sei "keine Relativbewegung" kann ich dem absolut nicht folgen! Was ist Bewegung anderes als relativ? Müssen wir DIESE Diskussion noch einmal führen? Sollte es DOCH eine "absolute" Bewegung geben? Wie sollte die zu bestimmen sein?

Hallo Henry,

nur ganz kurz, weil ich noch etliche andere Beiträge zu beantworten habe:

1. Es gibt keine absolute Bewegung.
2. Das Größerwerden der Abstände zwischen den Galaxien ist weder eine relative Bewegung noch eine absolute Bewegung. Sie ist überhaupt keine Bewegung. Es ist nur ein Auseinanderdriften aufgrund der Raumdehnung infolge der Universum-Expansion.

M.f.G. Eugen Bauhof

Ich weiß ja, dass du auf den Unterschied zwischen einer Bewegung innerhalb des Raumes und des Raumes selbst anspielst. Aber mal ehrlich - und ich denke, du merkst es auch - ist nicht auch "Auseinanderdriften" eine Bewegung? Für die Bewegung innerhalb der Raumzeit gilt die Beschränkung auf c = konstant, der Raum selbst kann mit "Überlichtgeschwindigkeit" expandieren. Das hat aber auf die Informationsübertragung keinen Einfluss - für Bereiche "jenseits" der Überlichtgeschwindigkeit erhalten wir keine Information, es sei denn, wir sind irgendwann in der Lage, Information aus der Raumzeit selbst zu gewinnen. Vielleicht über die Gravitation - das Graviton, das mit dem Gravitationsfeld assoziiert ist? Keine Ahnung, aber wohl eher nicht, denn nach der Theorie sollte sich auch das Graviton mit c ausbreiten.
Signatur:
Herr Oberlehrer

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

(Donald Duck)
[Gäste dürfen nur lesen]
Beiträge: 1.311, Mitglied seit 10 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2053-40:
Nach dem kosmologischen Prinzip (d.h. gleichberechtigt von beliebigen Raumpunkten aus) beobachtet man nun eine kontinuierlich zunehmende Rotverschiebung der entfernten Objekte.

Nochmals meine Frage: Mit welchem physikalischen Experiment lässt sich unterscheiden, ob die beobachtete Rotverschiebung durch den oben beschriebenen Effekt einer Relativbewegung der Galaxien oder aber durch eine Dehnung des Raums verursacht wird?

Hallo zusammen,

ich versuche mir das Problem folgendermaßen an einem Beispiel zu verdeutlichen.

Ich bin eine Ameise auf einem räumlichen Maßstab (Raum) und stelle mit Hilfe der Rotverschiebung des Lichtes fest, dass eine andere Ameise auf dem Maßstab sich von mir entfernt. Es gibt dann zwei Möglichkeiten:

1) Die zweite Ameise krabbelt von mir weg, der Maßstab verändert sich nicht.

2) Die zweite Ameise krabbelt nicht, der Maßstab (Raum) dehnt sich.

Wie kann ich feststellen, welche der beiden Alternativen gegeben ist. ?

Allgemeiner formuliert: Kann man die Vergrößerung einer Distanz unter Beibehaltung des Maßstabes von einer Vergrößerung der Distanz durch Änderung des Maßstabes unterscheiden ?

Ich meine dies ist prinzipiell nicht möglich, weil man Maßstäbe und damit verbundene Bezugssysteme, bei Galaxien ist dies der Raum als solcher, frei wählen kann. Ich vermute deshalb aus rein theoretischen Überlegungen, dass sich kein Experiment finden lässt, das zwischen den Alternativen 1) und 2) unterscheidet.

MfG
Harti
Signatur:
Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
[Gäste dürfen nur lesen]
Beiträge: 2.991, Mitglied seit 10 Jahren
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2053-54:
Die Erde befindet sich im käftefreien Zustand. Man kann sagen, sie fällt um die Sonne herum und der freie Fall ist keine Beschleunigung.
Die Erde bewegt sich nicht im Kreis sondern auf einer Geodäte und das ist niemals eine Beschleunigung.
Das hatten wir doch schon alles!?

Sorry, wenn ich hier widerspreche
Die Erde befindet sich in permanenter Beschleunigung
Auf die Erde wirkt eine Anziehungskraft, von ca 3,572*10^22 N, die von der Sonne ausgeht.
Anziehungskraft Erde-Sonne(Link1)
Anziehungskraft Erde-Sonne (Link2)
würde diese Anziehungskraft fehlen, dann würde die Erde unbeschleunigt geradeaus fliegen in die Weiten des Universums.
Da sich aber Anziehungskraft der Sonne und Fliehkraft die Waage halten verspüren wir keine Kraft auf der Erde.
Das Gleichgewicht zwischen Anziehungskraft und Fliehkraft besteht aber nur im Schwerpunkt der Erde
An Orten, die der Sonne näher sind als der Schwerpunkt überweigt die Anziehungskraft, an Orten die weiter entfernt sind überwiegt die Fliehkraft.
Das ist auch der Grund für Ebbe und Flut. Mögen manche sagen: Gezeiten entstehen durch die Wirkung des Mondes und nicht der Sonne.
Genau genommen wirken aber beide, Sonne und Mond, wobei die sogenannte Gezeitenkraft des Mondes, wegen seiner geringeren Entfernung zur Erde, entsprechend grösser ist.
Signatur:
Wer jung ist, meint, er müsste die Welt retten :smiley8:
Der Erfahrene erkennt, dass er nicht alle Probleme lösen kann
:smiley3:
[Gäste dürfen nur lesen]
avatar
Beiträge: 1.375, Mitglied seit 10 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2053-35:
Hallo Bauhof,
Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 2053-32:
die Galaxien bewegen sich nur aufgrund der gravitativen Eigenbewegungen die bereit Stueps erwähnt hat.
Diese Eigenbewegungen können vernachlässigt werden. Sonst stehen die Galaxien still und die Entfernungen zwischen den Galaxien vergrößern sich nur durch die Raumdehnung, die durch die Universum-Expansion verursacht wird. Und das ist keine Geschwindigkeit im Sinne der SRT.

Wenn die Galaxien still stehen und keine Relativbewegung im Sinne der SRT vorliegt, wie erklärst du dann die Rotverschiebung?

Hallo Claus,

wenn sich die Galaxien durch die Universum-Expansion relativ zueinander mit einer Geschwindigkeit V bewegen würden, dann würde ein Verstoß gegen das kosmologische Standort-Prinzip gegeben sein: Alle Plätze im Universum sind gleich. Es müsste ein Rand des Universums angenommen werden, den es nicht geben kann. Edward R. Harrison schreibt auf Seite 376 seines Buches dazu folgendes:

Zitat:
Die Dopplerformel trifft nur auf Körper zu, die sich durch den Raum bewegen, nicht aber auf Körper, die sich im expandierenden Raum mitbewegen. Wenn wir diese Formel verwenden, beschreiben wir fälschlich ein Universum, in dem Galaxien durch den Raum sausen mit Rotverschiebungen, die das Ergebnis von Geschwindigkeiten nicht größer als Lichtgeschwindigkeit sind.

Die Fluchtgeschwindigkeit wird dadurch auf dieselbe Ebene wie eine gewöhnliche Geschwindigkeit gestellt – wie die eines Autos oder einer Rakete – und wird den Regeln der speziellen Relativitätstheorie unterworfen. Es lässt sich leicht erkennen, dass dies zu einer Verletzung des Inhaltsprinzips und des Standortprinzips führt.

Denn wenn die Fluchtgeschwindigkeit nicht die Lichtgeschwindigkeit überschreiten kann, dann endet die Gültigkeit des Geschwindigkeits-Entfernungs-Gesetzes plötzlich am Rand der Hubble-Sphäre. Dadurch wird ein kosmischer Rand geschaffen mit uns im kosmischen Mittelpunkt. Dadurch, dass nicht zwischen Fluchtgeschwindigkeit und gewöhnlicher Geschwindigkeit unterschieden wird und nicht zwischen Expansionsrotverschiebung und Doppier-Rotverschiebung, erhält ein verwirrter Student den Eindruck von einer Situation, die gleichbedeutend mit einem Beweis ist, dass der Rand des Universums sich in einer Entfernung von 15 Milliarden Lichtjahren befindet und dass wir im Mittelpunkt eines begrenzten Universums leben.

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.
Wie sich die Expansions-Rotverschiebung erklärt, das haben andere hier bereits ausreichend erläutert.
Signatur:
Der Kluge lernt aus allem und von jedem,
der Normale aus seinen Erfahrungen,
und der Dumme weiß alles besser.
Sokrates.
[Gäste dürfen nur lesen]
Beiträge: 1.566, Mitglied seit 6 Jahren
 
Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2053-65:
 
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2053-54:
 
Die Erde befindet sich im käftefreien Zustand. Man kann sagen, sie fällt um die Sonne herum und der freie Fall ist keine Beschleunigung.
Die Erde bewegt sich nicht im Kreis sondern auf einer Geodäte und das ist niemals eine Beschleunigung.
Das hatten wir doch schon alles!?

Sorry, wenn ich hier widerspreche
Die Erde befindet sich in permanenter Beschleunigung
Auf die Erde wirkt eine Anziehungskraft, von ca 3,572*1022 N, die von der Sonne ausgeht.


Hallo Hans-m,

aus meiner Sicht habt ihr beide recht. Ihr argumentiert lediglich in unterschiedlichen Bezugssystemen:
  • Deine Argumentation ist richtig, wenn als Bezugssystem ein 3-dimensionales kartesisches Koordinatensystem zugrundegelegt wird (der Raum also keinerlei Krümmung hat).
  • Okotombrok aber argumentiert im gekrümmten Raum der ART. Zu dem ist Einstein aber gerade dadurch gelangt, dass er Beschleunigung als Raumkrümmung interpretiert hat.

In Wikipedia liest man:

Zitat:
 
Die ART geht davon aus, dass ein Körper, auf den keine weiteren Kräfte wirken, sich in der gekrümmten Raumzeit auf einer Geodätischen Linie bewegt.
In einer nicht gekrümmten Raumzeit würde dies der Trägheitsbewegung eines freien Körpers entsprechen, d. h. geradlinig und mit konstanter Geschwindigkeit.

Aufgrund der Krümmung der Raumzeit erscheint [uns] diese Bewegung aber räumlich gekrümmt und beschleunigt.

Mit anderen Worten: Beschleunigung ist eine Art Illusion, die uns in die Wirklichkeit zurückholt, wo wir nichts von Raumkrümmung wissen (bzw. wissen wollen).

Neutraler ausgedrückt: Beschleunigung und Raumkrümmung sind unterschiedliche gedankliche Präsentationen ein und desselben Konzepts der Natur.


Gruß, grtgrt
 
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 09.07.2013 um 13:39 Uhr.
[Gäste dürfen nur lesen]
avatar
Beiträge: 1.375, Mitglied seit 10 Jahren
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2053-58:
Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 2053-57:
Er führte die imaginäre Koordinate i•c•t ein: w² = x² + y² + z² + (i•c•t)²

"i" ist immer noch mein derzeitiges mathematisches "Hassobjekt". Nur mal so nebenbei.

Hallo Stueps,

die imaginäre Einheit "i" ist genau so hausbacken wie jede reelle Zahl.:solace:
Wenn du es wirklich willst, dann wirst du es noch lernen. :smiley29:

M.f.G. Eugen Bauhof
Signatur:
Der Kluge lernt aus allem und von jedem,
der Normale aus seinen Erfahrungen,
und der Dumme weiß alles besser.
Sokrates.
[Gäste dürfen nur lesen]
avatar
Beiträge: 1.375, Mitglied seit 10 Jahren
Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2053-61:
 
Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 2053-52:
 
Das Größerwerden der Abstände zwischen den Galaxien ist weder eine relative Bewegung noch eine absolute Bewegung. Sie ist überhaupt keine Bewegung.
Es ist nur ein Auseinanderdriften aufgrund der Raumdehnung infolge der Universum-Expansion.

Wahrscheinlich muss man dazu einfach nur in allen Formeln der SRT die Größe c (an der einen oder anderen Stelle, nicht an allen) durch c+v2 ersetzen.
Verifiziert habe ich das noch nicht — aber wir könnten es ja mal versuchen.

Gruß,
grtgrt
 

Hallo Grtgrt,

diesen Unsinn werde ich ganz bestimmt nicht versuchen.

M.f.G. Eugen bauhof
Signatur:
Der Kluge lernt aus allem und von jedem,
der Normale aus seinen Erfahrungen,
und der Dumme weiß alles besser.
Sokrates.
[Gäste dürfen nur lesen]
avatar
Beiträge: 1.375, Mitglied seit 10 Jahren
Henry schrieb in Beitrag Nr. 2053-63:
Ich weiß ja, dass du auf den Unterschied zwischen einer Bewegung innerhalb des Raumes und des Raumes selbst anspielst. Aber mal ehrlich - und ich denke, du merkst es auch - ist nicht auch "Auseinanderdriften" eine Bewegung?

Hallo Henry,

wenn dieses "Auseinanderdriften" eine gleichförmige Bewegung sein soll, dann musst du dafür ein Inertialsystem innerhalb unseres Universums konstruieren, um es darzustellen. Außerhalb des Universums kannst du das nicht tun. Jetzt müsste man wissen, wie man ein Inertialsystem konstruiert...:smiley35:

M.f.G. Eugen Bauhof
Signatur:
Der Kluge lernt aus allem und von jedem,
der Normale aus seinen Erfahrungen,
und der Dumme weiß alles besser.
Sokrates.
[Gäste dürfen nur lesen]
Beiträge: 1.566, Mitglied seit 6 Jahren
 
Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2053-61:
 
Sollte es so eine Verallgemeinerung VSRT der SRT wirklich geben, kann sie nur anwendbar sein auf Situationen, in denen auch  v2 < c  ist (andernfalls nämlich
würde von einer Galaxie G1 in Richtung der anderen ausgesandte Information jene ja niemals erreichen). Andererseits erfüllt der Fall  v2 < c  ja selbst schon alle Voraussetzungen der SRT — dann jedenfalls, wenn man die Expansionsgeschwindigkeit des Alls als unbeschleunigt annimmt (was über Zeiträume von weniger als
1 Mrd. Jahren ja eine ganz brauchbare Annäherung der Wirklichkeit darstellt).

Wenn wir jetzt annehmen, wir hätten Galaxien G1, G2, G3, derart, dass sich G2 genau in der Mitte zwischen G1 und G3 befindet, so ist die Geschwindigkeit v, mit
der sich G1 und G3 auseinanderbewegen genau doppelt so groß wie die Geschwindigkeit, mit der G1 und G2 bzw. G2 und G3 sich voneinander entfernen.

Was würde das im Fall   v/2 < c < v   bedeuten?
 


Könnte es bedeuten, dass der Begriff » Zeit aus unserer Sicht « überhaupt nur wohldefiniert sein kann in dem durch uns beobachtbaren Teil unseres Universums?


 
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 09.07.2013 um 17:20 Uhr.
[Gäste dürfen nur lesen]
avatar
Beiträge: 762, Mitglied seit 12 Jahren
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2053-54:
Die Erde befindet sich im käftefreien Zustand. Man kann sagen, sie fällt um die Sonne herum und der freie Fall ist keine Beschleunigung.
Die Erde bewegt sich nicht im Kreis sondern auf einer Geodäte und das ist niemals eine Beschleunigung.
Das hatten wir doch schon alles!?

Hans-m
Zitat:
Sorry, wenn ich hier widerspreche
Die Erde befindet sich in permanenter Beschleunigung
Auf die Erde wirkt eine Anziehungskraft, von ca 3,572*10^22 N, die von der Sonne ausgeht.

Hallo Hans

Du irritierst mich wieder mal. :-(
Unter Beschleunigung versteht man doch den permanenten Geschwindigkeitszuwachs pro Sekunde. Sagt ja auch dein Wiki-Link.
Also wenn ein Auto von 0 auf 100 in 5 Sekunden kommt, ist seine Beschleunigung 20m/s². Heißt jede Sekunde nimmt seine Geschwindigkeit um 20m/s zu.

Würde sich die Erde auch in permanenter Beschleunigung befinden, dann müsste sie also ihre Geschwindigkeit, mit der sie die Sonne umrundet, jede Sekunde erhöhen.
Ich bin guter Hoffnung, dass du dich geirrt hast, denn dann würden unsere Jahre ja immer kürzer und „Jahr“ als genormte Maßeinheit für die Dauer einer Bewegung untauglich. :clock:

Oder habe ich dich missverstanden?

Gruß Horst
[Gäste dürfen nur lesen]
Beiträge: 1.917, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo an alle an Relativgeschwindigkeiten interessierte,

Betrachten wir ein sich dehnendes Gummiband.
Bei der Dehnung übe ich Zug auf Gummimoleküle aus, mit der Folge, dass sich die Moleküle voneinander weg bewegen. Die Dehnung ist also, mikroskopisch betrachtet, eine Relativbewegung der Gummimoleküle.

Wenn ich einen Ballon aufblase, so entfernen sich die Moleküle des Ballons in analoger Weise voneinander aufgrund des wachsenden Drucks im Ballon. Mit dem Raum zwischen den Molekülen passiert dagegen m.E. gar nichts.

Man kann sicherlich sagen, die Gummimoleküle nehmen mehr Fläche ein - oder: die Luftmoleküle im Ballon nehmen mehr Raum ein.
Meines Erachtens kann man aber nicht sagen: Eine unabhängig von den Molekülen bestehende Fläche oder ein Raum vergrößere sich.

Zitat von Grtgrt:
die Galaxien bewegen sich in jener Skizze grundsätzlich nur deswegen voneinander weg, da der blaue Kreis (= unser 3D-Raum) zunehmend größer wird.

Hier bin ich anlalog zum obigen "Gummibeispiel" der Meinung, nicht der blaue Kreis, sondern die Galaxien bilden die eigentliche "Substanz", die sich bewegt.

Zitat von Bauhof:
Das Größerwerden der Abstände ... ist überhaupt keine Bewegung. Es ist nur ein Auseinanderdriften ...

:lol:
Zitat von Grtgrt:
warum soll man ein Auseinanderdriften zweier Objekte nicht auch als r e l a t i v e Bewegung dieser Objekte zueinander sehen können?

Das frage ich mich auch.

Zitat von Okotombrok:
ein Experiment will mir nicht einfallen, vielleicht gibt es keines.

Eben das vermute ich. Und falls das so ist, darf ich das, was jemand willkürlich als "Raumausdehnung" bezeichnet, auch als Relativbewegung bezeichnen... z.B. wenn man sich eine "Dehnung von ausschließlich Raum" nicht vorstellen kann.

Zitat von Bauhof:
wenn sich die Galaxien durch die Universum-Expansion relativ zueinander mit einer Geschwindigkeit V bewegen würden, dann würde ein Verstoß gegen das kosmologische Standort-Prinzip gegeben sein: Alle Plätze im Universum sind gleich. Es müsste ein Rand des Universums angenommen werden, den es nicht geben kann. Edward R. Harrison schreibt auf Seite 376 seines Buches dazu folgendes:

Zitat:
Die Dopplerformel trifft nur auf Körper zu, die sich durch den Raum bewegen, nicht aber auf Körper, die sich im expandierenden Raum mitbewegen. Wenn wir diese Formel verwenden, beschreiben wir fälschlich ein Universum, in dem Galaxien durch den Raum sausen mit Rotverschiebungen, die das Ergebnis von Geschwindigkeiten nicht größer als Lichtgeschwindigkeit sind.

Die Fluchtgeschwindigkeit wird dadurch auf dieselbe Ebene wie eine gewöhnliche Geschwindigkeit gestellt – wie die eines Autos oder einer Rakete – und wird den Regeln der speziellen Relativitätstheorie unterworfen. Es lässt sich leicht erkennen, dass dies zu einer Verletzung des Inhaltsprinzips und des Standortprinzips führt.

Denn wenn die Fluchtgeschwindigkeit nicht die Lichtgeschwindigkeit überschreiten kann, dann endet die Gültigkeit des Geschwindigkeits-Entfernungs-Gesetzes plötzlich am Rand der Hubble-Sphäre. Dadurch wird ein geschaffen mit uns im kosmischen Mittelpunkt. Dadurch, dass nicht zwischen Fluchtgeschwindigkeit und gewöhnlicher Geschwindigkeit unterschieden wird und nicht zwischen Expansionsrotverschiebung und Doppier-Rotverschiebung, erhält ein verwirrter Student den Eindruck von einer Situation, die gleichbedeutend mit einem Beweis ist, dass der Rand des Universums sich in einer Entfernung von 15 Milliarden Lichtjahren befindet und dass wir im Mittelpunkt eines begrenzten Universums leben.

Vielen Dank für die Quelle. Allerdings bin ich ohne eine für mich einsichtige "Plausibilität" nicht besonders "quellengläubig". In diesem Falle kann ich die Argumentation des Herrn Harrison nicht nachvollziehen. Wenn wir (Zitat) "ein Universum nur mit Galaxien beschreiben, die das Ergebnis von Geschwindigkeiten nicht größer als die Lichgeschwindigkeit sind" - warum soll das "fälschlich" sein? Tatsache ist, dass wir mehr nicht sehen können. Du, Bauhof, bist doch sonst immer ein Gegner der Metaphysik...

Aber selbst, wenn wir aufgrund unseres (Zitat Okotombrok) "gesunden Menschenverstandes" davon ausgehen, dass das kosmologische Prinzip gilt und dass das Universum größer ist, als wir es beobachten können, ändert das doch nichts an der Tatsache, dass wir nur bis zu einem "kosmischen Rand" sehen können. Und wenn deswegen ein "verwirrter Student" einen mittelalterlichen "Eindruck" bekommt, so muss das ja nicht unbedingt für mich gelten ;-)

Die "Fluchtgeschwindigkeit" wird m.E. nicht durch das Nichtunterscheiden zwischen Expansion und Relativgeschwindigkeit auf dieselbe Ebene wie eine gewöhnliche Geschwindigkeit "gestellt", sondern sie ist auf derselben Ebene. Ein "kosmischer Rand" wird nicht "geschaffen" - vielmehr ist es so, dass die Galaxien nur deshalb nicht mehr beobachtet werden können, weil sie eine gegen unendlich gehende Rotverschiebung aufweisen. Streng genommen treten sie aber nie mit "Überlichtgeschwindigkeit" über den kosmischen Rand, denn sie unterliegen wie jedes andere Objekt, das sich der Lichtgeschwindigkeit annähert, einer der jeweiligen Rotverschiebung äquivalenten Zeitdilatation. Die Situation ist vergleichbar mit der Beobachtung eines Objektes, welches in ein schwarzes Loch stürzt. Von Beobachtungsort aus gesehen, wird der Schwarzschildradius nie erreicht.

Zitat von Stueps:
Ich vermute, dass du mit deinen "gemeinen" Fragen ein bestimmtes Ziel verfolgst, kann das sein ;-)?

Ich nahm ernst, dass man das "Vergehen von Zeit" als gleichförmige Bewegung in eine 4. Raumrichtung interpretieren kann.
Ich wollte zeigen, dass unter obiger Voraussetzung eine Relativbewegung der Körper im 3-D-Raum mit sukzessiv zunehmender Rotverschiebung die Folge sein muss - so wie es auch der Beobachtung entspricht.
Ich wollte weiter zeigen, dass Bauhof´s These "die Galaxien bewegen sich nicht, sondern nur der Raum zwischen den Galaxien" dem obigen Postulat nicht entgegensteht, weil man zwischen einer Raumexpansion und einer Relativbewegung der Galaxien nicht unterscheiden kann.

Gemeiner wollte ich eigentlich gar nicht sein. ;-)
[Gäste dürfen nur lesen]
avatar
Okotombrok (Moderator)
Beiträge: 1.208, Mitglied seit 10 Jahren
Hallo Hans-m,

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2053-65:
Sorry, wenn ich hier widerspreche
Die Erde befindet sich in permanenter Beschleunigung
Auf die Erde wirkt eine Anziehungskraft, von ca 3,572*10^22 N, die von der Sonne ausgeht.
Anziehungskraft Erde-Sonne(Link1)
Anziehungskraft Erde-Sonne (Link2)

deine Links beziehen sich auf die klassische Mechanik, welche für lokale Gegebenheiten genügend genaue Ergebnisse liefert.
Ich beziehe mich auf die ART und die in ihr eingebettete SRT, die genauere und universellere Ergebnisse liefert und mehr zum Verständnis der Natur beitragen.

mfg okotombrok
Signatur:
"Der Kopf ist rund, damit die Gedanken die Richtung wechseln können"
(Francis Picabia)
[Gäste dürfen nur lesen]
avatar
Okotombrok (Moderator)
Beiträge: 1.208, Mitglied seit 10 Jahren
Hallo Claus,

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2053-73:
Betrachten wir ein sich dehnendes Gummiband.
Bei der Dehnung übe ich Zug auf Gummimoleküle aus, mit der Folge, dass sich die Moleküle voneinander weg bewegen. Die Dehnung ist also, mikroskopisch betrachtet, eine Relativbewegung der Gummimoleküle.

für ein Gummiband mag das gelten, wenn ein Inertialsystem außerhalb des Gummibandes gewählt wird.
Wenn aber das Gummiband als Synonym für den Raum steht, so kann ich das nur so deuten, dass Gummimoleküle als Dimensionseinheiten des Raumes zu verstehen sind. Ruhende Ameisen auf dem Gummiband entfernen sich bei Dehnung voneinander ohne auf dem Gummiband markierte Dimensionseinheiten des Gummibendes/Raumes zu überschreiten.
So verstehe ich die Analogie mit Gummiband und auf ihr ruhenden Ameisen und ich denke sie zeigt, dass sie keine Relativbewegung im Sinne Galileis und der SRT darstellen.
Die Expansion des Universums hat m.E. nichts mit Relativgeschwindigkeiten zu tun und ist somit auch nicht mit der SRT zu beschreiben.
Sie wird verständlich, wenn überhaupt und nicht für mich, erst durch die Raumzeitmetrik der ART.

mfg okotombrok
Signatur:
"Der Kopf ist rund, damit die Gedanken die Richtung wechseln können"
(Francis Picabia)
[Gäste dürfen nur lesen]
Beiträge: 1.917, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Okotombrok,

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2053-75:
für ein Gummiband mag das gelten, wenn ein Inertialsystem außerhalb des Gummibandes gewählt wird.

Ich würde das genau umgekehrt sehen:

Innerhalb unseres 3-D-Raumes sehen wir eine Rotverschiebung. Wenn wir gravitative Einflüsse ausschließen, müssen wir von unserem Standpunkt innerhalb des 3-D-Raums aus eine Relativbewegung der Galaxien annehmen.

Die Behauptung, dass die Galaxien in Wahrheit ruhen, wird dagegen nur von einem übergeordneten Standpunkt aus - also in einem Bezugssystem außerhalb des 3-D-Raumes - verständlich. Innerhalb des 3-D-Raumes kann ich kein Inertialsystem konstruieren, dem alle Galaxien gemeinsam angehören. Vielleicht kann das ja Bauhof, wie ich aufgrund seines Beitrag Nr. 2053-70 vermute.

Zitat von Okotombrok:
Ruhende Ameisen auf dem Gummiband entfernen sich bei Dehnung voneinander ohne auf dem Gummiband markierte Dimensionseinheiten des Gummibendes/Raumes zu überschreiten.
So verstehe ich die Analogie mit Gummiband und auf ihr ruhenden Ameisen und ich denke sie zeigt, dass sie keine Relativbewegung im Sinne Galileis und der SRT darstellen.

Vergleichen wir die ruhenden Ameisen mit zwei Personen in zwei verschiedenen Zügen. Wenn sich die Züge (mit den darin befindlichen Personen) in Bewegung versetzen:
Würdest du dann behaupten, die in den Zügen befindlichen Personen ruhen relativ zueinander, nur weil diese innerhalb der Züge nicht hin und herkrabbeln?

Sicher - du könntest entgegnen, die Ameisen seien ja größer als die Gummimoleküle und passten deswegen - obigem Sinnbild entsprechend - gar nicht in die Züge hinein.
Dann wiederum müsste es - um in dieser Analogie zu verbleiben - innerhalb des Universums Strukturen geben, die größer als Galaxien sind und die relativ zueinander ruhen. Werden solche Strukturen beobachtet? Sind die Galaxien bspw. in großraümige Cluster aufgeteilt, die ihrerseits relativ zueinander keine Rotverschiebung aufweisen? Ich wüsste nicht, dass man letzteres beobachtet hätte oder auch nur annehmen würde.

Zitat von Okotombrok:
Die Expansion des Universums hat m.E. nichts mit Relativgeschwindigkeiten zu tun und ist somit auch nicht mit der SRT zu beschreiben.

Es mag sein, dass die Expansion wegen der nichteuklidischen Geometrie des Universums letztlich nicht mit der SRT zu beschreiben ist.
Dies kommt ja auch dadurch zum Ausdruck, dass sich die Galaxien aus der 3-D-Sicht beschleunigt voneinander entfernen.
Dennoch glaube ich, dass man nicht umhinkommt, die Expansion innerhalb dieser 3-D-Sicht als eine - wenn auch beschleunigte - Relativbewegung zu betrachten -
und wenn dem so ist, so muss die Rotverschiebung als relativistischer Dopplereffekt und damit teilweise als Konsequenz eines aus der SRT resultierenden Effekts, nämlich der durch die Relativbewegung verursachten Zeitdilatation betrachtet werden.
[Gäste dürfen nur lesen]
avatar
Beiträge: 3.044, Mitglied seit 13 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2053-76:
Zitat von Okotombrok:
Ruhende Ameisen auf dem Gummiband entfernen sich bei Dehnung voneinander ohne auf dem Gummiband markierte Dimensionseinheiten des Gummibendes/Raumes zu überschreiten.
So verstehe ich die Analogie mit Gummiband und auf ihr ruhenden Ameisen und ich denke sie zeigt, dass sie keine Relativbewegung im Sinne Galileis und der SRT darstellen.

Vergleichen wir die ruhenden Ameisen mit zwei Personen in zwei verschiedenen Zügen. Wenn sich die Züge (mit den darin befindlichen Personen) in Bewegung versetzen:
Würdest du dann behaupten, die in den Zügen befindlichen Personen ruhen relativ zueinander, nur weil diese innerhalb der Züge nicht hin und herkrabbeln?

Hallo Claus,

also im Zug hin und hergekrabbelt bin ich zum letzten Mal in meiner späten Jugend, fürchterliche Erinnerung :smiley15:.
Ich denke, man kann die beiden Bewegungen nicht miteinander vergleichen. Eine Raumausdehnung bewirkt, dass weiter entfernte Galaxien sich schneller voneinander entfernen, was bei deinem Zugbeispiel nicht der Fall wäre. Bei den Zügen ginge das nur über eine Beschleunigung, die nicht kräftefrei für alle Insassen wäre.

Grüße
Signatur:
Ein Universum, welches zufällig entsteht und zufällig ein Phänomen namens Humor hervorbringt, entbehrt nicht einer gewissen Komik.
[Gäste dürfen nur lesen]
Beiträge: 2.991, Mitglied seit 10 Jahren
Horst schrieb in Beitrag Nr. 2053-72:
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2053-54:
Die Erde befindet sich im käftefreien Zustand. Man kann sagen, sie fällt um die Sonne herum und der freie Fall ist keine Beschleunigung.
Die Erde bewegt sich nicht im Kreis sondern auf einer Geodäte und das ist niemals eine Beschleunigung.
Das hatten wir doch schon alles!?

Hans-m
Zitat:
Sorry, wenn ich hier widerspreche
Die Erde befindet sich in permanenter Beschleunigung
Auf die Erde wirkt eine Anziehungskraft, von ca 3,572*10^22 N, die von der Sonne ausgeht.

Hallo Hans

Du irritierst mich wieder mal. :-(
Unter Beschleunigung versteht man doch den permanenten Geschwindigkeitszuwachs pro Sekunde. Sagt ja auch dein Wiki-Link.
Also wenn ein Auto von 0 auf 100 in 5 Sekunden kommt, ist seine Beschleunigung 20m/s². Heißt jede Sekunde nimmt seine Geschwindigkeit um 20m/s zu.

Würde sich die Erde auch in permanenter Beschleunigung befinden, dann müsste sie also ihre Geschwindigkeit, mit der sie die Sonne umrundet, jede Sekunde erhöhen.
Ich bin guter Hoffnung, dass du dich geirrt hast, denn dann würden unsere Jahre ja immer kürzer und „Jahr“ als genormte Maßeinheit für die Dauer einer Bewegung untauglich. :clock:

Oder habe ich dich missverstanden?

Gruß Horst

Du musst hier die Geschwindigkeit nicht als Betrag, sondern als Vektor betrachten.
Wie ich bereits erwähnte kann eine Geschwindigkeitsänderung in X- Y- oder Z-Richtung erfolgen.
Eine Kreisbahn besteht immer mindestens aus einer X und einer Y Geschwindigkeit. Beide zusammen ergeben, geometrisch addiert, immer den Betrag der Erdumlaufgeschwindigkeit.

hier mal ein Link von Wikipedia, oder Zentripetalkraft der Dir hoffentlich hilft und dich nicht noch mehr verwirrt.
Signatur:
Wer jung ist, meint, er müsste die Welt retten :smiley8:
Der Erfahrene erkennt, dass er nicht alle Probleme lösen kann
:smiley3:
[Gäste dürfen nur lesen]
Beiträge: 1.917, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Stueps,

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2053-77:
Ich denke, man kann die beiden Bewegungen nicht miteinander vergleichen. Eine Raumausdehnung bewirkt, dass weiter entfernte Galaxien sich schneller voneinander entfernen, was bei deinem Zugbeispiel nicht der Fall wäre. Bei den Zügen ginge das nur über eine Beschleunigung, die nicht kräftefrei für alle Insassen wäre.

Ja, das stimmt. Aber die Kräftefreiheit wollte ich mit diesem Beispiel nicht darstellen.
Hier ging es nur darum, zu zeigen, dass sich die Ameisen zusammen mit dem Gummiband ausdehnen und somit relativ voneinander entfernen, was für mich dasselbe wie eine Relativbewegung ist.
Okotombroks Argument, dass sich die Ameisen weiterhin auf denselben "Raummarkierungen" (im Gummibandmodell die Gummimoleküle) befinden, steht dem m.E. nicht entgegen.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Claus am 10.07.2013 um 10:05 Uhr.
[Gäste dürfen nur lesen]
avatar
Beiträge: 3.044, Mitglied seit 13 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2053-79:
Hier ging es nur darum, zu zeigen, dass sich die Ameisen zusammen mit dem Gummiband ausdehnen und somit relativ voneinander entfernen, was für mich dasselbe wie eine Relativbewegung ist.

Hallo Claus,

da bin ich viel zu unsicher, als dass ich adäquat antworten könnte. Ich denke, dass wir aus der Gesamtheit der Beobachtungen auf die Raumexpansion schließen können. Es ist sicherlich so, dass, wenn wir nur zwei unterschiedlich zu uns entfernte Galaxien spektral vermessen und betrachten, nicht zwischen relativer Eigenbewegung und Effekten der Raumexpansion unterscheiden können. Insofern hast du m.E. vielleicht recht (wenn ich nicht Entscheidendes übersehe). Aufgrund postulierter Eigenschaften wie z.B. Homogenität des Universums und der Annahme, dass kein ausgezeichneter Mittelpunkt existiert, macht die Gesamtheit der Vielzahl der vermessenen Spektren der Galaxien in ihrem Bild nur Sinn, wenn wir eine Raumexpansion annehmen. Sie erklärt alle Daten jedenfalls meines Wissens nach zur Zeit am besten. Oder hast du eine gute Alternative anzubieten? Zutrauen würde ich dir das, ohne Quatsch jetzt mal!

Beste Grüße
Signatur:
Ein Universum, welches zufällig entsteht und zufällig ein Phänomen namens Humor hervorbringt, entbehrt nicht einer gewissen Komik.
[Gäste dürfen nur lesen]
In diesem Forum dürfen nur Mitglieder schreiben. Hier kannst du dich anmelden
Zum Seitenanfang Nach oben