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Energieerhaltungssatz und Urknall?

Thema erstellt von Skeptika 
Beiträge: 2.307, Mitglied seit 8 Jahren
Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2151-19:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-18:
das ist mir alles bekannt und mag für jemanden, der es nicht wusste, von Interesse sein. Aber all deine Erläuterungen können nicht darüber hinwegtäuschen, dass ich deine Frage beantwortet hatte und du schlicht Unrecht hattest. Das könntest du auch einfach mal so zugeben.
Und versuch doch bitte nicht, die Diskussion so zu drehen, als ob ich etwas Unrichtiges behauptet oder nur halbe Wahrheiten verbreitet hätte.

Ich glaube keiner von uns hat hier Unrecht.

Wir betrachten die Sache nur unter anderen Vorraussetzungen.

Di schreibst, dass sich die Wirkung der Raumexpansion erst bei grösseren kosmischen Entfernungen zeigt, das ist korrekt, weil nur bei grösseren kosmischen Entfernungen die Gravitation so gering ist, dass sie die Expansion nicht kompensieren kann.

Ich schrieb, dass die Raumexpansion überall, also auch innerhalb von Atomen stattfindet, sie aber dort unbemerkbar bleibt, weil die Kräfte (4 Grundkräfte) hier noch überwiegen.

Und was die Sache mit der Energie betrifft, da könntes Du durchaus recht haben.

Hallo, Hans!
Ok, bleiben wir bei der Expansion. „stattfinden“ bedeutet nun tatsächlich nicht dasselbe wie „wirken“, damit könnte ich mich anfreunden. Auch das Bild, dass der Raum sozusagen „unter“ den gravitativ gebundenen Objekten „hinwegrutscht“ ist nicht schlecht.
Aber – hier gehen wir von verschiedenen Voraussetzungen aus, da hast du Recht. Wie sicher unschwer zu erkennen ist, halte ich die ART für korrekt. Die ART ist eine Beschreibung der Gravitation, und zwar eine geometrische, nicht ein Beschreibung im Sinne einer wirkenden Kraft.
Für viele Belange reicht es aus, die Schwerkraft eben als Kraft aufzufassen, für andere aber nicht.
Im Sinne der ART ist Gravitation eine Krümmung der Raumzeit. Die Raumzeit ist eine Gesamtheit, man kann sie nicht in Teilstücke zerlegen. Und deshalb funktioniert die Vorstellung nicht, die Galaxien würden sozusagen „auf der Raumzeit schwimmen“ bzw. die Raumzeit würde sich „unter“ ihnen wegbewegen. Das würde nämlich bedeuten, die Raumzeit des Bereiches der Galaxien wäre vom Rest der Raumzeit getrennt.
Die Galaxien krümmen die Raumzeit großräumig, und darin finden sich andere Objekte, z. B. Sterne, die diese gekrümmte Raumzeit in kleineren Bereichen krümmen, usw. bis zur Erde und Autos. Die schwächeren Krümmungen sind ähnlich den Dellen in einer größeren, gekrümmten Fläche zu verstehen, und die gesamte Fläche – das Universum als Ganzes – ist im Wesentlichen flach und breitet sich um die und zwischen den größten Krümmungen aus.
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Okotombrok (Moderator)
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Haronimo schrieb in Beitrag Nr. 2151-20:
Hier zwei aussagen das, vielleicht, zu Klärung der Diskussion beiträgt. Von mir Fett hervorgehoben.

Bitte die Zitierfunktion des Forums benutzen und Quellenangaben nicht vergessen.
Bei Problemen mit der Zitierfunktion leiste ich gerne Hilfe.


okotombrok
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-21:
Im Sinne der ART ist Gravitation eine Krümmung der Raumzeit. Die Raumzeit ist eine Gesamtheit, man kann sie nicht in Teilstücke zerlegen. Und deshalb funktioniert die Vorstellung nicht, die Galaxien würden sozusagen „auf der Raumzeit schwimmen“ bzw. die Raumzeit würde sich „unter“ ihnen wegbewegen. Das würde nämlich bedeuten, die Raumzeit des Bereiches der Galaxien wäre vom Rest der Raumzeit getrennt.
Die Galaxien krümmen die Raumzeit großräumig, und darin finden sich andere Objekte, z. B. Sterne, die diese gekrümmte Raumzeit in kleineren Bereichen krümmen, usw. bis zur Erde und Autos. Die schwächeren Krümmungen sind ähnlich den Dellen in einer größeren, gekrümmten Fläche zu verstehen, und die gesamte Fläche – das Universum als Ganzes – ist im Wesentlichen flach und breitet sich um die und zwischen den größten Krümmungen aus.

Du beziehst dirch auf das so genannte Gummituchmodell
Link1 : Gummituch modell
Link 2

Die Raumexpansion ist im Modell so zu erklären, wie das besagte Gummituch, das ständig grösser wird.

Befinden sich 2 oder mehrere Objekte in einem Gravitationstrichter, dann bleiben diese auch beieinander, weil sie in den gemeinsamen Trichter "fallen"

Sind aber die Objekte weiter auseinander, so dass die Trichterwirkung zu gering ist, dann "schwimmen" die Objekte auf dem sich ausdehnenden Gummituch mit.

Aber das Tuch deht sich überall gleichermaßen aus.

Ich denke das Gummituchmodell macht den Zusammenhang zwischen Raumexpansion und Gravitation verständlich
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Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2151-23:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-21:
Im Sinne der ART ist Gravitation eine Krümmung der Raumzeit. Die Raumzeit ist eine Gesamtheit, man kann sie nicht in Teilstücke zerlegen. Und deshalb funktioniert die Vorstellung nicht, die Galaxien würden sozusagen „auf der Raumzeit schwimmen“ bzw. die Raumzeit würde sich „unter“ ihnen wegbewegen. Das würde nämlich bedeuten, die Raumzeit des Bereiches der Galaxien wäre vom Rest der Raumzeit getrennt.
Die Galaxien krümmen die Raumzeit großräumig, und darin finden sich andere Objekte, z. B. Sterne, die diese gekrümmte Raumzeit in kleineren Bereichen krümmen, usw. bis zur Erde und Autos. Die schwächeren Krümmungen sind ähnlich den Dellen in einer größeren, gekrümmten Fläche zu verstehen, und die gesamte Fläche – das Universum als Ganzes – ist im Wesentlichen flach und breitet sich um die und zwischen den größten Krümmungen aus.

Du beziehst dirch auf das so genannte Gummituchmodell
Link1 : Gummituch modell
Link 2

Die Raumexpansion ist im Modell so zu erklären, wie das besagte Gummituch, das ständig grösser wird.

Befinden sich 2 oder mehrere Objekte in einem Gravitationstrichter, dann bleiben diese auch beieinander, weil sie in den gemeinsamen Trichter "fallen"

Sind aber die Objekte weiter auseinander, so dass die Trichterwirkung zu gering ist, dann "schwimmen" die Objekte auf dem sich ausdehnenden Gummituch mit.

Aber das Tuch deht sich überall gleichermaßen aus.

Ich denke das Gummituchmodell macht den Zusammenhang zwischen Raumexpansion und Gravitation verständlich

Fast. Das Objekt mit weniger Massse befindet sich im Trichter des schwereren Objektes und verursacht innerhalb des größeren Trichters (der stärkeren Krümmung) einen weiteren Trichter (ebenfalls eine Krümmung, eine Krümmung in der Krümmung).

Und das Gummituch dehnt NICHT die Trichter aus. Es ist die Raumzeit selbst, die sich ausdehnt, da gibt es kein "Darunter", auf dem die "Trichter schwimmen". Die Raumzeit dehnt sich ZWISCHEN den "Trichtern" aus, die "Trichter" bedeuten Regionen der Raumzeit, die sich der Expansion widersetzen.
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 21.05.2014 um 12:06 Uhr.
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-24:
Fast. Das Objekt mit weniger Massse befindet sich im Trichter des schwereren Objektes und verursacht innerhalb des größeren Trichters (der stärkeren Krümmung) einen weiteren Trichter (ebenfalls eine Krümmung, eine Krümmung in der Krümmung).
Du hast es etwas präziser beschrieben als ich.

Zitat:
Und das Gummituch dehnt NICHT die Trichter aus. Es ist die Raumzeit selbst, die sich ausdehnt, da gibt es kein "Darunter", auf dem die "Trichter schwimmen". Die Raumzeit dehnt sich ZWISCHEN den "Trichtern" aus, die "Trichter" bedeuten Regionen der Raumzeit, die sich der Expansion widersetzen.

Richtig, man darf hier nicht die Raumkrümmung (Trichterbildung) mit der Raumexpansion verwechseln, die im Modell damit vergleichbar ist, dass an allen Seiten am Gummituch gezogen wird, wodurch es größer wird.
Malt man auf das Tuch ein Raster, so erkennt man, dass es sich überall ausdehnt, in den "leeren" Bereichen, und auch in , um und zwischen den Trichtern.
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Hans-m am 21.05.2014 um 12:21 Uhr.
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Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2151-25:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-24:
Fast. Das Objekt mit weniger Massse befindet sich im Trichter des schwereren Objektes und verursacht innerhalb des größeren Trichters (der stärkeren Krümmung) einen weiteren Trichter (ebenfalls eine Krümmung, eine Krümmung in der Krümmung).
Du hast es etwas präziser beschrieben als ich.

Zitat:
Und das Gummituch dehnt NICHT die Trichter aus. Es ist die Raumzeit selbst, die sich ausdehnt, da gibt es kein "Darunter", auf dem die "Trichter schwimmen". Die Raumzeit dehnt sich ZWISCHEN den "Trichtern" aus, die "Trichter" bedeuten Regionen der Raumzeit, die sich der Expansion widersetzen.

Richtig, man darf hier nicht die Raumkrümmung (Trichterbildung) mit der Raumexpansion verwechseln, die im Modell damit vergleichbar ist, dass an allen Seiten am Gummituch gezogen wird, wodurch es größer wird.
Malt man auf das Tuch ein Raster, so erkennt man, dass es sich überall ausdehnt, in den "leeren" Bereichen, und auch in , um und zwischen den Trichtern.

NEIN! NICHT IN DEN TRICHTERN!
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-26:
NEIN! NICHT IN DEN TRICHTERN!

Hier bin ich anderer Meinung:

Wenn sich der Raum um 10% ausdehnt (hypothetisch) dann dehnt sich jeder Raumabschnitt um 10%
aber ich denke, das hatten wir bereits.
Das (fiktiv) aufgemalte Raster dehnt sich um 10%, und zwar jedes Feld, egal wo es sich befindet.
Der Trichter verändert seine Größe nicht, lediglich der Raum, der sich im Trichter befindet dehnt sich, und "überschüssiger" Raum quilt aus dem Trichter (ich weiss nicht, wie ich es sonst umschreiben sollte.

Oder nimm ein Glas/Becher/Tasse, über die Du ein Gummituch spannst. Darauf legst Du eine Masse, so dass sich ein Trichter bildet.
Wenn Du nun das Gummituch spannst, dann dehnt es sich, aber der Trichter wird niemals grösser, als die Tasse. "Überschüssiges" Gummituch zieht sich über den Tassenrand hinaus.

Somit wir der Raum grösser, der Gravitationstrichter bleibt jedoch unverändert.

Ausserdem musst Du nicht immer meine kompletten Texte als Zitat einfügen. ich denke, es reicht, wenn Du die Textzeilen aufführst, auf die du dich beziehst.
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Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2151-27:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-26:
NEIN! NICHT IN DEN TRICHTERN!

Hier bin ich anderer Meinung:

Wenn sich der Raum um 10% ausdehnt (hypothetisch) dann dehnt sich jeder Raumabschnitt um 10%
aber ich denke, das hatten wir bereits.
Das (fiktiv) aufgemalte Raster dehnt sich um 10%, und zwar jedes Feld, egal wo es sich befindet.
Der Trichter verändert seine Größe nicht, lediglich der Raum, der sich im Trichter befindet dehnt sich, und "überschüssiger" Raum quilt aus dem Trichter (ich weiss nicht, wie ich es sonst umschreiben sollte.

Oder nimm ein Glas/Becher/Tasse, über die Du ein Gummituch spannst. Darauf legst Du eine Masse, so dass sich ein Trichter bildet.
Wenn Du nun das Gummituch spannst, dann dehnt es sich, aber der Trichter wird niemals grösser, als die Tasse. "Überschüssiges" Gummituch zieht sich über den Tassenrand hinaus.

Somit wir der Raum grösser, der Gravitationstrichter bleibt jedoch unverändert.

Ausserdem musst Du nicht immer meine kompletten Texte als Zitat einfügen. ich denke, es reicht, wenn Du die Textzeilen aufführst, auf die du dich beziehst.

Sieh doch endlich ein, dass du falsch liegst! Die Galaxien (also die "Gravitationstrichter") werden durch die Raumzeit MITBEWEGT, sie entfernen sich voneinander, was sie nach deiner Darstellung nicht tun würden.
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Hallo Hans-M,

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2151-27:
Somit wir der Raum grösser, der Gravitationstrichter bleibt jedoch unverändert.



Und wie ist, deiner Meinung nach, mit dem Raumausdehnung in den verknoteten Raum Schwarze Löcher? Immerhin, wenn wir uns die Verteilung der SLs in

Universum anschauen, und bedenken dass es in der Mitte jeder Galaxie(in Universum Billionen fach vorhanden) einen Schwerkraft Monster gibt, neben

unzählige kleine millionen SLs verteilt in der Galaxie, dann ist der Raum gespickt mit solcher Biestern.

Welcher Raum wird hier grösser, wenn es verknotet ist?

Hat hier die Expansion den Raum nicht verloren, bis die SLs ihn wieder frei gibt?


mfg H.
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-28:
Sieh doch endlich ein, dass du falsch liegst! Die Galaxien (also die "Gravitationstrichter") werden durch die Raumzeit MITBEWEGT, sie entfernen sich voneinander, was sie nach deiner Darstellung nicht tun würden.

Deiner Aussage entnehme ich, dass Du mich falsch verstanden hast.

Die Trichter (Galaxien) entfernen sich voneinander, die Trichter behalten aber ihre Größe.
Was aber auch grösser wird, ist der Raum im Trichter. Dieser größer gewordene Raum verlässt den Trichter, er "schwabt seitlich über". Er füllt somit den Raum zwischen den Trichtern. Ich wünschte ich könnte das grafisch erklären, dann könntest Du mich vielleicht verstehen.

Ich hab in Beitrag Nr. 2102-3 eine Animation von Bernhard Kletzenbauer gefunden, die ich mir mal "ausleihe"



Jetzt stell Dir die Figur in der Mitte als den Trichter vor. Das ist im Augenblick das anschaulichste was ich gefunden habe.
Der Trichter (Figur) behält seine Größe, der Raum aber dehnt sich aus.
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Hans-m am 22.05.2014 um 09:35 Uhr.
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Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2151-30:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-28:
Sieh doch endlich ein, dass du falsch liegst! Die Galaxien (also die "Gravitationstrichter") werden durch die Raumzeit MITBEWEGT, sie entfernen sich voneinander, was sie nach deiner Darstellung nicht tun würden.

Deiner Aussage entnehme ich, dass Du mich falsch verstanden hast.

Die Trichter (Galaxien) entfernen sich voneinander, die Trichter behalten aber ihre Größe.
Was aber auch grösser wird, ist der Raum im Trichter. Dieser größer gewordene Raum verlässt den Trichter, er "schwabt seitlich über". Er füllt somit den Raum zwischen den Trichtern. Ich wünschte ich könnte das grafisch erklären, dann könntest Du mich vielleicht verstehen.

Ich hab in Beitrag Nr. 2102-3 eine Animation von Bernhard Kletzenbauer gefunden, die ich mir mal "ausleihe"



Jetzt stell Dir die Figur in der Mitte als den Trichter vor. Das ist im Augenblick das anschaulichste was ich gefunden habe.
Der Trichter (Figur) behält seine Größe, der Raum aber dehnt sich aus.

Ich verstehe dich vollkommen richtig! Du verstehst aber ganz offensichtlich den physikalischen Sachverhalt nicht, wie du durch das Heranziehen dieser Graphik bzw. deiner Erklärung dazu eindrucksvoll beweist!

Aber ich lasse es jetzt entgültig mit diesem Thema sein.
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 22.05.2014 um 10:29 Uhr.
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-31:
Ich verstehe dich vollkommen richtig! Du verstehst aber ganz offensichtlich den physikalischen Sachverhalt nicht, wie du durch das Heranziehen dieser Graphik bzw. deiner Erklärung dazu eindrucksvoll beweist!

Aber ich lasse es jetzt entgültig mit diesem Thema sein.

Ich glaube eher, dass ich Deine Interpretation des Sachverhaltes nicht verstehe, so wie du meine wahrscheinlich nicht verstehst.

Vielleicht meine wir unterm Strich sogar das gleiche, verstehen uns aber nicht.

Ich fasse nochmal zusammen:
Der Raum expandiert überall, unabhängig davon, ob sich dort Objekte befinden oder nicht.
Die Gravitationstrichter bleiben unverändert in ihrer Größe.
Der expandierende Raum hat innerhalb des Gravitationsfeldes nicht genügend Wirkung, um die Objekte auseinanderzureißen. Er "rutscht" quasi "unter" dem Trichter hindurch. ("unter" nicht wörtlich sondern sinnbildlich gemeint)
Erst in astronomischen Entfernungen ist die Gravitation zu gering, um ein auseinaderdriften zu verhindern.

Schade, dass dieses Thema "nur" ein Dialog zwischen Henry und mir ist. Ich hätte auch gerne die Meinung anderer Forenmitglieder dazu gehört.
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Hallo Hans-m und Henry,

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2151-32:
Schade, dass dieses Thema "nur" ein Dialog zwischen Henry und mir ist. Ich hätte auch gerne die Meinung anderer Forenmitglieder dazu gehört.

Ihr habt nun lange darüber diskutiert, wie genau der Raum sich ausdehnt und warum er das im großen Maßstab tut und innerhalb der Galaxien offensichtlich nicht (oder anders, möglicherweise "quillt" er da irgendwo aus irgendwelchen Trichtern...).

Nehmen wir an, zum Zeitpunkt des Urknalls schießt jemand eine Ladung Schrotkugeln ab (siehe Bild). Wenn die Kugeln alle gleich schnell sind, verteilen sie sich nach wenigen Millisekunden gleichmäßig auf einer "Kugelfront" (im Bild die lila Ebene mit den schwarzen Punkten).

Was hätte es nun für einen Vorteil, zu behaupten, die Ebene der Kugelfront dehne sich aus, während die Kugeln in der Ebene still stehen?

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Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2151-32:
Schade, dass dieses Thema "nur" ein Dialog zwischen Henry und mir ist. Ich hätte auch gerne die Meinung anderer Forenmitglieder dazu gehört.

Ich habe hier weitestgehend nur noch mitgelesen und versucht, die einzelnen Aussagen zu verstehen. Mitreden kann ich hier wohl nicht mehr, da ich nur noch Bahnhof verstehe...

Meine ursprüngliche Frage lautete sinngemäß, ob alle heute im Universum existierende Energie schon mit dem Urknall entstand und wo die Energie nach Verrichtung der gesamten Arbeit (Materiebildung, Expansion) hin ist.

Die sich zunehmend schneller entfernenden Galaxien wurden hier mit der Expansion des Raumes ansich begründet und ich frage mich, ob die Expansion des Raumes nicht auch als "Arbeit" bezeichnet werden kann. Arbeit zu verrichten bedeutet aber, dass Energie benötigt wird und da ich das alles nun nicht mehr sinnvoll miteinander verknüpfen kann, werdet Ihr wohl auch weiter unter Euch Argumente austauschen müssen.
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Skeptika schrieb in Beitrag Nr. 2151-34:
Meine ursprüngliche Frage lautete sinngemäß, ob alle heute im Universum existierende Energie schon mit dem Urknall entstand und wo die Energie nach Verrichtung der gesamten Arbeit (Materiebildung, Expansion) hin ist.

Ich denke die "normale" Energie enstand beim Urknall.
Die Raumexpansion ist eine Auswirkung der sogenannten "Dunklen Energie", die mit der "normalen" Energie nicht wechselwirken kann (soweit mir bekannt)

In wieweit die Vakuumfluktuation einen Einfluss auf den "Energiehaushalt" des Universums hat, kann ich nicht beurteilen.
Die dabei entstehenden und wieder vergehenden (virtuellen) Teilchen müssten ja auch eine (virtuelle) Energie mit sich bringen, denn, nach Einsteins Formel E=mc² wäre auch E(virtuell)=m(virtuell)c², (aber nur eine Vermutung von mir)
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Skeptika schrieb in Beitrag Nr. 2151-1:
Ich sehe gerade den Wald vor lauter Bäume nicht... :joker:

Laut Energieerhaltungssatz kann Energie (in geschlossenen Systemen) nicht entstehen und nicht vergehen, sie kann nur transformiert werden, richtig? Wenn wir unser Universum als Ganzes jetzt als geschlossenes System betrachten, dann komme ich nicht weiter.

1. Frage: Beim Urknall war es nicht nur wärmer als in der Sauna, sondern es wurde auch sehr viel Bewegungsenergie frei. Ähm, was (welche Ur-Energie) wurde da eigentlich zu Wärme und Bewegung transformiert?

2. Frage: Energie kann nicht entstehen und nicht vernichtet werden, also müsste die Bewegung der Galaxien auf endlose Zeiten mit nahezu gleicher Geschwindigkeit ablaufen, zumal die zwischengalaktische "Reibung" mit zunehmender Entfernung immer kleiner wird. Wenn sich die weiter entfernten Galaxien nun aber mehr beeilen als die näher gelegenen, so brauchen sie dafür ja zusätzliche (dunkle?) Energie. Woher kommt die eigentlich? Ich meine, ist die beim Urknall mit entstanden?

3. Das Universum kühlte sich seit den letzten paar Milliarden Jahren ganz schön ab. Wo steckt die einst vorhandene Wärmeenergie? Ist diese lediglich in die Bewegung geflossen, oder wurde die eventuell komplett in der Materie gebunden oder ist die Materie selbst jetzt die gesamte Energie?

Hallo, Skeptika!
Nicht verwirren lassen! Über das, was tatsächlich am Anfang geschah, streiten auch weit bessere Geister als wir – und selbst darüber, ob es den Anfang gab, ließe sich reden.
Auf die Gefahr hin, Einiges zu wiederholen:

Die „Urenergie“ ist nach der logischsten Lesart dem Vakuum „entnommen“. Am logischsten deshalb, weil die Vakuumenergie dann als bereits vorhanden angenommen werden kann und man nicht noch darüber nachdenken muss, wie die Energie für den „Urknall“ entstand.
Die „Ur-Energie“ differenzierte sich zu den vier Grundkräften und zur Materie (E=mc²!), wobei sowohl Materie und Anti-Materie entstanden. Materie und Anti-Materie zerstrahlen sich aber wieder zu Energie, es muss also einen Grund geben, weshalb es einen Überschuss an „normaler“ Materie im Kosmos gibt. Am Verständnis darüber wird gearbeitet.

Betrachtet man Materie und Energie (elektromagnetische Strahlung), so sehen wir aber einen gewaltigen Überschuss an Energie auch heute im Kosmos, es gibt sehr viel mehr Photonen als Materieteilchen.
Außerdem lieferte die Ur-Energie die Kraft für die Expansion des Alls selbst, also für die Expansion des Raumes (oder der Raum-Zeit), siehe „Dunkle Energie“.

Die Expansion des Alls ist von der Bewegung der Galaxien selbst zu trennen. Die Bewegung der Galaxien durch die Expansion des Alls ist überall dieselbe, denn der Raum hat überall dieselbe Geschwindigkeit. Dass sich dadurch die Abstände zu weiter entfernten Galaxien schneller vergrößern, liegt einfach daran, dass diese Galaxien weiter entfernt SIND. (Verdoppele sich die Entfernung überall, so sind nach einer bestimmten Zeit aus 2 Mill. Lichtjahren 4 Mill. Lichtjahre geworden, aus 4 Mill. Lichtjahren aber 8 Mill. Lichtjahre.) Da die Energie zur Expansion im Raum steckt (Dunkle Energie) wird sie immer stärker in Bezug auf die Gravitation, die im Raum wirkende Energie bewirkt, dass es immer „mehr“ Raum gibt, und das führt ab einer bestimmten Stärke zu einer beschleunigten Expansion. Vielleicht kann man das so verstehen: Die Energie für die Expansion ist überall und immer von gleicher Stärke, aber da durch die Expansion die Entfernungen zwischen den Galaxien anwachsen und die Stärke der Gravitation mit der Entfernung abnimmt, muss es irgendwann zur beschleunigten Expansion kommen.

Die Frage, ob sich das All in alle Ewigkeit ausdehnt wurde quasi sofort gestellt, als man die Expansion feststellte. Das hängt von der Gesamtmasse im Universum ab, also von der Gravitation. Und es gab und gibt nur drei Möglichkeiten: Die Masse ist so groß, dass die Expansion gebremst und letztlich umgekehrt wird, also alles wieder zusammenfällt. Die Masse hält die Expansion gerade so in der Waage, dass die Expansion sich immer mehr verlangsamt, aber erst im Unendlichen zum Stillstand kommt. Die Masse ist klein und die Expansion dauert dann ebenfalls unendlich an.

Momentan ist der Stand, dass es mit der Expansion auf ewig so weiter geht, nämlich wegen der Beschleunigung der Expansion.
Jede Bewegung, die du heute INNERHALB des Kosmos feststellen kannst, ist eine Folge der Gravitation, also der Massen im Raum.
Und die Abkühlung, die du meinst, bezieht sich auf die kosmische Hintergrundstrahlung, diese Temperatur liegt heute knapp über dem absoluten Nullpunkt.
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 23.05.2014 um 11:17 Uhr.
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 2151-33:
Hallo Hans-m und Henry,

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2151-32:
Schade, dass dieses Thema "nur" ein Dialog zwischen Henry und mir ist. Ich hätte auch gerne die Meinung anderer Forenmitglieder dazu gehört.

Ihr habt nun lange darüber diskutiert, wie genau der Raum sich ausdehnt und warum er das im großen Maßstab tut und innerhalb der Galaxien offensichtlich nicht (oder anders, möglicherweise "quillt" er da irgendwo aus irgendwelchen Trichtern...).

Nehmen wir an, zum Zeitpunkt des Urknalls schießt jemand eine Ladung Schrotkugeln ab (siehe Bild). Wenn die Kugeln alle gleich schnell sind, verteilen sie sich nach wenigen Millisekunden gleichmäßig auf einer "Kugelfront" (im Bild die lila Ebene mit den schwarzen Punkten).

Was hätte es nun für einen Vorteil, zu behaupten, die Ebene der Kugelfront dehne sich aus, während die Kugeln in der Ebene still stehen?


Tut mir leid, Claus, aber ich verstehe deine Frage nicht. Wir sehen keine Galaxien (bezogen auf die Expansion des Kosmos, gemessen anhand der Rotverschiebung), die sich in einer Kugelebene ausdehnen, also deren Abstand sich nach links und rechts, oben unten vergrößert. Wir messen nur Abstände in Bezug auf die Sehachse, also in Blickrichtung.
Bewegungen quer zur Blickrichtung werden anders bestimmt und sind Folge der Gravitation der Galaxien bzw. Galaxienhaufen untereinander.
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-36:
Betrachtet man Materie und Energie (elektromagnetische Strahlung), so sehen wir aber einen gewaltigen Überschuss an Energie auch heute im Kosmos, es gibt sehr viel mehr Photonen als Materieteilchen.

Ich denke, dass ist ein Zustand, der sich theoretisch jederzeit ändern könnte.
Energie entsteht aus Materie und Materie kann aus Energie entstehen,

Beispiel die Kernfusion und Kernspaltung. Hier wird nach der Formel E=mc² ständig Materie in Energie umgewandelt. Photonen sind dabei nur eine Form dieser Energie.

Bei einer Umkehrung des Vorgangs würde aus Energie wieder Materie, ich glaube, dass wurde im CERN bereits nachgewiesen.
Nur ist es bei den "normalen" Bedingungen im Universum nahezu unwahrscheinlich, dass aus Energie wieder Materie wird.
Dafür ist die Energiedichte zu gering. Die Raumexpansion fördert diesen Vorgang, weil die Energiedichte daduch weiter abnimmt.

In einem nicht expandierenden Universum würde, so denke ich, ein Gleichgewicht entstehen zwischen Materie, die sich in Energie umwandelt und umgekehrt.
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Hallo Henry,

Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-37:
Wir sehen keine Galaxien (bezogen auf die Expansion des Kosmos, gemessen anhand der Rotverschiebung), die sich in einer Kugelebene ausdehnen, also deren Abstand sich nach links und rechts, oben unten vergrößert. Wir messen nur Abstände in Bezug auf die Sehachse, also in Blickrichtung.
Bewegungen quer zur Blickrichtung werden anders bestimmt und sind Folge der Gravitation der Galaxien bzw. Galaxienhaufen untereinander.

Das verstehe ich nun wiederum nicht. Die Galaxien finden sich doch in allen Blickrichtungen im Raum. Was meinst du mit "quer zur Blickrichtung"? Gibt es irgendeine Richtung in der das Hubble-Gesetz nicht gilt?
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 2151-39:
Hallo Henry,

Henry schrieb in Beitrag Nr. 2151-37:
Wir sehen keine Galaxien (bezogen auf die Expansion des Kosmos, gemessen anhand der Rotverschiebung), die sich in einer Kugelebene ausdehnen, also deren Abstand sich nach links und rechts, oben unten vergrößert. Wir messen nur Abstände in Bezug auf die Sehachse, also in Blickrichtung.
Bewegungen quer zur Blickrichtung werden anders bestimmt und sind Folge der Gravitation der Galaxien bzw. Galaxienhaufen untereinander.

Das verstehe ich nun wiederum nicht. Die Galaxien finden sich doch in allen Blickrichtungen im Raum. Was meinst du mit "quer zur Blickrichtung"? Gibt es irgendeine Richtung in der das Hubble-Gesetz nicht gilt?

Ja, natürlich finden wir die Galxien in jeder Blickrichtung, aber wir sehen nicht, wie sie sich quer zu unserer Blickrichtung voneinander entfernen, sondern nur "hintereinander". Gesetzt, zwei Galaxien befinden sich nahe beieinander in unserer Blickrichtung und sie liegen aber soweit hintereinander, dass sie nicht gravitativ gebunden sind, so entfernen sie sich bezogen aufeinander auch quer zu uns, aber das können wir nicht feststellen, wir sehen nur, dass sie sich von uns entfernen und auch bezogen auf sich selbst, aber eben nur in gerader Linie in unserer Blickrichtung.

Licht kommt nur in gerader Linie zu uns, um "Querbewegungen" festzustellen muss man andere Methoden anwenden als die Rotverschiebung, die Parallaxenverschiebung z. B. aber ich glaube, die Objekte sind auch dafür zu weit entfernt.
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Herr Oberlehrer

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

(Donald Duck)
Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 23.05.2014 um 18:04 Uhr.
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