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Sind wir im Zentrum des Universums?

Thema erstellt von Suza 
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Beiträge: 100, Mitglied seit 4 Jahren
Ich habe neulich mal wieder etwas über das Hubble Deep Field gehört und mich gefragt, was man wohl sehen würde, wenn man das Teleskop in eine andere Raumrichtung ausrichten würde. Das Deep Field ist ja so entsetzlich weit weg, dass das Licht mehr als 10 Mrd. Jahre gebraucht hat, um zu uns zu gelangen. Wenn wir in alle Richtungen so entfernte Galaxien wahrnehmen würden, dann müssten wir doch im Zentrum des Universums sein...

Aus dieser Frage ergibt sich die nächste Frage: Was würde Hubble sehen, wenn wir es mal rein theoretisch zu dem Punkt im Universum bringen könnten, der gerade noch sichtbar ist und von dort aus weiter in die gleiche Richtung blicken?

Jetzt gibt es aus meiner Sicht zwei Möglichkeiten:

Möglichkeit 1: Wir würden wieder ein neues Deep Field erblicken, weil das Universum unendlich groß ist.

Möglichkeit 2: Wir würden nichts mehr sehen, weil sich alles, was weiter "draußen" ist, mit Lichtgeschwindigkeit von uns entfernt.
Zum Entfernen braucht es aber Raum und den können sich die materiell existierenden Galaxien nicht selber schaffen. Die Möglichkeit 2 ist für mich auch deshalb nicht wirklich vorstellbar, weil es zur Beschleunigung einer Masse auf Lichtgeschwindigkeit ja mehr Energie braucht, als die Masse selber liefern würde oder so ungefähr. Und wie würde eine Galaxie aussehen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt?

Komme ich zurück zur ersten Möglichkeit, dann wären wir im Zentrum des Universums und wären es gleichzeitig auch nicht, weil es in der Unendlichkeit keinen Mittelpunkt gibt. Andererseits entfernen sich aber alle Galaxien in allen Richtungen von uns weg und mir ist jetzt nicht bekannt, dass sie sich auf der einen Seite der Welt schneller entfernen, als auf der anderen Seite, was ja bedeuten würde, dass wir sozusagen im Mittelpunkt wären. Wenn wir der Mittelpunkt sind, dann hätte der Urknall ja hier in unserer Nähe stattgefunden haben müssen... Dafür spricht, dass die Galaxien im Deep Field schon so viel älter sind (waren ja auch schon lange unterwegs). Sind wir also im Zentrum des Universums?
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Nachtrag: Wenn sich die Galaxien im Deep Field von uns weg bewegen, so wäre es ja durchaus möglich, dass eigentlich WIR es sind, die sich bewegen. Dann dürften sich aber die Galaxien, die in unserer Bewegungsrichtung sind, nicht auch so schnell von uns weg bewegen, weil die ja schon unsere eigene "Fluchtgeschwindigkeit" haben, trotzdem schneller sein müssen und die mögliche Höchstbeschleunigung bei der Lichtgeschwindigkeit endet. Wenn also wir selbst mit unserer Galaxie Lichtgeschwindigkeit erreichen würden, dann müsste der Abstand zu den vorauseilenden Galaxien irgendwann gleich bleiben, da sie selber dann ja nicht mehr schneller als das Licht sein können.
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Stueps (Moderator)
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Hallo Suza,

ein hochinteressantes Thema.
Meine Vermutung, warum noch niemand drauf geantwortet hat, ist die Flut deiner Gedanken. Das erfordert höchste Konzentration und Präzision, eine g´scheite Antwort (wie der Bayer sagt) auf deine Fragen zu geben.
Ich weiß, dass ich der so ziemlich Letzte bin, von dem du dir eine Reaktion erwünscht hast, aber ich finde, deine Gedanken sind eine Diskussion wert, deshalb werde ich das Ganze auseinanderdrösln, in der Hoffnung, was Produktives anzustoßen, was deine Fragen letztlich zum Teil beantwortet.

Also, in alter Manier mit Zitaten:

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-1:
Ich habe neulich mal wieder etwas über das Hubble Deep Field gehört und mich gefragt, was man wohl sehen würde, wenn man das Teleskop in eine andere Raumrichtung ausrichten würde. Das Deep Field ist ja so entsetzlich weit weg, dass das Licht mehr als 10 Mrd. Jahre gebraucht hat, um zu uns zu gelangen. Wenn wir in alle Richtungen so entfernte Galaxien wahrnehmen würden, dann müssten wir doch im Zentrum des Universums sein...


Boah, gleich so ein Kracher!
Natürlich weißt du die Antwort auf deine Frage, aber es ist eine sehr gute Frage:

Kaufe dir einen großen roten Ball. Und dann einen wasserfesten Edding. Male mit dem Edding Punkte auf den Ball, alle in gleichem Abstand zueinander. Und bestimme, welcher Punkt der Mittelpunkt ist.

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-1:
Aus dieser Frage ergibt sich die nächste Frage: Was würde Hubble sehen, wenn wir es mal rein theoretisch zu dem Punkt im Universum bringen könnten, der gerade noch sichtbar ist und von dort aus weiter in die gleiche Richtung blicken?

Übersetzt ins obige Balluniversum:

Verlasse deinen jetzigen Punkt, wähle einen maximal vom jetzt verlassenen Punkt, reise dort hin, und schau dich von diesem Punkt aus um.

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-1:
Jetzt gibt es aus meiner Sicht zwei Möglichkeiten:

Möglichkeit 1: Wir würden wieder ein neues Deep Field erblicken, weil das Universum unendlich groß ist.

Und da wird es interessant.

Da angenommen wird, dass unser Universum einen zeitlichen Anfang und eine endliche Energie hat (ist so auch nicht wirklich richtig), und wir mit großer Sicherheit immer neue Deep Fields erblicken würden, wäre eine plausible Erklärung, dass wir das Universum in seiner Größe unterschätzt haben.
Ok.
Was ich aber eigentlich sagen will: Alle deine Probleme lassen sich lösen, machen wir das Universum entsprechend groß:

Wollen wir dies und das erklären, muss das Universum mindestens so und so groß sein. Nachgucken, ob sich das mit vorherigen Erkenntnissen verträgt: ok, passt.

Machen wir allerdings das Universum mit uns bekannten Gesetzen und Beobachtungen unendlich groß, hat das Konsequenzen, und zwar streng logisch unwiderlegbare:

Uns gibt es unendlich oft in allen Räumen und in allen Zeiten.

Das ist nicht das, was wir wahrnehmen.

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-1:
Möglichkeit 2: Wir würden nichts mehr sehen, weil sich alles, was weiter "draußen" ist, mit Lichtgeschwindigkeit von uns entfernt.

Dies ist aktueller Stand der Dinge. Ich sehe keinen Ausweg.

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-1:
Zum Entfernen braucht es aber Raum und den können sich die materiell existierenden Galaxien nicht selber schaffen.

Der Raum an sich aber schon. Alan Guth mit "Die Geburt des Kosmos aus dem Nichts: Die Theorie des inflationären Universums. ISBN 3-426-77610-3)" erklärt es mit beinahe vollkommener Logik ("beinahe" von mir gewählt, weil er sich rein auf Mathematik stützt, was ich begrüße, und die allermeisten ablehnen, er allerdings ist sich sicher, dass er richtig liegt, und ich auch).

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-1:
Die Möglichkeit 2 ist für mich auch deshalb nicht wirklich vorstellbar, weil es zur Beschleunigung einer Masse auf Lichtgeschwindigkeit ja mehr Energie braucht, als die Masse selber liefern würde oder so ungefähr.

Das stimmt.

Wenn du die Punkte an sich auf dem Ballon nicht bewegst, und jedoch den Ballon selbst aufbläst, entfernen sich die Punkte zueinander, ohne dass du ihnen Energie zukommen lässt.

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-1:
Und wie würde eine Galaxie aussehen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt?

Unendlich rotverschoben. Wir könnten sie nicht sehen, und es gäbe keine Möglichkeit, sie herkömmlich zu messen. Wir hätten keine Möglichkeit, sie zu registrieren.

Und nun, liebes Zeitforum, bist du dran!

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Stueps am 13.11.2018 um 21:59 Uhr.
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Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2310-3:
Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-1:
Ich habe neulich mal wieder etwas über das Hubble Deep Field gehört und mich gefragt, was man wohl sehen würde, wenn man das Teleskop in eine andere Raumrichtung ausrichten würde. Das Deep Field ist ja so entsetzlich weit weg, dass das Licht mehr als 10 Mrd. Jahre gebraucht hat, um zu uns zu gelangen. Wenn wir in alle Richtungen so entfernte Galaxien wahrnehmen würden, dann müssten wir doch im Zentrum des Universums sein...

Boah, gleich so ein Kracher!
Natürlich weißt du die Antwort auf deine Frage, aber es ist eine sehr gute Frage:

Kaufe dir einen großen roten Ball. Und dann einen wasserfesten Edding. Male mit dem Edding Punkte auf den Ball, alle in gleichem Abstand zueinander. Und bestimme, welcher Punkt der Mittelpunkt ist.

Hallo Stueps,

den Vergleich mit dem Ballon kenne ich. Der passt aber nicht, weil der Eddingpunkt ja nur ein zweidimensionales Objekt auf einer zweidimensionalen Fläche wäre, wir aber in drei Raumdimensionen leben. Wenn das Universum ein Ballon wäre und wir auf seiner Hülle, dann wären wir ja am Rand des Universums. Da wir in den Raum hinein schauen können, sind wir aber dreidimensional.

Da wäre eigentlich als Vergleich ein Hefeteig mit Rosinen besser geeignet...
Nun gut, dann stellen wir uns mal vor, wir wären eine Rosine mitten im Teigklumpen und wir könnten die anderen Rosinen beobachten. Was sehen wir? Wenn der Teig aufgeht, kommen uns ein paar Rosinen entgegen, ein paar entfernen sich. Zumindest aber würden sie sich auf einer Seite schneller entfernen als auf der gegenüber liegenden.

Es sei denn, wir sind eine Rosine genau in der Mitte des Teiges. Verstehst du, was ich meine?

Die restlichen Zitate lasse ich mal außen vor, damit das jetzt nicht zu zerfasert ;-)
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Stueps (Moderator)
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Hallo Suza,

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-4:
Da wäre eigentlich als Vergleich ein Hefeteig mit Rosinen besser geeignet...

Ok.

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-4:
Nun gut, dann stellen wir uns mal vor, wir wären eine Rosine mitten im Teigklumpen und wir könnten die anderen Rosinen beobachten. Was sehen wir? Wenn der Teig aufgeht, kommen uns ein paar Rosinen entgegen,

Nein, nicht wenn er gleichmäßig aufgeht.

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-4:
ein paar entfernen sich

Im aufgehenden Rosinenteig sogar alle.

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-4:
Zumindest aber würden sie sich auf einer Seite schneller entfernen als auf der gegenüber liegenden.

Das verstehe ich nicht. Warum sollte das so sein?

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-4:
Es sei denn, wir sind eine Rosine genau in der Mitte des Teiges. Verstehst du, was ich meine?

Nein.

Jede Rosine sieht in einem Teig, dass sich alle Rosinen von ihr entfernen.

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Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2310-5:
Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-4:
Nun gut, dann stellen wir uns mal vor, wir wären eine Rosine mitten im Teigklumpen und wir könnten die anderen Rosinen beobachten. Was sehen wir? Wenn der Teig aufgeht, kommen uns ein paar Rosinen entgegen,

Nein, nicht wenn er gleichmäßig aufgeht.

Einverstanden. Das war wohl ein Denkfehler von mir.

Zitat von Stueps:
Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-4:
Zumindest aber würden sie sich auf einer Seite schneller entfernen als auf der gegenüber liegenden.

Das verstehe ich nicht. Warum sollte das so sein?

Naja, ich stelle mir das so vor: Nimm rein zu Anschauungszwecken ein Gummiband von 1 Meter Länge.
Das eine Ende befestigst du auf dem Tisch. Mach dort eine Markierung bei Null. Die nächste Markierung bei 25 cm, die dritte bei 50 cm, die vierte bei 75 cm und die letzte ganz am anderen Ende. Nun zieh das Band auseinander und beobachte, wie sich die einzelnen Punkte bewegen. Der Nullpunkt bleibt, wo er ist, der zweite Punkt bei 25 cm bewegt sich um 5 cm, der dritte um 10 cm, der vierte um 15 cm und der letzte um 20 cm. Das sollte soweit alles verständlich sein. Da alle Punkte die gleiche Zeit für ihre Bewegung haben, sich aber unterschiedlich weit von ihrem Ausgangspunkt bewegen, müssen sie alle unterschiedliche Geschwindigkeiten haben, oder? Wenn sie aber unterschiedliche Geschwindigkeiten haben, dann komme ich zu meiner Schlussfolgerung (die natürlich einen Denkfehler beinhalten kann!).

Zitat von Stueps:
Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-4:
Es sei denn, wir sind eine Rosine genau in der Mitte des Teiges. Verstehst du, was ich meine?

Nein.
Jede Rosine sieht in einem Teig, dass sich alle Rosinen von ihr entfernen.

Ja, nur nach meinem Gedankenexperiment mit dem Gummiband, das ja in alle Richtungen zeigen kann, sieht nur der Punkt in der Mitte, dass sich alle Rosinen gleichmäßig von ihm entfernen. Oder irre ich mich und wenn ja, wo?

Beste Grüße
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Hallo Suza,

ich finde, dass jeder Versuch, einen dreidimensionalen Vorgang in zwei Dimensionen zu beschreiben, zu Irrtümern führen kann. Um dennoch dein Beispiel mit dem Gummiband mit der Darstellung von Stueps zu versöhnen, betrachte die Sonne einer Kinderzeichnung, aus der die Strahlen in alle Richtungen zeigen. In den Mittelpunkt kann man den Urknall stellen und von da an hat sich alles auseinander bewegt. Nehme einen dieser Strahlen und zeichne in der Mitte einen Punkt als unsere Erde, Sonnensystem oder Galaxie und mache auf diesem Strahl oben und unten verschiedene dieser Punkte, dies ebenso genau auf alle Strahlen und verbinde alle diese Punkte mit dem für unsere Galaxie. Du wirst sehr viele deiner Gummibänder finden, die sich alle unterschiedlich dehnen würden, wenn du dies als 3-dimensionalen kleinen Ballon groß aufblasen würdest.
.
Kirsche
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Die Vergangenheit ist über die Gegenwart verbrauchte Zukunft.
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Stueps (Moderator)
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Hallo Suza,

ganz kurz:

Weiß nicht, ob ich dein Gedankenexperiment richtig verstanden habe bitte beachte die Uhrzeit). Auf die schnellste Schnelle würde ich sagen: springe auf den "5cm-Punkt" und schau, was dieser beobachtet. Und immer so weiter. Falls das nicht hinhaut:
Gestalte das Experiment näher an der Realität, und markiere mehrere Punkte in gleichmäßigem Abstand, such dir einen aus, und ziehe das Gummiband an beiden Enden auseinander. Ich durchdenke das nochmal in Ruhe, versprochen.

Nebenbei: über deine Signatur könnte man vortrefflich streiten. Mir scheint, da überschätzt jemand unseren Verstand doch um einige Größenordnungen ;-).

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Stueps am 17.11.2018 um 04:36 Uhr.
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Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2310-7:
ich finde, dass jeder Versuch, einen dreidimensionalen Vorgang in zwei Dimensionen zu beschreiben, zu Irrtümern führen kann. Um dennoch dein Beispiel mit dem Gummiband mit der Darstellung von Stueps zu versöhnen, betrachte die Sonne einer Kinderzeichnung, aus der die Strahlen in alle Richtungen zeigen. In den Mittelpunkt kann man den Urknall stellen und von da an hat sich alles auseinander bewegt. Nehme einen dieser Strahlen und zeichne in der Mitte einen Punkt als unsere Erde, Sonnensystem oder Galaxie und mache auf diesem Strahl oben und unten verschiedene dieser Punkte, dies ebenso genau auf alle Strahlen und verbinde alle diese Punkte mit dem für unsere Galaxie. Du wirst sehr viele deiner Gummibänder finden, die sich alle unterschiedlich dehnen würden, wenn du dies als 3-dimensionalen kleinen Ballon groß aufblasen würdest.

Ganz genau! Einen dieser "Strahlen" habe ich heraus genommen und als Gummiband auf dem Tisch fest gemacht. Wenn ich nun am anderen Ende ziehe, bewegen sich alle Punkte auseinander. Die am festen Ende sind dabei langsamer, am anderen Ende schneller.

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2310-8:
Auf die schnellste Schnelle würde ich sagen: springe auf den "5cm-Punkt" und schau, was dieser beobachtet. Und immer so weiter. Falls das nicht hinhaut:
Gestalte das Experiment näher an der Realität, und markiere mehrere Punkte in gleichmäßigem Abstand, such dir einen aus, und ziehe das Gummiband an beiden Enden auseinander. Ich durchdenke das nochmal in Ruhe, versprochen.

Der Einfachheit halber kann ich ein zweites Gummiband in die entgegengesetzte Richtung spannen. Der Punkt, der dabei auf dem Tisch fixiert ist, ist der "Mittelpunkt des Universums", also die Stelle, an der der Urknall stattgefunden haben muss.

Aber wenn ich mir jetzt vorstelle, dass ich auf dem Punkt an der 50 cm Marke sitze und in Richtung 25 cm Marke schaue, dann bewegt sich beim Auseinanderziehen des Gummis dieser Punkt doch langsamer von mir weg, als der Punkt auf der anderen Seite, oder?

Nein, das muss ein Denkfehler sein! Wie addieren sich eigentlich die Geschwindigkeiten? Ich meine, ich bewege mich mit meiner Geschwindigkeit vom 25 cm Punkt weg und auf den 75 cm Punkt zu. Aber, während der 25 cm Punkt mir hinterher wandert, wandert der andere Punkt ja von mir weg, also muss ich doch nach beiden Seiten unterschiedliche Geschwindigkeiten wahrnehmen. Ich hänge hier vollkommen fest und brauche erstmal einen Whisky...
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Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2310-8:
Nebenbei: über deine Signatur könnte man vortrefflich streiten. Mir scheint, da überschätzt jemand unseren Verstand doch um einige Größenordnungen

Hallo Stueps,
Ich vermute mal, daß Suza ("Träne") eigentlich Klaus Huber ist.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Otto am 17.11.2018 um 18:03 Uhr.
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Claus (Moderator)
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Hallo Suza,

auf dem Gummiband kannst du dich auf jede der Markierungen setzen und beobachten, wie schnell die jeweils nächsten, übernächsten usw. Markierungen sich von dir wegbewegen.

Du stellst dann fest, dass das bei jeder der Markierungen gleich ist.

Wenn du nun das Gummiband noch zu einem Ring formst, hast du zusätzlich noch den Vorteil, dass jede der Markierungen einen linken und einen rechten Nachbarn hat. Die Randmarkierung ist dann eine unter gleichen und jede der Markierungen sieht sich selbst als die Mitte des Gummibands.

Das wäre dann das eindimensionale Ballonmodell...

...mit dem könntest du Flächenwesen, die auf der Oberfläche eines Ballons leben - und sich einen dreidimensionalen Ballon genauso wenig vorstellen können, wie wir eine vierdimensionale Raumzeit - anschaulich erklären, warum jeder Punkt auf ihrer unbegrenzten Fläche sich als Mittelpunkt ihres "Universums" betrachten darf. ;-)
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 2310-11:
auf dem Gummiband kannst du dich auf jede der Markierungen setzen und beobachten, wie schnell die jeweils nächsten, übernächsten usw. Markierungen sich von dir wegbewegen.

Du stellst dann fest, dass das bei jeder der Markierungen gleich ist.

Ja, du hast recht.
Ich hatte da einen Denkfehler, habe es mir aber inzwischen idiotensicher aufgemalt :)

0----1----2----3----4---->

Punkt 0 ruht.
Punkt 4 entfernt sich und die Punkte 1, 2 und 3 folgen in der selben Richtung.
Dabei wird der Abstand zwischen den einzelnen Punkten gleichmäßig (linear) größer, da alle Punkte sich unterschiedlich schnell bewegen.
Soweit ist mir das inzwischen klar geworden.

Was passiert aber, wenn Punkt 4 irgendwann Lichtgeschwindigkeit erreichen sollte?*)
Punkt 3 beschleunigt zu der Zeit ja noch und der Abstand zu Punkt 4 wird dann langsam immer weniger größer, bis er schließlich konstant groß bleibt.

Hoffentlich habe ich jetzt das auch richtig erkannt ;-)

*) Das unterstelle ich, weil nach derzeitigem Erkenntnisstand der Beobachtungen sich weiter entfernte Galaxien schneller von uns entfernen,
als nähere (Stichwort: "Das Universum zerreißt".)
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Suza am 18.11.2018 um 09:40 Uhr.
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Claus (Moderator)
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Hallo Suza,

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-12:
Was passiert aber, wenn Punkt 4 irgendwann Lichtgeschwindigkeit erreichen sollte?

Meines Erachtens muss man hier zwei Sichtweisen unterscheiden:

a) eine (theoretische), bei der man sozusagen "von außen" auf das ganze Universum (d.h. den Ballon bzw. das Gummiband) schaut - und
b) die Sichtweise desjenigen, der sich irgendwo auf dem Ballon bzw. dem Gummiband befindet.

Bei der Sichweise a) erreichen die Punkte auf dem Gummiband irgendwann zueinander Überlichtgeschwindigkeit1).

Bei der Sichtweise b) unterliegen die sich entfernenden Punkte bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit einer Rotverschiebung, was gleichbedeutend damit ist, dass die Zeit des sich entfernenden Punktes aus der Sicht des beobachtenden Punktes immer langsamer läuft. Dies führt dazu, dass die sich (zwar immer noch immer schneller) entfernenden Punkte zwar der Lichtgeschwindigkeit annähern, diese aber nie erreichen. Zugleich werden die Punkte (in der Praxis die Lichtstrahlen sich entfernender Galaxien) immer rotverschobener - solange, bis sie sich der Frequenz 0 annähern - d.h., die Punkte verblassen immer mehr und man kann sie schließlich nicht mehr sehen.

Das mit dem "Zerreißen des Universums" halte ich für eine theoretische Falle. Man geht dabei davon aus, dass jeder der Punkte auf dem Gummiband ungestört immer schneller expandiert. In der Praxis wirken aber dem ungestörten Auseinanderreißen auf kleineren Skalen Kräfte entgegen. Auf der Skala von Galaxien und Sonnensystemen Gravitationskräfte, spätestens jedoch auf der Skala von Materiebrocken elektromagnetische Kräfte, die die Atome/ Moleküle zusammenhalten. Die Expansion an sich stellt ja keine Kraft dar, die dem Zusammenhalt von Molekülen oder Elementarteilchen entgegen wirken könnte.

1)Wenn man das Gummiband zu einer Endlosschleife zusammengeklebt hat entspricht die Richtung vom Kreismittelpunkt zum Rand, wo die Punkte aufgebracht sind (also die Expansionsrichtung des Gummibanduniversums) einer Richtung, in der das Alter des Universums zunimmt. In der Sichtweise a) hätte man mit der Expansionsrichtung also sowas wie eine "universelle Zeit" festgelegt.
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 2310-13:
Meines Erachtens muss man hier zwei Sichtweisen unterscheiden:

a) eine (theoretische), bei der man sozusagen "von außen" auf das ganze Universum (d.h. den Ballon bzw. das Gummiband) schaut - und
b) die Sichtweise desjenigen, der sich irgendwo auf dem Ballon bzw. dem Gummiband befindet.

Das ist auch nochmal ein interessanter Einwurf.

Zitat von Claus:
Bei der Sichweise a) erreichen die Punkte auf dem Gummiband irgendwann zueinander Überlichtgeschwindigkeit1).

Kann ich mir gar nicht vorstellen...

Zitat von Claus:
Bei der Sichtweise b) unterliegen die sich entfernenden Punkte bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit einer Rotverschiebung, was gleichbedeutend damit ist, dass die Zeit des sich entfernenden Punktes aus der Sicht des beobachtenden Punktes immer langsamer läuft. Dies führt dazu, dass die sich (zwar immer noch immer schneller) entfernenden Punkte zwar der Lichtgeschwindigkeit annähern, diese aber nie erreichen. Zugleich werden die Punkte (in der Praxis die Lichtstrahlen sich entfernender Galaxien) immer rotverschobener - solange, bis sie sich der Frequenz 0 annähern - d.h., die Punkte verblassen immer mehr und man kann sie schließlich nicht mehr sehen.

Wenn zwei Punkte sich hintereinander mit gleicher Geschwindigkeit in die gleiche Richtung bewegen, dann befinden sie sich doch zueinander in Ruhe, oder? Dann können die sich auch mit Lichtgeschwindigkeit bewegen und sie sehen sich. Oder sehen die sich nur in Bewegungsrichtung (also der Vordere kann den Nachfolgenden nicht sehen, weil er sich vorwärts bewegt)? Aber eigentlich müssten zwei zueinander in Ruhe befindliche Systeme sich sehen können, egal, mit welcher Geschwindigkeit die sich im übergeordnetes System bewegen...
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Zitat von Suza:
Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-14:
Wenn zwei Punkte sich hintereinander mit gleicher Geschwindigkeit in die gleiche Richtung bewegen, dann befinden sie sich doch zueinander in Ruhe, oder?

Hallo Suza,

deshalb habe ich dir das Beispiel der Sonne und ihren Strahlen genannt. Du kannst dir auch eine Käsekugel der 50er Jahre vorstellen, auf der rundherum Spieße stecken, auf denen sich je mehre Käsestückchen befinden. Jetzt stelle dir vor, du ziehst alle gleichzeitig ein Stück heraus. Was bemerkst du? Das Käsestückchen, auf dem du dich befinden könntest, hat auf dem Spieß Nachbarn, die sich anders verhalten, als die Käsestückchen, die sich auf den anderen Spießen befinden und sich nun durch die zunehmende Ausdehnung der Spieße voneinander (des Alls) immer weiter, gegenüber dem Stückchen, auf dem du dich befindest, entfernen. Und dies gilt für jeden Bewohner der anderen Käsestückchen ebenso.


Kirsche
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Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2310-15:
deshalb habe ich dir das Beispiel der Sonne und ihren Strahlen genannt.

Das habe ich schon verstanden, denn es entspricht ja vom Grundprinzip her meinem Beispiel mit dem Gummiband, wobei man bei genauerer Betrachtung aber sagen muss, dass sich die Punkte auf dem Gummiband beim Dehnen voneinander entfernen, wohingegen die Teilchen in einem Strahl alle die gleiche Geschwindigkeit haben und deren Abstand voneinander sich auch nicht ändert.



Zitat von Kirsche:
Du kannst dir auch eine Käsekugel der 50er Jahre vorstellen, auf der rundherum Spieße stecken, auf denen sich je mehre Käsestückchen befinden. Jetzt stelle dir vor, du ziehst alle gleichzeitig ein Stück heraus. Was bemerkst du? Das Käsestückchen, auf dem du dich befinden könntest, hat auf dem Spieß Nachbarn, die sich anders verhalten, als die Käsestückchen, die sich auf den anderen Spießen befinden und sich nun durch die zunehmende Ausdehnung der Spieße voneinander (des Alls) immer weiter, gegenüber dem Stückchen, auf dem du dich befindest, entfernen. Und dies gilt für jeden Bewohner der anderen Käsestückchen ebenso.

Du beschreibst hier, wie sich der Abstand der Käsestückchen auf sich NEBENEINANDER befindenden Spießen vergrößert, weil sich ja der Radius vergrößert, je weiter sich ein Stückchen vom Mittelpunkt entfernt. Das aber meine ich nicht. Die Käsestückchen auf ein und dem selben Spieß behalten in deinem Beispiel den gleichen Abstand. Auf meinem Gummiband vergrößert sich die Entfernung zwischen zwei Punkten, weil der Gummi insgesamt ja gedehnt wird. Im nachfolgenden Beispiel bleibt der Abstand a1 gleich, während sich a2 vergrößert.

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Hallo Suza,

Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-14:
Kann ich mir gar nicht vorstellen...

Nimm an, du bist eine der gelben Kugeln des letzten Bildes in deinem Beitrag Nr. 2310-16.

Du bewegest dich gemeinsam mit aller anderen Materie seit dem Urknall (das wäre in deinem Bild der Mittelpunkt der grauen Kugel) mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung a1 nach außen.

Wenn du (von deinem gelben Punkt aus) die andere Materie (also den anderen gelben Punkt in Richtung b1) anschaust, so bewegt sich diese immer schneller werdend von dir weg. Objektiv erreicht der andere gelbe Punkt neben dir irgendwann dir gegenüber Lichtgeschwindigkeit und übertrifft diese danach sogar. Sehen kannst du das aber nicht. Du siehst nur, wie sich der gelbe Nachbar c annähert und immer roter und infraroter werdend verblasst.

Wahrscheinlich hattest du dir vorgestellt, nicht in Richtung b1, sondern in Richtung a1 zu schauen. Aber da ist nichts mehr (bzw. dahin kannst du nicht schauen), denn die Richtung a1-innen ist die Vergangenheit der gelben Kugel - und a1-außen ist die Zukunft der gelben Kugel. Beide kann man nicht mehr bzw. noch nicht sehen.
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Suza schrieb in Beitrag Nr. 2310-16:
Du beschreibst hier, wie sich der Abstand der Käsestückchen auf sich NEBENEINANDER befindenden Spießen vergrößert, weil sich ja der Radius vergrößert, je weiter sich ein Stückchen vom Mittelpunkt entfernt. Das aber meine ich nicht. Die Käsestückchen auf ein und dem selben Spieß behalten in deinem Beispiel den gleichen Abstand. Auf meinem Gummiband vergrößert sich die Entfernung zwischen zwei Punkten, weil der Gummi insgesamt ja gedehnt wird.

Genau. Deswegen darfst du einen der "Käsespieße" auch nicht mit deinem Gummiband vergleichen.

Dein Gummiband ist vielmehr in Richtung b1 gespannt.

Es ist quasi der Umfang des bei der Expansion des Alls immer größer werdenden grauen Kreises:

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2310-11:
Wenn du nun das Gummiband noch zu einem Ring formst, hast du zusätzlich noch den Vorteil, dass jede der Markierungen einen linken und einen rechten Nachbarn hat. Die Randmarkierung ist dann eine unter gleichen und jede der Markierungen sieht sich selbst als die Mitte des Gummibands.
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 2310-17:
Nimm an, du bist eine der gelben Kugeln des letzten Bildes in deinem Beitrag Nr. 2310-16.

Ok.

Zitat von Claus:
Du bewegest dich gemeinsam mit aller anderen Materie seit dem Urknall (das wäre in deinem Bild der Mittelpunkt der grauen Kugel) mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung a1 nach außen.

Ooooookay......

Zitat von Claus:
Wenn du (von deinem gelben Punkt aus) die andere Materie (also den anderen gelben Punkt in Richtung b1) anschaust, so bewegt sich diese immer schneller werdend von dir weg. Objektiv erreicht der andere gelbe Punkt neben dir irgendwann dir gegenüber Lichtgeschwindigkeit und übertrifft diese danach sogar.

So und hier habe ich das Problem. Wenn die beiden Strahlen im Winkel von 10° zueinander den Mittelpunkt verlassen, dann müssen die Punkte in Richtung a1 aber sehr weit vom Mittelpunkt des Kreises abwandern, ehe sie sich voneinander weg bewegen. Die größte Fluchtgeschwindigkeit erreicht man, wenn sie sich in entgegengesetzte Richtung (also 180°) bewegen würden. Dann würden sich beide Geschwindigkeiten addieren.

Gilt das auch für die Lichtgeschwindigkeit? Ich glaube aber, ich verstehe, was du meinst.

Das mit dem nichts sehen können leuchtet mir ein. Das tritt ja schon ein, wenn sich beide mit jeweils halber Lichtgeschwindigkeit voneinander weg bewegen.
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