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Wie weit sind wir vom Zentrum des Universums entfernt ?

Thema erstellt von Muhhase 
Beiträge: 1.592, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo zusammen,
vielleicht kann man die Meinungsverschiedenheiten über das Mittelpunktsproblem mit Hilfe des folgenden Beispiels erklären:
Ich stelle mir vor, ich befinde mich auf der unbegrenzten (flachen)Erdoberfläche, sonst ist nichts vorhanden, und blicke in verschiedene Richtungen bis zum Horizont. Ich habe keine andere Möglichkeit, als mich selbst als Bezugssystem und automatisch als Mittelpunkt des unbegrenzten Systems Erdoberfläche zu betrachten, weil mir ein unbegrenztes System keine Orientierungsmöglichkeit bietet.
Sodann stelle ich mir vor, auf der Erdoberfläche ist ein Fußballfeld eingezeichnet, und ich befinde mich auf einem Elfmeterpunkt. Jetzt habe ich die Möglichkeit, ein anderes Bezugssystem als mich selbst zu wählen.
Im erstgenannten Fall (kein Fußballfeld) ist die Aussage möglich: Die Erdoberfläche ( Erde als Kugel vorgestellt) hat keinen Mittelpunkt oder jeder Beobachter ist gleichberechtigt und kann (bzw. muss) sich als Mittelpunkt der Beobachtung definieren.
Im zweiten Fall kann der Beobachter weiterhin die Erdoberfläche als Bezugssystem wählen und muss sich zwangsläufig als Mittelpunkt auffassen, weil er sonst keine Orientierung hat, oder er kann dass Fußballfeld zur Orientierung benutzen und ist automatisch nicht Mittelpunkt des Systems Fußballfeld. Er kann sich natürlich auch zum Mittelpunkt des Systems Fußballfeld begeben, wenn er den Elfmeter nicht verschossen hat.
MfG
Harti

P.S. Bitte nicht zu kritisch mit meinem Beispiel umgehen. Ich weiß wohl, dass ein Fußballfeld lokal nicht rund ist und allenfalls vom Rand des Universums aus betrachtet annähernd rund erscheint.:]
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Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Harti am 17.08.2012 um 11:16 Uhr.
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Beiträge: 1.566, Mitglied seit 9 Jahren
 
Hi Henry,

Zitat von Henry:
Die Theorie des Urknalls wurde aufgestellt, weil die Beobachtung des Kosmos auf einen Anfang desselben hindeutet, die Daten sind es also, die am Anfang standen und nicht die Theorie . Diese Beobachtungen beinhalten unter anderem, dass es keinen Mittelpunkt des Universums gibt.

Ein Widerspruch würde sich ergeben, weil .... Das aber würde jede Angabe über ein Alter des Kosmos als Ganzes unmöglich machen, die gesamte Kosmologie, die auf dem Urknall aufbaut, wäre nicht mehr haltbar.

Hi Henry,

hier eine Argumentationskette, welche mir mindestens die unterstrichenen Teile deiner Meinung zu widerlegen scheint:

George Smoot (der Vater des COBE Satelliten, Nobelpreisträger) schrieb 2010: "Die wahrscheinlichste Topologie des 3-dimensionalen Raumes ist einfach zusammenhängend wie ... eine komplette Himmelskugel, bei der kein Teil des Volumens fehlt."

Er schreibt weiter: "Die Beobachtung des ersten Lichtes [durch COBE] zeigt, dass die Ausdehnung des Universums unglaublich groß ist, dass es mindestens zwei Drittel unseres Hubble-Horizonts einnimmt, und sehr wahrscheinlich noch viel mehr."

Was Smoot hier unseren Hubble-Horizont nennt ist die Grenze des durch uns beobachtbaren Universums — die Grenze eines kugelförmiger Bereiches um uns herum also, der einen Radius von etwa 13.75 Mrd. Lichtjahren hat.

Es ist inzwischen gängige Meinung aller Astrophysiker, dass unser Universum flach (also unendlich groß) oder fast flach ist (d.h. endlich, aber nur extrem wenig gekrümmt). Genauer: Damit der Raum flach sein kann, müsste seine kritische Dichte Omega exakt 1 sein. Die genauesten bisher vorliegenden Messungen (erst 2010 vom WAMP-Team publiziert) zeigen, dass der wirkliche Wert von Omega mit großer Wahrscheinlichkeit irgendwo zwischen 0.991 und 1.173 liegt.

Es wird deswegen vermutet, dass unser Universum — als ein 3-dimensionaler Raum gesehen — fast flach ist, also endlich, dass aber dennoch keine durch uns denkbare Entfernung mit Gewissheit größer als sein Durchmesser ist.

Noch genauer: Man geht davon aus, dass der Raum lokal (also in vergleichsweise kleinen Teilen) durchaus flach sein kann, dass dies aber keineswegs global (also auf das ganze Universum bezogen) zutreffen muss.

Damit ist die wahrscheinlichste Form unseres Universums (betrachtet als 3-dimensionales Gebilde) wohl die eines mehr oder weniger verbeulten Fußballs, der — das ist nicht auszuschließen — einen Durchmesser haben könnte, der um Größenordnungen größer ist als die Kugel BU, die den vom Menschen im Prinzip beobachtbaren Teil des Universums darstellt.

Berücksichtigt man die Tatsache, dass unser Universum U einen Nebel darstellt, dessen Tröpfen Galaxien sind (ebenso wie jede Galaxie einen Nebel darstellt, dessen Tröpfen Sterne oder Sonnensysteme sind) und geht man jetzt mal davon aus, dass der Durchmesser von U z.B. um einen Faktor 101000 größer ist als der Durchmesser des durch uns maximal beobachtbaren Teils BU von U, so scheint mir nicht ausgeschließbar, dass U nach Form und Wachstumsverhalten einem Salatkopf vergleichbar sein könnte. BU wäre dann — von seiner Größe her — noch deutlich kleiner als ein einziges Atom in einem Blatt dieses Salatkopfes.

Interessant an dieser Perspektive ist, dass, wenn der Salatkopf wächst, er von seiner Wurzel her wächst, man das als Bewohner von BU aber nicht mehr wahrnehmen kann: Wer sich, wie wir Menschen, im Zentrum von BU befindet und über seinen Hubble-Horizont (den Rand von BU) nicht hinauszusehen in der Lage ist, der wird das Anschwellen von BU, das dem Wachsen des Salatblattes geschuldet ist, tatsächlich so sehen und beurteilen, wie wir die Expansion des Alls sehen und beurteilen: als reine Skalierung also.

Dieses Beispiel zeigt: All unsere Beobachtungen, die uns dazu führen, an einen Big Bang zu glauben und dennoch daran, dass das Universum NICHT von einer einzigen Stelle aus wächst (die man dann sein Entstehungszentrum nennen könnte), sondern durch Schwellung, sind durchaus verträglich mit dem Bild eines Gesamtuniversums, welch entstanden, gewachsen sein könnte, und immer noch wachsen könnte wie ein Salatkopf.

Beste Grüße,
grtgrt


PS: Treibt man die Analogie weiter, so könnte man BU vergleichen mit einem atomartigen winzigen Teil einer pflanzlichen Zelle, die ihrerseits Teil eines Blattes des Salatkopfs ist. Sie wächst tatsächlich durch Schwellung (also nicht von einem Zentrum her), der Salatkopf als Ganzes aber wächst von seiner Wurzel her durch Bilden von immer mehr pflanzlicher Zellen.

Könnte ein durch einen Big Bang entstandenes Universum also vergleichbar sein mit einer Pflanze?

Zu versuchen, diese These zu untermauern oder zu widerlegen, könnte spannend sein.
 
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Beiträge: 2.307, Mitglied seit 10 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 1057-82:
Hallo zusammen,
vielleicht kann man die Meinungsverschiedenheiten über das Mittelpunktsproblem mit Hilfe des folgenden Beispiels erklären:
Ich stelle mir vor, ich befinde mich auf der unbegrenzten (flachen)Erdoberfläche, sonst ist nichts vorhanden, und blicke in verschiedene Richtungen bis zum Horizont. Ich habe keine andere Möglichkeit, als mich selbst als Bezugssystem und automatisch als Mittelpunkt des unbegrenzten Systems Erdoberfläche zu betrachten, weil mir ein unbegrenztes System keine Orientierungsmöglichkeit bietet.
Sodann stelle ich mir vor, auf der Erdoberfläche ist ein Fußballfeld eingezeichnet, und ich befinde mich auf einem Elfmeterpunkt. Jetzt habe ich die Möglichkeit, ein anderes Bezugssystem als mich selbst zu wählen.
Im erstgenannten Fall (kein Fußballfeld) ist die Aussage möglich: Die Erdoberfläche ( Erde als Kugel vorgestellt) hat keinen Mittelpunkt oder jeder Beobachter ist gleichberechtigt und kann (bzw. muss) sich als Mittelpunkt der Beobachtung definieren.
Im zweiten Fall kann der Beobachter weiterhin die Erdoberfläche als Bezugssystem wählen und muss sich zwangsläufig als Mittelpunkt auffassen, weil er sonst keine Orientierung hat, oder er kann dass Fußballfeld zur Orientierung benutzen und ist automatisch nicht Mittelpunkt des Systems Fußballfeld. Er kann sich natürlich auch zum Mittelpunkt des Systems Fußballfeld begeben, wenn er den Elfmeter nicht verschossen hat.
MfG
Harti

P.S. Bitte nicht zu kritisch mit meinem Beispiel umgehen. Ich weiß wohl, dass ein Fußballfeld lokal nicht rund ist und allenfalls vom Rand des Universums aus betrachtet annähernd rund erscheint.:]

Und welches Bezugssystem nimmst du für das Fußballsfeld? Ein größeres Feld? Die Frage ist doch durch dich selbst beantwort - es gibt Bezugssysteme, die alle gleichberechtigt sind, aber keinen Mittelpunkt. Es führt in die Irre, wenn du Bezugspunkt - für den Kosmos als ganzes betrachtet - mit Mittelpunkt gleichsetzt.
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Die Wolken ziehen hin. Sie ziehen auch wieder her.
Der Mensch lebt einmal. Dann nicht mehr.

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry am 17.08.2012 um 11:49 Uhr.
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-83:

Hi Henry,

hier eine Argumentationskette, welche mir mindestens die unterstrichenen Teile deiner Meinung zu widerlegen scheint:

 

Ich sehe absolut nicht, weshalb die Zitate in deinem Beitrag (sieh dort) meine Ansicht widerlegen sollten!

Gruß

Henry
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-85:
Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-83:
Hi Henry,

hier eine Argumentationskette, welche mir mindestens die unterstrichenen Teile deiner Meinung zu widerlegen scheint:
 

Ich sehe absolut nicht, weshalb die Zitate in deinem Beitrag (sieh dort) meine Ansicht widerlegen sollten!

Gruß
Henry

Henry:

Keineswegs die Zitate, wohl aber die Tatsache, dass all ihre Aussagen auch mit dem Salatkopf-Modell verträglich sind — wenigstens unter der Annahme, dass U um einige Größenordnungen größer ist als BU — widerlegen deine Schlußfolgerung.

Gruß, grtgrt
 
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-86:

Henry:

Keineswegs die Zitate, wohl aber die Tatsache, dass all ihre Aussagen auch mit dem Salatkopf-Modell verträglich sind — wenigstens unter der Annahme, dass U um einige Größenordnungen größer ist als BU — widerlegen deine Schlußfolgerung.

Gruß, grtgrt
 

Zunächst einmal ist die Urknall Idee nicht meine Idee und ich stehe ihr mittlerweile sehr skeptisch gegenüber; es geht in unserer Diskussion aber darum, sie als richtig anzunehmen und aus ihr heraus zu begründen, warum es keinen Mittelpunkt des Universums gibt. Weiter habe ich auch nicht darauf bestanden, dass der Raum kugelförmig sei. Ohne jetzt die genaue Stelle anzugeben habe ich geschrieben, dass wir nicht wissen, welche Form der Kosmos letztlich hat und dass das überhaupt keine Rolle spielt. (Das der Kosmos möglicherweise um sehr viele Größenordnungen ausgedehnter ist, als wir ihn wahrnehmen können, vielleicht um das zehn hoch einhundertfache, beruht auf dem Inflationsmodell, ist mir bekannt, ebenfalls, das alle darauf hindeutet, dass die Raumzeit – soweit wir sie messe können – flach ist.)

In deiner Schlussfolgerung vergisst du eins: Dein Salatkopf hat viele Brüder, nämlich alle anderen Beobachter in welchen Galaxien auch immer. Das heißt, viele Bezugsräume, wenn man so will, die aber letztlich auch nur darauf zurückzuführen sind, dass es keinen universellen Mittelpunkt gibt. Es geht nicht darum, was jeder Beobachter von seinem Bezugspunkt her wahrnehmen – messen - kann -, sonder was allgemeingültig ausgesagt werden kann.

Wie gesagt, ich kann nichts sehen, was meiner Argumentation widerspricht. Falls du allerdings mit deinem Salatkopfmodell sagen willst, dass die Gesamtheit des Kosmos bezogen auf die einzelnen Salatköpfe keinen gemeinsamen Ursprung hat, könnte ich dem nicht widersprechen – das wäre aber eine völlig neue Diskussion und hätte nichts mit der ursprünglichen Ausgangslage zu tun.
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Hi Henry,

zunächst einmal habe ich einen kleinen Fehler gemacht, indem ich sagte, das Salatkopfmodell widerlege deine Schlußfolgerung. Was ich sagen wollte (und immer noch will) ist:

Ein Beispiel gefunden zu haben, bei dem man nicht ausschließen kann, dass U von einer bestimmten Stelle her wächst (eben so wie ein Salatkopf von seiner Wurzel her wächst) — und ohne dass das aus BU heraus erkennbar wäre — zeigt eine Beweislücke deiner Argumentation. Der Versuch, sie zu beheben, könnte dazu führen, dass das Ergebnis deiner Überlegung sich ins Gegenteil kehrt.

Desweiteren: Den Stand gegenwärtiger Erkenntnis (teilweise in Form von Zitaten) habe ich nicht beschrieben, weil ich denken würde, er sei dir unbekannt — nein: ich habe ihn skizziert als Ausgangspunkt meiner Betrachtung (die ja sonst völlig aus der Luft gegriffen erschiene).

Mit Ausgangspunkt meiner Betrachtung ist die Annahme, dass U tatsächlich in einem Big Bang zur Welt kam. Wie wahrscheinlich das ist, möchte und brauche ich nicht zu diskutieren, da ich ja nur nach einer Situation suche,
  • die man einerseits nach gegenwärtigem Wissensstand nicht ausschließen kann,
  • und die andererseits, wenn sie denn zuträfe, dein Denkergebnis als falsch zeigen würde.

Kurz: In der Diskussion, die wir hier führen, siehst du alles aus den Augen eines Physikers, während ich alles aus den Augen eines Logikers sehe (bescheidener: aus den Augen eine Informatikers).


Nun aber zur Sache selbst. Du sagst:

Zitat von Henry:
In deiner Schlussfolgerung vergisst du eins: Dein Salatkopf hat viele Brüder, nämlich alle anderen Beobachter in welchen Galaxien auch immer. Das heißt, viele Bezugsräume, wenn man so will, die aber letztlich auch nur darauf zurückzuführen sind, dass es keinen universellen Mittelpunkt gibt.

Es ist richtig: Neben dem atomartig kleinen BU irgendwo in einem der Blätter des Salatkopfes gibt es Abermillionen weiterer mit BU vergleichbarer kugelförmiger Teilregionen von U. Sie können sich beliebig überlappen, denn sogar um JEDEN Punkt von U herum kann man sich so eine Kugel denken. Interessant sind natürlich nur jene dieser BU, in deren Mittelpunkt sich tatsächlich ein Beobachter findet. Seine Position in U ist sein Bezugspunkt.


Zitat von Henry:
Es geht nicht darum, was jeder Beobachter von seinem Bezugspunkt her wahrnehmen – messen – kann, sondern was allgemeingültig ausgesagt werden kann.

NEIN, denn Kern meiner Argumentation ist ja gerade, dass wirklich relevant ist, was jener Beobachter wahrnehmen und messen kann (genauer noch: was er NICHT wahrnehmen und daher auch NICHT messen kann).

Ich sage nämlich: Da in meinem Beispiel das betrachtete Universum U um eine Faktor von grob 101000 größer als BU ist, kann der Beobachter aus BU heraus nicht mehr erkennen, dass U von einer Stelle X her wächst, die extrem weit außerhalb seines Horizonts liegt — möglicherweise 101000 Mrd. Lichtjahre von ihm entfernt (!).

Diese besondere Stelle X in U könnte man dann sehr gut als das Zentrum Z(U) von U bezeichnen und als das Loch sehen, aus dem alles kam, was ein Beobachter zu beobachten und zu messen in der Lage ist, sofern es ihm hinreichend nahe kommt.

Gruß, grtgrt


Das U in meinem Sinne ist übringens noch lange nicht der gesamte Kosmos (oder muss es jedenfalls nicht sein). Ich betrachte U einfach nur als ein aus einem Big Bang heraus entstandenes oder entstehendes Universum. Es scheint mir nicht ausschließbar, dass der gesamte Kosmos vergleichbar sein könnte mit einem nie sterbendem Feuerwerk, derart dass jeder einzelne Funken darin einem Big Bang entspricht und ein U ist.

 
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 17.08.2012 um 20:00 Uhr.
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-73:
Zitat von Peterchen:
Hallo Grtgrt,
das mit dem Verschieben vom Projektor hinkt aber noch mehr als das mit dem aufblasen vom Ballon. Das ist ja nur eine Änderung des Blickwinkels.

Hi Peterchen,

du hast meinen Vergleich missverstanden. Er sollte dir sagen, dass die Expansion des Universums einer Skalierung gleichkommt in dem Sinne, dass sie alle Entfernungen darin um denselben Faktor vergrößert.

Eben deswegen gibt es auch kein Zentrum, von dem diese Vergrößerung ausgeht.

Gruß, grtgrt


Hallo Grtgrt,

gut das sich die gesamte Skalierung ändert, kann man wohl so sagen. Das kann man sich aber mit dem Ballon-Model eigentlich eh schon gut vorstellen. (Ja besser als mit einem heimlich weggezogenen Projektor.)

Zumal auch besser zusammen passt, was wahrgenommen wird. Denn es dehnen sich (so weit ich weiß) die Galaxien selbst nicht aus, sondern nur ihre Abstände insbesondere je weiter die Abstände schon sind. Beim Projektor wegziehen würden aber auch die angezeigten Galaxien deutlich größer werden ehe sie von der Leinwand verschwinden. (Nun kann es gut sein das sich tendenziell auch die Galaxien selbst ausdehen, aber dies durch lokal entgegen wirkende Kräfte vermindert oder ganz aufgehoben oder gar hier und da sogar umgekehrt wird.)

Das alles ist aber kein Beweis dafür, dass es kein Zentrum geben kann. Nehme ich einen Ball und packe den in eine Druckkammer wo ich einen Unterdruck erzeuge, dann dehnt sich der Ball gleichmäßg aus, überall um den gleichen Faktor. Die Ursache der Ausdehnung hat im Ball keinen Ursprung und kein Zentrum, sie umgibt den Ball ja als Verringerung des umgebenden Drucks. Trotzdem hat so ein Ball selbst aber schon einen Mittelpunkt.

Aber nun ist dies auch wieder kein Beweiß, dass unser Universum einen Mittelpunkt haben muß, denn wir wissen nicht ob es einem Ball gleicht oder nicht und wir wissen auch nicht warum es sich immer weiter ausdehnt und haben eine dunkle Energie erfunden und ihr die Schuld dafür gegeben (zumindest einige von uns haben das so gemacht).

Mir gefällt im weiteren Verlauf die Aussage, dass wir eigentlich nur den "kleinen" BU Teil beurteilen können und nicht ganz U. Wir sehen in alle Richtungen bis zu 13,75 Millarden Lichtjahren und sagen also ist das Universum so alt. Doch irgendwie stellen wir uns damit auch ins Zentrum dessen was wir sehen können, als seien wir doch im Mittelpunkt des Universums und es ist eine Kugel mit einem Radiusvon 13,75 Millarden Lichtjahren um uns herum. *schmunzel*

LG Peterchen
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Hallo Peterchen,

Peterchen schrieb in Beitrag Nr. 1057-89:
Trotzdem hat so ein Ball selbst aber schon einen Mittelpunkt.

aber seine Oberfläche nicht! Kann es sein, dass du aus Versehen immer wieder den selben Denkfehler machst?
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Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1057-90:
Hallo Peterchen,

Peterchen schrieb in Beitrag Nr. 1057-89:
Trotzdem hat so ein Ball selbst aber schon einen Mittelpunkt.

aber seine Oberfläche nicht! Kann es sein, dass du aus Versehen immer wieder den selben Denkfehler machst?

Hallo Stueps,

ja und auch nein *zwinker*

In meinem Beispiel mit dem Ball habe ich schon absichtlich den Ball als ganzes gesehen, zum Beispiel einen Schaumstoff gefüllten Ball wo das Schaummaterial quasi von uns warnembare Materie ist und dazwischen viele Luftbereiche die sich immer weiter ausdenen.

Im nächsten Abschnitt schrieb ich selbst, dass unser Universum so einem Ball ja nicht gleichen muss. Es war nur ein Beispiel warum gleichmäßige Ausdehnung für mich nicht beweist das es kein Zentrum geben kann, denn das eine muss mit dem anderen gar nichts zu tun haben. Der Ball ist rund und hat eine Mitte. Ausdehen tut er sich im Beispiel durch den Druckunterschied von seinem Inneren zur Umgebung, was mit seiner Form und wo sein Mittelpunkt ist, gar nichts zu tun haben muss.

Aber ich sehe zugegeben auch noch nicht, warum unser Universum einer Ball Oberfläche gleichen muss?

LG Peterchen
Beitrag zuletzt bearbeitet von Peterchen am 17.08.2012 um 22:29 Uhr.
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Peterchen schrieb in Beitrag Nr. 1057-91:
Aber ich sehe zugegeben auch noch nicht, warum unser Universum einer Ball Oberfläche gleichen muss?

Hallo Peterchen nochmal.
Eine Kugeloberfläche hat keinen ausgezeichneten Mittelpunkt. Die derzeitigen Beobachtungen legen nahe, dass dies auch auf unser Universum zutrifft.
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Zitat von Peterchen:
Mir gefällt im weiteren Verlauf die Aussage, dass wir eigentlich nur den "kleinen" BU Teil beurteilen können und nicht ganz U. ...
Doch irgendwie stellen wir uns damit auch ins Zentrum dessen was wir sehen können, als seien wir doch im Mittelpunkt des Universums und es ist eine Kugel mit einem Radiusvon 13,75 Millarden Lichtjahren um uns herum. *schmunzel*

Hi Peterchen,

stell dir vor, du stehst in einem Flur, der weit hinten am anderen Ende (und nur dort) ein Fenster hat. Ich bin sicher, du würdest niemals auf den Gedanken kommen, den Mittelpunkt des kleinen Teiles der Welt, den jenes Fenster dir sichtbar macht, für den Mittelpunkt der Welt zu halten.

Entsprechend naiv wäre es, den Mittelpunkt von BU für den Mittelpunkt des Universums U zu halten.

Gruß, grtgrt
 

PS: Meine Aussage übrigens, der Radius von BU betrage 13.75 Mrd. Lichtjahre, ist nicht ganz richtig. Er beträgt in Wirklichkeit etwa 42 Mrd. Lichtjahre.
Warum das so ist, erklärt die Redaktion der Zeitschrift SPEKTRUM in Beantwortung des ersten Leserkommentars zum Artikel Multiversum in Beweisnot.
 
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 18.08.2012 um 11:55 Uhr.
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Beiträge: 1.358, Mitglied seit 16 Jahren
Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-83:
Man geht davon aus, dass der Raum lokal (also in vergleichsweise kleinen Teilen) durchaus flach sein kann, dass dies aber keineswegs global (also auf das ganze Universum bezogen) zutreffen muss.
Umgekehrt gilt das aber auch. Die RaumZeit ist lokal durch die Materie (Galaxienhaufen) gekrümmt (ich sage lieber gestaucht), aber der Rest des Universums kann flach sein.
Zitat:
Berücksichtigt man die Tatsache, dass unser Universum U einen Nebel darstellt, dessen Tröpfen Galaxien sind (ebenso wie jede Galaxie einen Nebel darstellt, dessen Tröpfen Sterne oder Sonnensysteme sind) und geht man jetzt mal davon aus, dass der Durchmesser von U z.B. um einen Faktor 101000 größer ist als der Durchmesser des durch uns maximal beobachtbaren Teils BU von U, so scheint mir ...
Neben dem Vergleich mit einem Kuchenteig ist der Vergleich mit Nebel meine bevorzugte Beschreibungsmethode für den Anblick des Universums. Angenommen, der Nebel ist an den Rändern total ausgefranst, aber wir sehen davon inmitten des Nebels nichts, dann können wir keinen Mittelpunkt des gesamten Nebels festlegen. Und wenn der Nebel den ganzen Planeten lückenlos umgibt, dann können wir auch keinen Mittelpunkt festlegen. Aber jeder Nebelwanderer glaubt im Mittelpunkt einer kreisrunden, nebelfreien Zone zu sein.
Signatur:
Es gibt keine Urknall-Singularität.
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-84:
Es führt in die Irre, wenn du Bezugspunkt - für den Kosmos als ganzes betrachtet - mit Mittelpunkt gleichsetzt.

Hallo Henry,
ich will versuchen meine Ansicht noch etwas anders zu begründen:
Ein Universum, das man sich unbegrenzt vorstellt, kann per Definition es Begriffs "Mittelpunkt" keinen Mittelpunkt haben; denn Mittelpunkt eines Objektes ist der Punkt, der von allen Punkten des Randes gleichweit entfernt ist. Ein unbegrenzt vorgestelltes Universum hat keinen Rand und damit auch keinen Mittelpunkt. Wenn man einem solchen unbegrenzten Universum einen Mittelpunkt zusprechen will, bleibt nur der Punkt, in dem der Beobachter sich befindet.
Was meinst Du dazu ? :idea:
MfG
Harti
Signatur:
Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-93:
PS: Meine Aussage übrigens, der Radius von BU betrage 13.75 Lichtjahre, ist nicht ganz richtig. Er beträgt in Wirklichkeit etwa 42 Lichtjahre. Warum das so ist, erklärt die Redaktion der Zeitschrift SPEKTRUM in Beantwortung des ersten Leserkommentars zum Artikel Multiversum in Beweisnot.
 

Nur zur Sicherheit: wir sprechen von 13.75 Mrd. LJ :smiley10:
Dieser Wert resultiert übrigens aus der Mikrowellenstrahlung, die knapp über 2 K homogen in unserem Erkenntnisbereich messbar ist. Diese Photonen haben tatsächlich dieses Alter auf dem Buckel und erlauben einen direkten Blick in die Vergangenheit.

Und hier ist noch ein Detail sehr erstaunlich, das ich an dieser Stelle noch einmal nennen möchte (wahrscheinlich ist jedem bekannt): Woher kommt diese Homogenität??? Mal angenommen, das Modell Big Bang stimmt. Gut. Aber: Stell dir vor, du schaust nun nach "rechts" die 13 Mrd. Jahre, und dann nach "links" ebensoweit. Klar ist: Die "Bewohner" auf beiden Seiten können NIE Kontakt gahabt haben, denn das Licht hat ja noch keine Zeit gehabt, die insgesamt 26 Mrd. LJ zu überbrücken (gemäß unserer Annahmen). Woher kommt dann diese Homogenität?
Die Antwort liefert die ART: c ist die obere v-Schranke für Objekte, die sich im Raum bewegen, dies gilt jedoch nicht für den Raum selbst. Für die Raumausdehnung gibt es keine v-Schranke. Und damit hat man auch eine Erklärung für die Homogenität.
Signatur:
Warum gibt es ETWAS und nicht NICHTS? (GL)
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Vielen Dank, Hilbert,

für das Aufdecken meines Flüchtigkeitsfehlers. Habe ihn jetzt entsprechend korrigiert.

Gruß, grtgrt
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Beiträge: 1.566, Mitglied seit 9 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 1057-95:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 1057-84:
Es führt in die Irre, wenn du Bezugspunkt - für den Kosmos als ganzes betrachtet - mit Mittelpunkt gleichsetzt.

Hallo Henry,
ich will versuchen meine Ansicht noch etwas anders zu begründen:
Ein Universum, das man sich unbegrenzt vorstellt, kann per Definition es Begriffs "Mittelpunkt" keinen Mittelpunkt haben; denn Mittelpunkt eines Objektes ist der Punkt, der von allen Punkten des Randes gleichweit entfernt ist. Ein unbegrenzt vorgestelltes Universum hat keinen Rand und damit auch keinen Mittelpunkt. Wenn man einem solchen unbegrenzten Universum einen Mittelpunkt zusprechen will, bleibt nur der Punkt, in dem der Beobachter sich befindet.
Was meinst Du dazu ? :idea:
MfG
Harti

Hi Harti,

sich das Universum unbegrenzt (im Sinne von unendlich weit) vorzustellen ist wohl mit Sicherheit falsch.

  • Ein Grund hierfür ist, dass es sich ja dann nach dem Big Bang auch mit unendlich großer Geschwindigkeit ausgedehnt haben müsste. Unendlich große Geschwindigkeit aber ist ein völlig undefinierter Begriff.
  • Ein anderer Grund ist: Damit der Raum unendlich groß und somit flach sein kann, müsste seine kritische Dichte Omega exakt 1 sein. Die genauesten bisher vorliegenden Messungen (erst 2010 vom WAMP-Team publiziert) zeigen, dass der wirkliche Wert von Omega mit großer Wahrscheinlichkeit irgendwo zwischen 0.991 und 1.173 liegt.

Unser Universum — als ein 3-dimensionaler Raum gesehen — scheint demnach in der Tat endlich zu sein.


Im übrigen hat Henry völlig recht:

Ein Bezugspunkt kann bestenfalls als Mittelpunkt einer spezifischen SICHT auf das Universum betrachtet werden, aber keineswegs als Mittelpunkt des Universums selbst.

Gruß, grtgrt
 
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 18.08.2012 um 17:37 Uhr.
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-93:
Hi Peterchen,

stell dir vor, du stehst in einem Flur, der weit hinten am anderen Ende (und nur dort) ein Fenster hat. Ich bin sicher, du würdest niemals auf den Gedanken kommen, den Mittelpunkt des kleinen Teiles der Welt, den jenes Fenster dir sichtbar macht, für den Mittelpunkt der Welt zu halten.

Entsprechend naiv wäre es, den Mittelpunkt von BU für den Mittelpunkt des Universums U zu halten.

Gruß, grtgrt

Hi grtgrt,

auch wenn mir das Fenster-Beispiel nicht gefällt, da wir ja in alle Richtungen frei sehen können wie in einer Glaskugel stimme ich Dir grundsätzlich völlig zu. Ein schöneres Beispiel finde ich die alte Sicht von uns Menschen, die Erde sei eine Scheibe. Nur weil wir nicht weiter als bis zum Horizont etwas sehen können, ist am Horizont ja kein plötzliches Scheibenende. Wir wissen heute eben genau das es hinter unserem Horizontbereich sehr wohl weiter geht und das wir die Erde locker in 80 Tagen umrunden können. ;-)

Mit diesem gesicherten Wissen, ist es für uns heute daher wohl eher selbstverständlich, dass wir nicht mehr glauben am Ende unseres Sicht-Horizonts im Universum sei dort ein Ende. Heute ist für uns viel wahrscheinlicher das es auch in einer Entfernung von 200 Mrd. L.J. noch etwas oder jemand geben kann, dessen Sicht-Horizont genau wie unserer beschränkt ist und der auch nur einen "kleinen" Kugelbereich um sich herum sehen kann, in den wir nicht hinein sehen können und von dem aus wir auch nicht sichtbar sind.

Wenn diese Annahme stimmt, können wir das Universum als ganzes nicht überblicken und können darum auch keine Mitte bestimmen (wenn es überhaupt eine gibt) und auch keine Entfernung zu so einer Mitte. Ich finde man kann gut Behaupten das unser Horizont, für die Betrachtung eines Zentrums vom ganzen Univerums, einfach zu klein ist. ;-)


Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-93:
PS: Meine Aussage übrigens, der Radius von BU betrage 13.75 Mrd. Lichtjahre, ist nicht ganz richtig. Er beträgt in Wirklichkeit etwa 42 Mrd. Lichtjahre.
Warum das so ist, erklärt die Redaktion der Zeitschrift SPEKTRUM in Beantwortung des ersten Leserkommentars zum Artikel Multiversum in Beweisnot.
 

Danke für die Berichtigung. Es ändert ja auch nur den Betrag vom Radius, jedoch nicht die grundsätzliche Aussage von unserem beschränkten Horizont und das es auch hinter dem größeren Radius von 42 Mrd. L.J. immer noch weiter gehen wird, obwohl wir da nichts mehr von sehen können.

LG Peter
Beitrag zuletzt bearbeitet von Peterchen am 18.08.2012 um 14:12 Uhr.
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Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1057-92:
Peterchen schrieb in Beitrag Nr. 1057-91:
Aber ich sehe zugegeben auch noch nicht, warum unser Universum einer Ball Oberfläche gleichen muss?

Hallo Peterchen nochmal.
Eine Kugeloberfläche hat keinen ausgezeichneten Mittelpunkt. Die derzeitigen Beobachtungen legen nahe, dass dies auch auf unser Universum zutrifft.


Hallo Stueps,

gut die Oberfläche selbst hat keinen besonderen Mittelpunkt. Das schließt für mich aber immer noch nicht zwingend aus, dass es keinen Mittelpunkt geben kann. Nimmt man mal statt eines Balls einen Rettungsring der untergegangen Titanik oder einen aufblasbaren Schwimmring, dann hat so ein Ring ja auch eine Mitte, die aber gar nicht mehr zum Ring selbst dazu gehört, weil ja in seiner Mitte ein Loch ist, in dem jemand Hilfe beim Schwimmen findet.

Und wenn unser Universum tatsächlich dem Ballon-Model entspricht und seine Fläche so schön gewölbt und gekrümmt hat, dass es der Gestallt eines Ballons entspricht, dann hat dieser so gebildete Ballon ja auch eine Mitte, obwohl diese nicht Teil der Oberfläche ist. Bei einer ganz glatten Oberfläche wäre dann alles und jeder gleichweit vom Zentrum weg.

Da es ja nun auch heißt, das die Fläche der Raumzeit von Massen gekrümmt wird, könnte man sich diese Krümmungen ja als Dellen in der Ballonoberfläcche vorstellen. Dann wäre für die Entfernung vom Zentrum nicht mehr der Ort auf der Oberfläche wichtig sondern wie stark an dieser Stelle die Raumzeit gekrümmt wird, denn je tiefer die Delle wäre um so näher wäre man dem Zentrum.

Und dann gibt es ja auch so Theorien über Wurmlöcher *g* wo die Raumzeit so stark gekrümmt wird das man sich Abkürzungen im Raum schafft. Plastisch am Ballon könnte man, wenn der nur labbrig aufgepustet ist, von zwei Seiten mit seinen Fingern, als seien die zwei super super massive schwarze Löcher, in den Ballon rein drücken bis die Finger sich in der Mitte treffen. Dann wären plötzlich diese beiden gegenüberliegenden Stellen der Oberfläche auch mitten im Zentrum dicht zusammen. ;-)

Könnte man doch so sagen wenn das Universum so einem labbrigem Ballon mit wellig gekrümmter Oberfläche entspricht, oder ? *schmunzel*

LG Peterchen
Beitrag zuletzt bearbeitet von Peterchen am 18.08.2012 um 15:09 Uhr.
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1057-98:
sich das Universum unbegrenzt vorzustellen ist wohl eher falsch.

  • Ein Grund hierfür ist, dass es sich ja dann nach dem Big Bang auch mit unendlich großer Geschwindigkeit ausgedehnt haben müsste. Unendlich große Geschwindigkeit aber ist ein völlig undefinierter Begriff.

Hallo Grtgrt,

von unendlich habe ich nie gesprochen. Man muss zwischen unbegrenzt und unendlich unterscheiden.

Gerade die Oberflähe einer Kugel zeigt dies, sie ist unbegrenzt aber nicht unendlich. Es gibt auch andere Objekte, deren Flächen zwar unbegrenzt, aber nicht unendlich sind, z.B. ein Möbiusband und ein Torus. Unendlichkeitsvorstellungen sind Absolutheitsvorstellungen und damit Glaubenssache.

Zitat:
Im übrigen hat Henry völlig recht:

Ein Bezugspunkt kann bestenfalls als Mittelpunkt einer spezifischen SICHT auf das Universum betrachtet werden, aber keineswegs als Mittelpunkt des Universums selbst.

Nichts anderes sage ich ja. Ein unbegrenztes Objekt, wie die Oberfläche einer Kugel, kann per Definition des Begriffs "Mittelpunkt" objektiv keinen Mittelpunkt haben. Wenn ich trotzdem einen festlegen will, kann ich jeden beliebigen Punkt nehmen, auch mich selbst als Beobachter.
Dies entspricht übrigens auch unserem Gefühl; denn wir fühlen uns doch alle als Mittelpunkt des Universums.:angel:
MfG
Harti
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Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
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