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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 11:13 #64207

ra-raisch schrieb:
badhofer schrieb: Aber der Weg für das Photon ändert sich und dieses gleicht das, so wie Thomas sagt, mit einer Wellenlängenveränderung und damit einer Energieabgabe aus. So stellt sich das jetzt für mich dar, wenn ich Thomas richtig verstanden habe?

Ich würde es so formulieren:
1) der Weg ändert sich insgesamt nicht.
2) Das Photon wird zwar (aus Warte des Universums) gedehnt aber beim Empfänger wieder gestaucht.
3) Aus Warte des Empfängers wird das Photon gar nicht gedehnt oder gestaucht.
Alle diese Effekte sind relativ. Wenn man von der Expansion spricht, meint man zwar das Universum, aber lokal spielt das eben überhaupt keine Rolle.

Wieso empfangen wir dann das Licht von entfernten Galaxien rotverschoben, wenn es beim Empfänger wieder gestaucht ankommt?

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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 12:05 #64209

badhofer schrieb:
ra-raisch schrieb:
badhofer schrieb: Aber der Weg für das Photon ändert sich und dieses gleicht das, so wie Thomas sagt, mit einer Wellenlängenveränderung und damit einer Energieabgabe aus. So stellt sich das jetzt für mich dar, wenn ich Thomas richtig verstanden habe?

Ich würde es so formulieren:
1) der Weg ändert sich insgesamt nicht.
2) Das Photon wird zwar (aus Warte des Universums) gedehnt aber beim Empfänger wieder gestaucht.
3) Aus Warte des Empfängers wird das Photon gar nicht gedehnt oder gestaucht.
Alle diese Effekte sind relativ. Wenn man von der Expansion spricht, meint man zwar das Universum, aber lokal spielt das eben überhaupt keine Rolle.

Wieso empfangen wir dann das Licht von entfernten Galaxien rotverschoben, wenn es beim Empfänger wieder gestaucht ankommt?


Ich würde behaupten, dass die Aussage einfach falsch ist. Sonst könnten wir ja, wie von dir schon geschrieben, die Rotverschiebung hier auf der Erde gar nicht messen. Oder Rainer meint das ganz anders...

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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 13:04 #64211

badhofer schrieb: Wieso empfangen wir dann das Licht von entfernten Galaxien rotverschoben, wenn es beim Empfänger wieder gestaucht ankommt?

Sie wird eben nicht gestaucht, weil wir uns ja nicht mit konstantem Abstand zu diesen Galaxien bewegen.
Wir hatten doch über gebundene Systeme wie in einer Galaxie gesprochen und wieso sich dort die kosmische Rotverschiebung nicht auswirkt.

Es ist immer Rezessionsgeschwindigkeit und Pekuliargeschwindigkeit insgesamt zu betrachten, bei Sender sowie bei Empfänger. Wenn aber dazwischen kein Unterschied besteht Σe-Σs=0, zB weil die beiden aneinander gebunden sind, dann gibt es weder mehr Zwischenraum (Abstand) noch Rotverschiebung zwischen den beiden.

Wenn sich die Relativgeschwindigkeit im Verlaufe der Zeit ändert, kann sich natürlich der Zwischenraum (Abstand) während des Lichtlaufs vergrößert haben, obwohl die Relativgeschwindigkeit gerade im Moment des Empfangs wieder ausgeglichen wurde....

Diesen Effekt sieht man am Dipolmoment der CMBR. Genau daraus kann man eben ermitteln, welche Bewegung einem relativen Stillstehen (also maximal ungebunden) entspricht, wenn eben die Rotverschiebung aus allen Richtungen gleich stark ist. Maximal gebunden zu einem bestimmten Punkt und in einem bestimmten Augenblick wäre es, wenn die Rotverschiebung in einer Richtung verschwinden würde....wobei ich hier "gebunden" und "ungebunden" eher symbolisch verwendet habe.
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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 13:29 #64213

ra-raisch schrieb:
Wir hatten doch über gebundene Systeme wie in einer Galaxie gesprochen und wieso sich dort die kosmische Rotverschiebung nicht auswirkt.

Ich bin deshalb von einem gebundenen System ausgegangen, weil ich den errechneten Wert auf einen konstanten Wert beziehen wollte, um einen gleichen Wert mit einem gleichen Wert gegenüberzustellen zu können. Grundsätzlich habe ich das so verstanden, dass das Licht aus einer weit entfernten Galaxie die Galaxie unverschoben verlässt und sich die Rotverschiebung erst auf dem Weg durch den ausdehnenden Raum ergibt. Habe ich das so richtig verstanden? Weil dann wäre es egal, ob während oder nach dem Verlassen des Lichtes sich die Galaxie relativ zu uns bewegt oder nicht.

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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 13:33 #64214

badhofer schrieb: und sich die Rotverschiebung erst auf dem Weg durch den ausdehnenden Raum ergibt.

Naja....letztlich geht es immer um Relativgeschwindigkeiten. Bei der Expansion schreibt man diese gerne dem Raum zu, das ist das beste Bild und greift unmittelbar an den Ursachen an. Aber die Dehnung auf dem Weg kann jederzeit beim Empfänger rückgängig gemacht werden, wenn er sich entsprechend bewegt.

Die Expansion beschreibt eben den allgemeinen Zustand, dass diese Relativbewegung eben in allen Richtungen gleich ist. Gleicht ein Objekt die Rotverschiebung in einer Richtung aus (durch entsprechende Pekuliargeschwindigkeit), wird die Rotverschiebung in der Gegenrichtung verstärkt.
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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 13:41 #64215

ra-raisch schrieb: Bei der Expansion schreibt man diese gerne dem Raum zu

Na ja, etwas gerne zu tun sagt nichts über den tatsächlichen Sachverhalt aus. Entweder es spricht etwas dafür oder dagegen, unabhängig davon, was man gerne tut :(

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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 13:45 #64216

badhofer schrieb: Na ja, etwas gerne zu tun sagt nichts über den tatsächlichen Sachverhalt aus. Entweder es spricht etwas dafür oder dagegen, unabhängig davon, was man gerne tut :(

Der wahre Sachverhalt ist der Unterschied zwischen Senden und Empfangen. Und der wird durch die Expansion (Rezessionsgeschwindigkeit) und die Pekuliargeschwindigkeiten hergestellt, insgesamt also durch die Gechwindigkeitsdifferenz.

Die Raumdehnung ist bei moderaten Änderungen der Expansion dafür der beste Maßstab, um alle Richtungen gleichsam zu erfassen.

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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 14:00 #64218

ra-raisch schrieb:
badhofer schrieb: Na ja, etwas gerne zu tun sagt nichts über den tatsächlichen Sachverhalt aus. Entweder es spricht etwas dafür oder dagegen, unabhängig davon, was man gerne tut :(

Der wahre Sachverhalt ist der Unterschied zwischen Senden und Empfangen. Und der wird durch die Expansion (Rezessionsgeschwindigkeit) und die Pekuliargeschwindigkeiten hergestellt, insgesamt also durch die Gechwindigkeitsdifferenz.

Die Raumdehnung ist bei moderaten Änderungen der Expansion dafür der beste Maßstab, um alle Richtungen gleichsam zu erfassen.

Ein Flugzeug sendet Licht zu mir. Kann ich messen, ob sich das Flugzeug von mir wegbewegt? (Rotverschiebung des Lichtes) oder auf mich zufliegt? (Blauverschiebung des Lichtes.) Wenn ja, dann wäre das Licht, dass uns von einer entfernten Galaxie erreicht, doppelt ins Rote verschoben. Einmal bei der Abgabe des Lichtes von der sich im Zeitpunkt der Abgabe des Lichtes entfernenden Galaxie + der zusätzlichen Rotverschiebung durch die Dehnung des Raumes während sich das Licht zu uns bewegt. Ist das so richtig?

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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 14:25 #64220

badhofer schrieb: Ist das so richtig?

"Doppelt" trifft es nicht so richtig....aber ansonsten stimmt das genau. Naja ich verstehe, was mit "doppelt" gemeint ist, ja so schon, zwei unabhängige Ursachen sozusagen.
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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 14:46 #64222

ra-raisch schrieb: "Doppelt" trifft es nicht so richtig....aber ansonsten stimmt das genau. Naja ich verstehe, was mit "doppelt" gemeint ist, ja so schon, zwei unabhängige Ursachen sozusagen.

Eine ferne Galaxie bewegt sich während der Lichtabgabe auf uns zu. Das Licht verlässt die Galaxie relativ zu uns mit einer Blauverschiebung von 3%. Während dem Weg durch den sich ausdehnenden Raum verschiebt sich das Licht Richtung Rot um 9%. Das Licht kommt bei uns mit einer Rotverschiebung von 6% an. 3% blau + 9% rot ergibt in Summe 6% rot. Wäre das so richtig? Wenn ja, eröffnet das eine wilde Spekulation, nämlich die umgekehrte. Eine Galaxie bewegt sich von uns fort und das Licht verlässt die Galaxie relativ zu uns mit einer Rotverschiebung von 10%. Der Raum dazwischen dehnt sich jedoch entgegen allen Annahmen nicht aus, sondern er schrumpft während der gesamten Laufzeit des Lichtes (Lichtverschiebung 2%). Das Licht erreicht uns deshalb mit einer Rotverschiebung von nur 8% (10% - 2% = 8%) und deshalb vermutet man, dass sich der Raum ausdehnt, weil das Licht rotverschoben ist, in Wirklichkeit aber schrumpft er. Könnte das so sein?

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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 15:13 #64224

Ja klar ist das so, man geht eben davon aus, dass sich bei einem Galaxienhaufen alle um einen geringen Mittelwert bewegen, und dass bei hohen Rezessivgeschwindigkeiten die üblichen Pekuliargeschwindigkeiten in den Hintergrund treten.

Letztlich wird dies vom Hubble-Gedanken getragen, dass alles in alle Richtungen beobachtet ins Rote verschoben ist.

Natürlich wäre es möglich, dass sich die Galaxien verschworen haben, um uns zu bratzeln...

Die CMBR ist letztlich der "Nachweis" (unwiderlegbares Indiz), dass der Gedanke richtig war. Aber im Detail ist es immer ein Kompromiss aus Hängen und Würgen.
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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 15:57 #64230

Jetzt bin ich schon irritiert!

Zitat:"Diese Feststellung ist real, auch "heute" bewegen sich weit genug entfernte Raumsegmente mit Überlichtgeschwindigkeit von uns weg"

Gibt es Überlichtgeschwindigkeit oder nicht?
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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 16:58 #64235

wpreini schrieb: Gibt es Überlichtgeschwindigkeit oder nicht?

Warum nicht?

1) Es ist nicht möglich, ein Objekt auf Überlichtgeschwindigkeit zu beschleunigen.
2) Es kann keine Information mit Überlichtgeschwindigkeit erlangt werden.
3) Aber es kann Objekte geben, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit relativ zu (besser gesagt von ihm weg) einem Beobachter bewegen. Diese sind aber dann nicht mehr innerhalb des Ereignishorizontes, sie sind quasi gar nicht mehr vorhanden.

Oder anders gesagt:
Man schreibt diese hohe Geschwindigkeit dem Raum zu und nicht dem Objekt, egal ob bei der Expansion des Universums (Hubbleflow) oder beim Rivermodell eines Schwarzen Lochs.

Das heißt auch, dass sich relativ zu diesen Objekten auch kein anderes Objekt schneller als mit c nähern kann.
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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 22 01. 2020 19:37 #64239

wpreini schrieb: Zitat:"Diese Feststellung ist real, auch "heute" bewegen sich weit genug entfernte Raumsegmente mit Überlichtgeschwindigkeit von uns weg"
Gibt es Überlichtgeschwindigkeit oder nicht?

Hast du weiter gelesen? Ich meine das ist in den folgenden Beiträgen beantwortet. Die Überlichtgeschwindigkeit taucht in der "Draufsicht" der kosmologischen Modelle auf. Sie sind real, wir können sie jedoch nicht sehen weil Beobachtungen immer auch ein Blick in die Vergangenheit sind.
Galaxien die sich heute gerade mit ganz knapp Lichtgeschwindigkeit entfernen können wir vieleicht in ein paar Billionen Jahren noch maximal Rotverschoben sehen wie sie heute waren.
Siehe auch Beobachtbares_Universum#Hubble-Radius und den folgenden Abschnitt #Ereignishorizont

Nach meinem Verständnis bekommt bei Einsteins Überlegungen das was ein Beobachter beobachten kann eine zentrale Rolle. Egal ob der Beobachter ein neugieriger Wissenschaftler oder nur ein Teilchen ist das irgend eine Wechselwirkung erfährt. Die maximale Informationstransportgeschwindigkeit mit der sich Teilchen, Kräfte, wasauchimmer unterhalten können ist c.

assume good faith
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assume good faith

Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 27 01. 2020 20:38 #64504

1) Es ist nicht möglich, ein Objekt auf Überlichtgeschwindigkeit zu beschleunigen.
2) Es kann keine Information mit Überlichtgeschwindigkeit erlangt werden.
3) Aber es kann Objekte geben, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit relativ zu (besser gesagt von ihm weg) einem Beobachter bewegen. Diese sind aber dann nicht mehr innerhalb des Ereignishorizontes, sie sind quasi gar nicht mehr vorhanden.


Danke für die vielen Antworten die mir weiterhelfen!

Etwas möchte ich nachhaken - in Bezug auf die "relativistischen Massenzunahme" auch im Hinblick auf die Massenbeschleunigung.
Besteht überhaupt einen Zusammenhang zwischen Kosmischer Inflation und Masse?

Käme ein Objekt mit Überlichtgeschwindigkeit auf uns zu (wäre also quasi nicht vorhanden) wäre dann dessen Masse für uns auch nicht mehr "existent" oder wäre das für uns eine Katastrophe ohne Ankündigung?

Ich sehe wie komplex die Zusammenhänge sind. Wie gesagt: Ich bin ein Laie der nachfragt.

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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 27 01. 2020 21:33 #64507

Jens-Peter schrieb: Etwas möchte ich nachhaken - in Bezug auf die "relativistischen Massenzunahme" auch im Hinblick auf die Massenbeschleunigung.
Besteht überhaupt einen Zusammenhang zwischen Kosmischer Inflation und Masse?


Alle Teilchen bewegen sich in ihrem lokalen Raum und in ihrem lokalen Raum erfahren Teilchen durch die kosmische Inflation keine Massenzunahme.


Jens-Peter schrieb: Käme ein Objekt mit Überlichtgeschwindigkeit auf uns zu (wäre also quasi nicht vorhanden) wäre dann dessen Masse für uns auch nicht mehr "existent" oder wäre das für uns eine Katastrophe ohne Ankündigung?


Da die aktuellen physikalischen Theorien Überlichtgeschwindigkeit nicht vorsehen, ist aus meiner Sicht die Frage wie sich entsprechende Teilchen verhalten physikalisch nicht zu beantworten.

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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 28 01. 2020 00:15 #64519

Jens-Peter schrieb: Käme ein Objekt mit Überlichtgeschwindigkeit auf uns zu (wäre also quasi nicht vorhanden) wäre dann dessen Masse für uns auch nicht mehr "existent" oder wäre das für uns eine Katastrophe ohne Ankündigung?

Es kann nicht mit Überlichtgeschwindigkeit auf uns zukommen, es kann sich nur so von uns entfernen, weil es vom Hubleflow getragen wird.

Allerdings würde sich diese Frage beim Big Crunch stellen, wenn also das Universum mehr Masse hätte und sich wieder zusammenziehen würde.
Andererseits muss man bedenken, dass die Objekte auch dann nur vom Hubbleflow getragen werden, also nicht infolge ihrer Trägheit mit anderen Objekten kollidieren könnten. Sie würden dann also vom Hubbleflow bei der kontinuierlichen Annäherung ebenso gebremst wie sie derzeit beschleunigt werden.

Daraus ergibt sich auch, dass diese Bewegungsenergie nur scheinbar ist, wenn man sie denn dann überhaupt noch so nennen will. Aber kinetische Energie ist nach SRT sowieso relativ und daher nur zwischen zwei Objekten bestimmbar, die sich treffen, und nach ART ist sie nur in einem Potential bestimmbar....soweit ich das gerade überschaue.
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Kosmische Inflation in der ersten Sekunde 28 01. 2020 06:18 #64527

ra-raisch schrieb: Allerdings würde sich diese Frage beim Big Crunch stellen, wenn also das Universum mehr Masse hätte und sich wieder zusammenziehen würde.
Andererseits muss man bedenken, dass die Objekte auch dann nur vom Hubbleflow getragen werden, also nicht infolge ihrer Trägheit mit anderen Objekten kollidieren könnten. Sie würden dann also vom Hubbleflow bei der kontinuierlichen Annäherung ebenso gebremst wie sie derzeit beschleunigt werden.

Daraus ergibt sich auch, dass diese Bewegungsenergie nur scheinbar ist, wenn man sie denn dann überhaupt noch so nennen will. Aber kinetische Energie ist nach SRT sowieso relativ und daher nur zwischen zwei Objekten bestimmbar, die sich treffen, und nach ART ist sie nur in einem Potential bestimmbar....soweit ich das gerade überschaue.


Ich denke, die derzeit gemessene beschleunigte Expansion des Universums macht einen Big Crunch ziemlich unwahrscheinlich. Aber selbst wenn es dazu käme, würde uns kein Teilchen mit Überlichtgeschwindigkeit treffen.

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