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THEMA: Der Raum ist kein Raum

Der Raum ist kein Raum 14 05. 2020 14:32 #68796

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Wie definieren wir Räume ?
1.) Durch die Größe mit den vier Dimensionen Länge x Breite x Höhe und der Zeitkonstanten. Das ist bildlich nicht darstellbar.
2.) Raum ist nur da, wo Ereignisse stattfinden, ein ereignisfreier Raum ist ein Paradoxon
3.) Sind alle Bereiche auch Räume ? Findet im Bereich hinter dem Ereignishorizont beim schwarzen Loch wirklich kein Ereignis mehr statt ? Wenn nicht, wäre es kein Raum. Definieren wir aber wirklich einen Bereich raumlos, von dem solche gravitativen Kräfte ausgehen ? Wenn nein, wäre auch dieser Bereich ein Raum, der mit dem Ereignishorizont seine Grenzen setzt.
4.) Gibt es außer schwarzen Löchern und dem Horizont noch Bereiche, die ereignislos sind ?
5.) Können wir einen Raum (Weltraum) als Raum definieren, in dem es Orte von "Nichträumen" wie im Schweizer Käse gibt ?

Bilder vom Weltall, die die Größe zeigen sollen, erzeugen Verständnisblockaden. Wenn es um die Eigenschaft "Größe" geht, taugen Topografien vom Kosmos als Torus, Trichter oder Hantel überhaupt nicht. Die Bilder können die Zeit nicht verständlich darstellen. Wir können aber trotzdem verstehen was wir dreidimensional sehen, wenn klar ist, dass wir keine Momentaufnahme sehen, sondern ein Bild aus der Vergangenheit bis heute.

Dem Weltall als Ganzes können wir keine Eigenschaft der konstanten "Größe" zuordnen, warum?

1.) Es gibt keine Momentaufnahme des Weltalls
2.) Bilder zur Topografie sind zur Bestimmung einer Größe ungeeignet.
3.) Das Weltall läßt sich nicht bildlich darstellen, der Zeitfaktor fehlt
4.) Eine Beschreibung der Raumzeit ist nur "lokal" exakt möglich
5.) Eine Topografie z.B. Kugel oder Sattel (Einstein) kann nur die lokale Ausdehnungsform beschreiben, nicht aber das Universium als Ganzes
6.) Das Weltall ist nicht homogen in der Zeitachse

Wir wissen, der Urknall war überall, auch bei "uns" und wir sind auch nicht in der" Mitte" des Universums, dennoch messen wir die Hintergrundstrahlung in jede Raumrichtung mit 15 Mrd. Lichtjahren. Wir wissen aber überhaupt nicht, was in dieser Entfernung jetzt stattfindet oder ob da überhaupt noch etwas stattfindet.; auch deshalb kann keine Größe ermittelt werden.

Auch die wirklich tollen Bilder zur kosmischen Hintergrundstrahlung, aufgenommen vom NASA- Satelliten WMAP können natürlich aus dem vorher gesagten keinen Beitrag zur Ermittlung der Größe des Welltalls leisten. Die Bilder allererdings als Momentaufnahme zu bezeichnen ist irreführend, weil wir nicht wissen, wie es in 15 Mrd. Lichtjahren Entfernung zur Jetztzeit aussieht. Die Fotograpfie ist gigantisch schön, ist aber eine Aufnahme von einem Ausschnitt der kosmischen Ausdehnung .
Hierzu noch ein Zitat von Albert Einstein: " Zwei Dinge sind unendlich: Das Universum und die menschliche Dummheit. Beim Universum bin ich mir aber eigentlich nicht ganz sicher"

Fazit: Der Kosmos als Ganzes ist vielleicht kein Raum ?

Ich freue mich über viele Rückmeldungen dazu, LG JO

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Der Raum ist kein Raum 14 05. 2020 15:58 #68797

Raum ist wieder einmal mehrdeutig....das hatten wir schon mehrfach im Forum.

Raum ist zunächst ein Synonym für ein Koordinatensystem. Das stellt man sich meist kartesisch vor. Insoweit kann man von Raumfluss sprechen.

Ansonsten ist aber meist der Zwischenraum gemeint. Raum der kein Zwischenraum ist, also ohne Objekte, ist nicht sinnvoll. Dies ist mit Raumdehnung oder Raumkontraktion gemeint.

Manchmal versteht man unter Raum das Vakuum, also den leeren Raum, bzw den dennoch darin befindlichen Inhalt ohne oder abgesehen von realen Teilchen.

Und natürlich spricht man auch von einem Raum, wenn Begrenzungen vorgegeben sind, zB der Innenraum einer Kugel, Hubraum etc.

Und abstrakt bzw übertragen spricht man auch von Phasenraum, Zeitraum, Zahlenraum etc.

Auch die Raumzeit hast Du angesprochen. Ich sehe aber den Raum nur als eine Zeitslice davon.

Dem Weltall als Ganzes können wir keine Eigenschaft der konstanten "Größe" zuordnen, warum?
Was hat denn konstante Größe mit der Definition als Raum zu tun? Gar nichts.

Fazit: Der Kosmos als Ganzes ist vielleicht kein Raum ?
Das kommt auf die Definition an, sowohl die Definition von Raum als auch die Definition von Kosmos....und auch die Definition "als Ganzes", denn Du scheinst die Zeitkomponente in das "Ganze" mithineinzuinterpretieren, das ist ein bisschen ....unüblich.

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Der Raum ist kein Raum 14 05. 2020 16:15 #68798

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Wie könntest du einen Raum beschreiben, den du gar nicht wirklich kennst? Als virtuellen Raum, für den dir das Licht erzählt, dass da einmal in der Vergangenheit ein Raum war?

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Der Raum ist kein Raum 14 05. 2020 17:49 #68799

Jo52 schrieb: den du gar nicht wirklich kennst? Als virtuellen Raum, für den dir das Licht erzählt

Das ist bei fast allem so, dass wir es nur über das Licht kennen, und zumindest die Signallaufzeit dazwischen liegt. Das Visuelle ist unser primärer Sinn. Ohne Augen wüßten wir nicht, ob wir uns von einem Ort zum anderen bewegen oder nur auf einem Lauband gehen. Natürlich entwickeln Blinde andere Sinne, vor allem das Gehör, das auch räumliche Empfindungen bietet, etc.

Vermutlich geht es Dir aber um die Expansion des Universums. Was ist daran falsch, dem Licht zu glauben?

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Der Raum ist kein Raum 14 05. 2020 18:46 #68800

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Genau das ist der Punkt, wir möchten gern glauben, was wir sehen, weil wir denken, dass wir die Realität sehen.
Die Vergangenheit hat aber vielleicht den Raum verändert. Je weiter wir in das Universum hineinschauen, desto wahrscheinlicher ist, dass starke Veränderungen stattgefunden haben, ob die Sterne noch existieren? Gibt es da, wo damals ein Stern leuchtete heute ein schwarzes Loch, dessen Horizontinformation noch lange nicht bei uns angekommen ist? Vielleicht ist dort also gar kein Raum mehr? Unser Bild in den Kosmos ist und bleibt dreidimensional. Wir müssen dieses Bild nur richtig deuten. Weil wir die Zeit nicht direkt sehen können, bleibt die Größe des Weltalls undefinierbar. Diesen Umstand können wir nicht abbilden, deshalb gibt es besonders dann Probleme, wenn wir mit Falschbildern weiterdenken statt umzudenken.

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Der Raum ist kein Raum 14 05. 2020 21:34 #68803

Jo52 schrieb: Genau das ist der Punkt, wir möchten gern glauben, was wir sehen, weil wir denken, dass wir die Realität sehen.
Die Vergangenheit hat aber vielleicht den Raum verändert. Je weiter wir in das Universum hineinschauen, desto wahrscheinlicher ist, dass starke Veränderungen stattgefunden haben, ob die Sterne noch existieren? Gibt es da, wo damals ein Stern leuchtete heute ein schwarzes Loch, dessen Horizontinformation noch lange nicht bei uns angekommen ist? Vielleicht ist dort also gar kein Raum mehr? Unser Bild in den Kosmos ist und bleibt dreidimensional. Wir müssen dieses Bild nur richtig deuten. Weil wir die Zeit nicht direkt sehen können, bleibt die Größe des Weltalls undefinierbar. Diesen Umstand können wir nicht abbilden, deshalb gibt es besonders dann Probleme, wenn wir mit Falschbildern weiterdenken statt umzudenken.

Naja....wir blicken in die Vergangenheit, Punkt. Welche Bedeutung hat es denn, ob die Sterne noch (wann?) existieren, die wir jetzt gerade sehen? Wenn jemand sagt, die Galaxie sei heute soundsoweit entfernt, dann ist das eine Rechnung und keine Existenzerwartung.

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Der Raum ist kein Raum 14 05. 2020 22:06 #68806

Jo52 schrieb: [...] deshalb gibt es besonders dann Probleme, wenn wir mit Falschbildern weiterdenken statt umzudenken.

Mit dieser Feststellung rennst Du bei allen vernunftorientierten Menschen offene Türen ein. An wen richtet sich Deine Mahnung ? Alle Theorien sind mit Unsicherheiten behaftet. Kaum eine Wissenschaftler wird das ignorieren, und sie werden dies bei ihren Überlegungen berücksichtigen.

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Der Raum ist kein Raum 15 05. 2020 07:14 #68811

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Hallo lieber Gaston,
ich denke, für die meisten von euch ist das Gesagte völlig klar und trivial. Ich habe allerdings andere Erfahrungen im Gesprächsaustausch mit Menschen, besonders mit vielen jungen Menschen gehabt, die mit Ihren Vorstellungen in der Sackgasse landen. Ich habe aufgezeichnet, warum das so ist. Ich denke, dass wir deshalb auch hier im Forum sind, um Verständnisblockaden zu lösen. Viele von euch sind doch Profis und ich möchte sicher nicht missverstanden werden. Ich finde es halt schade, wenn der Eindruck einer altklugen Mahnung bei dir entsteht.
Die "Falschbilder" werden ja leider auch oft in der wissenschaflichen Literatur eingesetzt, um Phänomene zu erklären. Bei der Verwendung solcher Bilder wird einfach missachtet, dass diese Bilder oft viel Verwirrung stiften.Die Betrachtung zur Größe des Universums ist ein Paradebeispiel dafür. Viele Schüler verstehen diese Bilder - berechtigterweise- nicht.
Ein Beispiel von vielen. Schüler sagt:" Ich weiß jetzt, wie gross das Universum ist. Bei Wiki habe ich dazu ein tolles Bild unter dem Suchbegriff Horizontproblem gefunden. Hier wird dargestellt, dass die Hintergrundstrahlung 15 Mrd. Lichtjahre von unserer Erde entfernt ist und das in jede Richtung. So muß das Weltall einen Durchmesser von 30 Mrd Lichtjahren haben " Warum ist das falsch und warum erzeugt das Bild auf Wiki eine Verständnisblockade? Wie auch schon in einem anderen Faden beschrieben, will ich einfach aufzeigen, wie unglücklich solche Bilder zum Verständnis für unsere Schüler sind. Für den Mikrokosmos haben wir für für die Beschreibung eines Raumes, den wir nicht sehen können, die Unschärfe kreiert. Das müßten wir sicher auch für das Weltall tun, damit unsere Schüler das, was sie dreidimensional sehen, besser richtig deuten können LG Jo

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Der Raum ist kein Raum 15 05. 2020 12:06 #68813

Jo52 schrieb: Ein Beispiel von vielen. Schüler sagt:" Ich weiß jetzt, wie gross das Universum ist.

Jo52 schrieb: Genau das ist der Punkt, wir möchten gern glauben, was wir sehen, weil wir denken, dass wir die Realität sehen.
Die Vergangenheit hat aber vielleicht den Raum verändert.

Tja, wenn der Schüler sagt, dass das Sichtbare die Realität ist, dann ist das doch realistischer als die Hochrechnung des Physikers über die vermutliche weitere Entwicklung der Jahrmilliarden.

Dass Informationen zu Fehlschlüssen und Paradoxien führen ist ja nun nichts Neues und hat auch gar nichts mit Bildern zu tun sondern mit der Interpretation.

In diesem Fall geht es dabei insbesondere um die Frage der Gleichzeitigkeit und der Definition der Größe des Universums.

Die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit ist zwar inzwischen hinlänglich bekannt und akzeptiert, doch ohne Kenntnis der Expansion ist der Fehlschluss ohnehin nicht zu verdenken. Wer denkt denn sowas, Einstein tat sich damit jedenfalls sehr schwer. Und selbst wenn die Expansion bekannt ist, drängen sich die exponentiellen Konsequenzen nicht auf den ersten Blick auf. Auch die Abgrenzung zur unerreichbaren Lichtgeschwindigkeit nach SRT ist nicht gerade einfach.....siehe die Diskussionen hier im Forum.

Ich nenne das Jugend forscht: ein Beispiel von vielen. Schüler sagt:" Ich weiß jetzt, ..."
Dazu (forscht) ist natürlich eine intensivere Beschäftigung mit der Materie nötig als ein aufgeschnappter Datenwert. Aber das ist (bzw wäre) der Einstieg. Ich denke, dass gerade der naive Einstieg das wesentliche Kriterium dafür ist. Naives Bauchgefühl gegen Wissensdurst. Die Grenzen des Modells austesten. Stimmt das simple Modell womöglich gar. Wo sind seine Grenzen. Für mich ist gerade dies das Interessante an Modellen.

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