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THEMA: Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit

Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 28 Mär 2018 08:43 #29913

Aber ich habe mal gelesen, wenn man lange genug wartet, wird es dunkel im Universum, da sich alles mit Überlichtgeschwindigkeit von uns weg bewegt.
Daher müssten doch nach und nach die entfernteren Galaxien verschwinden.

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 28 Mär 2018 11:25 #29914

Hörensagen ist leider keine besonders gute Referenz:

Blende8 schrieb: Aber ich habe mal gelesen, wenn man lange genug wartet, wird es dunkel im Universum, da sich alles mit Überlichtgeschwindigkeit von uns weg bewegt.

In populärwissenschaftlichem Laienmurks wo nicht zwischen Röte und Schwärze unterschieden wird liest man so was öfter. Seriöse Quellen hingegen verlauten:

Davis & Lineweaver schrieben: We show that we can observe galaxies that have, and always have had, recession velocities greater than the speed of light. We analyze apparent magnitudes of supernovae and observationally rule out the special relativistic Doppler interpretation of cosmological redshifts at a confidence level of 23 sigma.

Dass es irgendwann mal dunkel wird hat also einen ganz anderen Grund als den von dir geglaubten, was sich z.B. einsehen lässt wenn man bedenkt dass wir Dinge sehen die sich zum Zeitpunkt als sich ihr Licht auf den Weg zu uns gemacht hat mit 63facher Lichtgeschwindigkeit von uns davongeflogen sind, und es heute immer noch mit mehr als 3facher Lichtgeschwindigkeit tun:

Peter Coles schrieb: Since our Universe is expanding, the surface of last scattering is actually receding at about twice thrice the speed of light. This leads to the paradoxical result that, on their way to us, photons are actually moving away from us until they reach regions of space that are receding at less than the speed of light. From then on they get closer to us. None of this violates any laws of physics because all material objects are locally at rest.

Das gilt natürlich nicht nur für die Hintergrundstrahlung, sondern für alle Objekte im Universum, wie z.B. Galaxien:

Wikipedia schrieb: Zum Zeitpunkt, als UDFy-38135539 das Licht, das heute bei uns ankommt, abstrahlte, war die Galaxie ca. 3,2 Milliarden Lichtjahre entfernt und hatte eine Rezessionsgeschwindigkeit von 3,6 c (der damals geringere Abstand wurde durch die zu der Zeit höhere Expansionsrate kompensiert). Heute, wo die Galaxie 30,3 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt ist, beträgt ihre Rezessionsgeschwindigkeit 2,1 c. Sie gehört damit zu den Galaxien, die sich zwar schon einmal innerhalb des kosmischen Ereignishorizonts, aber schon immer außerhalb des Hubbleradius befanden und deren Rezessionsgeschwindigkeit daher relativ zu uns zu jeder Zeit höher als c war und auch immer sein wird.

Die erreichte Überlichtgeschwindigkeit und der überschrittene Hubbleradius ist also offensichtlich nicht das Gleiche wie ein Verschwinden aus dem Beobachtungshorizont (was prinzipiell unmöglich ist da Galaxien sich nur mit der Rezessionsgeschwindigkeit von uns entfernen, während sich der Beobachtungshorizont mit der Rezessionsgeschwindigkeit plus der Lichtgeschwindigkeit ausbreitet) oder dem Ereignishorizont (der derzeit einige Milliarden Lichtjahre hinter dem Hubbleradius liegt).

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 28 Mär 2018 13:19 #29916

Aber wie kann das sein, dass uns das Licht trotzdem erreicht?
Weil es irgendwann Regionen erreicht, die sich langsamer als c von uns wegbewegen?

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 28 Mär 2018 13:30 #29918

blende8 schrieb: Aber wie kann das sein, dass uns das Licht trotzdem erreicht?

Hast du die verlinkten Referenzen, insbesondere Kapitel 3.3, nicht gelesen? Dort steht doch eh dass die Expansionsrate mit der Zeit kleiner wird, und erst in ferner Zukunft auf einen konstanten Wert zukonvergieren wird.

blende8 schrieb: Weil es irgendwann Regionen erreicht, die sich langsamer als c von uns wegbewegen?

So cirka, aber sagen wir lieber dass die Rezessionsgeschwindigkeit der Region in der das Licht bereits ist irgendwann auf Unterlichtgeschwindigkeit absinken wird bzw. abgesunken ist (der Hubbleradius durch c ist der Kehrwert der mit der Zeit sinkenden Expansionsrate). Um das besser zu verstehen wirst du vermutlich nicht daran vorbeikommen das entsprechende Raumzeitdiagramm zu lesen.

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 28 Mär 2018 23:29 #29935

Yukterez,
die Expansionsrate nimmt zu, nicht ab. Nobelpreis 2006! Beobachtungsbasis sind die Supernovae 1A. Das Kennst du doch, wie ich vermute.

VG
Thomas

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 03:01 #29941

Thomas schrieb: Yukterez, die Expansionsrate nimmt zu, nicht ab.

Ich wusste dass das so sicher wie das Amen in der Kirche folgen wird, denn irgendwer verwechselt immer die Expansion mit der Expansionsrate.

Thomas schrieb: Nobelpreis 2006!

Der war erstens nicht 2006 sondern 2011, und zweitens nicht für eine steigende Expansionsrate H (auch bekannt als Hubbleparameter), sondern für die steigende Rezessionsgeschwindigkeit H·D (auch beschleunigte Expansion genannt).

Thomas schrieb: Das Kennst du doch, wie ich vermute.

Davon kannst du ausgehen, weswegen es mich auch wundert dass du mir nicht glaubst:

Alfred Nobels Erben haben geschrieben: The Nobel Prize in Physics 2011 was divided, one half awarded to Saul Perlmutter, the other half jointly to Brian P. Schmidt and Adam G. Riess "for the discovery of the accelerating expansion of the Universe through observations of distant supernovae".

Da ist keine Rede von einer steigenden Expansionsrate, sondern von einer durch eine langsam sinkende Expansionsrate verursachten beschleunigten Expansion (nur Expansion, ohne Rate). In anderen Worten:

Der allgemeine Konsens hat geschrieben: In accelerating universes H also tends to decrease since ȧ increases more slowly than a.

Siehe auch

FLRW & ΛCDM haben geschrieben: H=H0√(Ωr/a⁴+Ωm/a³+Ωk/a²+ΩΛ), mit Betonung auf /aⁿ.

Ein Blick auf die Formel sagt da eigentlich eh schon alles.

Wissend wovon ich rede,

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 05:19 #29943

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Y informiert : FLRW & ΛCDM haben geschrieben: H=H0√(Ωr/a⁴+Ωm/a³+Ωk/a²+ΩΛ), mit Betonung auf /aⁿ.

Ein Blick auf die Formel [und in das Buch] sagt da eigentlich eh schon alles.


Also dafür, dass das Buch knapp 20 Jahre alt ist, stehen da ganz viel tolle interessante Sachen drin.
Wer keine keine 40 Talers über hat sich das zu kaufen ... dann hier (.pdf) für umso :) :)

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 05:50 #29945

OLK schrieb: Also dafür, dass das Buch knapp 20 Jahre alt ist, stehen da ganz viel tolle interessante Sachen drin.

Die Formel für die beschleunigte Expansion gibt es ja auch schon seit 100 Jahren.

OLK schrieb: Wer keine keine 40 Talers über hat sich das zu kaufen dann hier (.pdf) für umso

Seit Sci-Hub kann man sich die Deppensteuer sowieso komplett sparen.

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 07:44 #29947

Yukterez,
bei Nobelpreisen, wer, wann, was und wofür gekriegt hat, da war ich noch nie gut. Ich merk mir das einfach nicht.

Expansion oder Expansionsrate, da machte ich bislang keinen Unterschied. Ist aber interessant, dass man da einen machen kann, indem man die Expansion mit dem Hubbleparameter H bezeichnet und die Rate mit D.

Also, was macht denn die Raumzeit jetzt? Nimmt die Expansion zu und zwar exponentiell? Oder verändert sich der exponentielle Kurvenverlauf hin zu einem Wurzelverlauf?
VG
Thomas

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 12:09 #29952

Thomas schrieb: Ist aber interessant, dass man da einen machen kann, indem man die Expansion mit dem Hubbleparameter H bezeichnet und die Rate mit D.

H ist die Expansionsrate (das merkt man daran dass es die Einheit einer Rate, nämlich sek⁻¹ hat) und D ist die Distanz. v=H·D ist also die Rezessionsgeschwindigkeit. Wenn H langsamer sinkt als D steigt erhöht sich die Geschwindigkeit, ergo "beschleunigte Expansion".

Thomas schrieb: Nimmt die Expansion zu und zwar exponentiell? Oder verändert sich der exponentielle Kurvenverlauf hin zu einem Wurzelverlauf?

Die Expansionsrate nimmt ab und konvergiert auf den konstanten Wert H=H0√(ΩΛ) zu, da die Terme mit a in der Formel H=H0√(Ωr/a⁴+Ωm/a³+Ωk/a²+ΩΛ) bei wachsendem a verschwinden werden so dass nur noch der konstante Term mit der Wurzel der kosmologischen Konstante überbleibt. Da ΩΛ=68.5% wird der Hubbleparameter auf √(68.5%)=83% seines heutigen Wertes absinken. Und eine konstante Expansionsrate ergibt bekanntlich eine exponentiell wachsende Expansion.

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 13:53 #29953

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Hi yukterez,

yukterez schrieb: Und eine konstante Expansionsrate ergibt bekanntlich eine exponentiell wachsende Expansion.


Logisch.

Kannst Du allgemeinverständlich (quasi populärwissenschaftlich :) ) erklären warum die Expansionsrate abnimmt und auf einen konstanten Wert konvergiert?


mvg Philzer

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 17:03 #29954

Philzer schrieb: Kannst Du allgemeinverständlich (quasi populärwissenschaftlich) erklären warum die Expansionsrate abnimmt und auf einen konstanten Wert konvergiert?

Ich werde es versuchen. Kannst du es so weit nachvollziehen dass die Expansionsrate in einem Universum ohne kosmologische Konstanze abnehmen würde ohne auf einen konstanten Wert zuzukonvergieren?

Wenn die Analogie mit dem hochgeworfenen Apfel verstanden ist mit dem Gleichnis von der Rakete weitermachend,

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 22:29 #29961

Yukterez,
V = H x D. Klar, einverstanden. Schauen wir doch mal auf die Benennungen:
H, der Hubbleparameter hat die Benennung km/s x Megaparsec und den Wert von etwa 70 +/-.
Die Entfernung D, bezogen auf H ist also 1.
Verdoppelt man H, wird aus D gleich 2.... und so fort. Also aus 70 werden 140 und 210 und so fort.
Genau dieser konstante Zusammenhang steckt in dieser Formel.
Wenn man H variabel macht, dann muss auch D variabel werden, damit das Istgleichzeichen gültig bleibt.
Man muss dann konsequenterweise sagen, dass es zwei Optionen gibt.
H steigt und D sinkt oder umgekehrt, H sinkt und D steigt, also auf langen Zeitskalen wohlgemerkt!
Aus meiner Sicht kannst du aus dieser Formel keine Expansionszunahme ableiten.
Der andere Zusammenhang: H = H0 x Wurzel aus Omega(Lamda) ist mir nicht bekannt. Vielleicht liegt es an mir, dass ich den nicht kenne. Aber macht ja nichts. Kannst du mir helfen, wo ich nachschauen muss, um die Herleitung zu ergründen. Mach ich umgehend, wenn du mir einen Hinweis gibst.
Dieser Zusammenhang würde ja heißen, dass der Einfluss der Dunklen Energie einer Wurzelabhängigkeit folgt, also gegen einen Grenzwert konvergiert.
Bisher war ich der Meinung, dass die DE immer mehr an Einfluss gewinnt, je mehr die Materie und die Dunkle Materie durch deren Dichteabnahme an Einfluss verlieren.
Logischerweise nimmt dadurch die Expansionsgeschwindigkeit zu. Das Produkt aus H und D wird größer, da H und D beide gleichförmig größer werden.
Also, wo kommt die Wurzelabhängigkeit des Lamdafaktors her und welche physikalische Bedeutung steckt dahinter. Hilf mir mal.
Immer ein Auge auf die Foristen habend.
LG
Thomas

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 22:37 #29963

Philzer schrieb: populärwissenschaftlich :) ) erklären

Damit der Apfel überhaupt in die Luft fliegt muss ihn jemand werfen, bzw. damit eine Rakete überhaupt abhebt braucht sie eine intiale Zündung. Die Rolle übernimmt normalerweise die Inflationsphase. Nach dem Ende der Inflation, also mit dem eigentlichen Urknall, beginnt dann die Phase in der die Objekte sich entsprechend einem hochgeworfenen Apfel, bzw. einer Rakete mit genau der Fluchtgeschwindigkeit, aber abgeschalteten Antrieb, zu entfernen - ihre Abstand zueinander wird größer, aber ihre relative Geschwindigkeit zueinander geringer. Die kosmologische Konstante entspricht jetzt einem schwachen Schub der Zweitstufe unserer Rakete; am Anfang ist er zwar nicht stark genug um die Geschwindigkeit stärker zu erhöhen als sie von der Erdanziehung gebremst wird, aber ab einer gewissen vom Schub abhängigen kritischen Entfernung, nämlich ab dem Punkt wo die Erdanziehung schwächer als der Schub ist, wird seine Geschwindigkeit von der Erde weg dann wieder steigen anstatt sinken. Der Abstand wird natürlich sowohl während der gebremsten, als auch während der beschleunigten Phase größer. Im Universum ist es ganz genau so, nur dass wir nicht eine Erde und einen Apfel, sondern lauter Erden oder Äpfel haben die sich voneinander entfernen. Den Schub in diesem Gleichnis liefert wie man sich denken kann natürlich die dunkle Energie.

Natürlich darauf hinweisen müssend dass solche populärwissenschaftlichen Erklärungsversuche nie so genau sind wie die mathematische Beschreibung,

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 22:47 #29965

Ja, schon klar, aber nimmt die DE aus sich heraus zu, oder nur deshalb, weil die bremsenden Einheiten, also M und DM an Einfluss verlieren? Was an physikalischer Wirklichkeit steckt da in der Wurzel des Omega Lambda Gliedes?
Immer grüßend
Thomas

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 22:54 #29966

Thomas schrieb: H, der Hubbleparameter hat die Benennung km/s x Megaparsec und den Wert von etwa 70 +/-.

Die Einheit ist km/Mpc/sek, also wenn wir zur Sicherheit Klammern setzen (km/Mpc)/sek. Da 1Mpc=30856775777948584200km kommen wir wenn wir die zwei Längen wegkürzen cirka auf H0≈2.2·10⁻¹⁸/sek (Länge und Länge kürzt sich weg, und es bleibt die Einheit einer Frequenz). Wenn wir diese Frequenz, oder besser Rate, mit einem Abstand multiplizieren, erhalten wir die Rezessionsgeschwindigkeit (beim Hubbleradius, der bei D=c/H0 liegt, ist diese bekanntlich genau c, im halben Abstand halb so hoch, und im doppelten Abstand doppelt).

Thomas schrieb: Die Entfernung D, bezogen auf H ist also 1.

Das kann ich nicht nachvollziehen.

Thomas schrieb: Verdoppelt man H, wird aus D gleich 2.... und so fort. Also aus 70 werden 140 und 210 und so fort. Genau dieser konstante Zusammenhang steckt in dieser Formel.

Ich glaube dieses Missverständnis dürfte sich im ersten Absatz dieses Beitrags aufgeklärt haben: nicht die Hubblekonstante verdoppelt sich bei doppeltem Abstand, sondern die Rezessionsgeschwindigkeit.

Thomas schrieb: Der andere Zusammenhang: H = H0 x Wurzel aus Omega(Lamda) ist mir nicht bekannt. Vielleicht liegt es an mir, dass ich den nicht kenne. Aber macht ja nichts. Kannst du mir helfen, wo ich nachschauen muss, um die Herleitung zu ergründen. Mach ich umgehend, wenn du mir einen Hinweis gibst.

Das ist die FLRW bzw. das ΛCDM Modell. In beiden Links findest du die besprochenen Formeln.

Thomas schrieb: Dieser Zusammenhang würde ja heißen, dass der Einfluss der Dunklen Energie einer Wurzelabhängigkeit folgt, also gegen einen Grenzwert konvergiert.

Die dunkle Energiedichte ist ja auch konstant, deswegen sagt man "kosmologische Konstante".

Thomas schrieb: Bisher war ich der Meinung, dass die DE immer mehr an Einfluss gewinnt, je mehr die Materie und die Dunkle Materie durch deren Dichteabnahme an Einfluss verlieren.

Prozentuell nimmt er zu, vom Betrag her bleibt er gleich. Im Gegensatz zum Einfluss und der Dichte der Strahlung und der Materie, der wegen der Ausdünnung bei steigendem Volumen sowohl prozentuell als auch vom Betrag her abnimmt.

Thomas schrieb: Logischerweise nimmt dadurch die Expansionsgeschwindigkeit zu. Das Produkt aus H und D wird größer, da H und D beide gleichförmig größer werden.

Das kann nicht logisch sein da es falsch ist.

Thomas schrieb: Also, wo kommt die Wurzelabhängigkeit des Lamdafaktors her und welche physikalische Bedeutung steckt dahinter. Hilf mir mal.

Was meinst du mit "Wurzelabhängigkeit", √(Konstante) ist ja ebenfalls konstant! Solange a nicht allzu groß ist kommen noch die strahlungs- und materieabhängigen Terme die durch Potenzen von a dividiert werden dazu, und bei großem a geht deren Beitrag gegen 0. Aber der Beitrag von der dunklen Energie, √(0+0+0+ΩΛ), bleibt ja (so wie ihre Dichte) immer gleich, da er im Gegensatz zu allen anderen Komponenten nicht mit a hoch irgendwas abfällt.

Erklärend,

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 23:19 #29968

Yukterez,
Punkt 1 ist tautologisch, soll heißen, dass die Kürzung der Längen zu einer Frequenz führt, ist klar.
Punkt 2 warum kannst du das nicht nachvollziehen? Ist doch klar: in einer Entfernung von 1 Mpc beiträgt die Fluchtgeschwindigkeit 70 km/s, in einer Entfernung von 2 Mpc haben wir schon 140 km/s...und so fort. Wenn wir so fortfahren, erreichen wir die Hubblegrenze, an der V=c gilt.
Die anderen Punkte schau ich mir morgen an, Gute Nacht.
dankend und freudig nachdenkend
Thomas

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 29 Mär 2018 23:28 #29970

Thomas schrieb: Punkt 1 ist tautologisch, soll heißen, dass die Kürzung der Längen zu einer Frequenz führt, ist klar.

Ich war mir nicht sicher ob das klar war weil deine Schreibweise

Thomas schrieb: km/s x Megaparsec

nach der PEMDAS-Regel eigentlich "(km/s) x Megaparsec", also Fläche durch Zeit hieße, deswegen habe ich das extra erwähnt.

Thomas schrieb: Punkt 2 warum kannst du das nicht nachvollziehen? Ist doch klar: in einer Entfernung von 1 Mpc beiträgt die Fluchtgeschwindigkeit 70 km/s, in einer Entfernung von 2 Mpc haben wir schon 140 km/s...und so fort. Wenn wir so fortfahren, erreichen wir die Hubblegrenze, an der V=c gilt.

Das ist richtig. Weil ich den Satz

Thomas schrieb: Verdoppelt man H, wird aus D gleich 2

nicht einordnen konnte (und auch immer noch nicht kann) dachte ich du glaubst dass die Expansionsrate sich im doppelten Abstand verdoppelt, aber jetzt wo du die Einheiten km/sek dazugeschrieben hast sehe ich dass du eh die Rezessionsgeschwindigkeit gemeint hast.

Zustimmend,

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 30 Mär 2018 12:30 #29992

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Hi yukterez,

Habs geschnallt. Danke. Hast ein schönes Bild gezeichnet.

(mach ich in meiner Phil auch immer)


mvg Philzer

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 03 Apr 2018 15:44 #30293

In diesem Video von Andreas Müller wird das mit den verschiedenen Horizonten noch mal erklärt:

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 12 Mai 2018 14:02 #32757

Puh, hier sind ja viele Themen in einem Faden zusammengelaufen. Leider bin ich erst jetzt darauf gestossen, trotzdem möchte ich auf die ursprüngliche Frage eingehen, weil sie mir seit Jahren immer wieder begegnet: Expandiert in einer vierdimensionalen Raumzeit auch die Zeit?
Ich kopiere den relevanten Beitrag aus unserem Buch und markiere den entscheidenden Satz rot:
Wenn unser Universum expandiert, muss das nachweisbare Effekte auf die Zeit haben, d. h. nicht nur die Längen werden gedehnt, sondern auch Zeiträume. Wir bräuchten also eine Uhr, die möglichst weit in der Vergangenheit tickt und die wir mit heutigen Uhren vergleichen könnten. Natürlich verwenden wir hierfür wieder unsere Standardkerzen, die Supernovae Ia. Zehn Prozent ihrer Energie gehen in den radioaktiven Zerfall, das haben wir schon im Kapitel Dunkle Energie gesehen. Dieser Zerfall lässt sich als idealer Chronometer beobachten und tatsächlich erscheinen entfernte Supernovae vom Typ Ia um den Faktor (1+Rotverschiebung) zeitlich verlängert. Anschaulich ist dies leicht zu verstehen, wenn man sich vergegenwärtigt, dass Photonen, die am Ende eines Prozesses abgeschickt werden, eine durch die Expansion verlängerte Strecke zurücklegen müssen gegenüber den Photonen, die sich zu Beginn des Prozesses auf den Weg gemacht haben.


In einer expandierenden Raumzeit erscheinen Zeiträume weit entfernter Phänomene gestreckt. Im angesprochenen Video habe ich versucht, die ständige Kritik auszuhebeln, dass sämtliche Belege der Expansion auf der "falschen" Interpretation der beobachteten Rotverschiebung beruhen könnten. Dafür habe ich einen Effekt betrachtet, der unabhängig von der Interpretation des rotverschobenen Lichts ist: die scheinbare Dehnung von Zeiträumen. Der Einfluss auf die Zeitliche Dauer eines Ereignisses geschieht im FLRW-Linienelement aber NICHT durch die direkte Skalierung der Zeit beispielsweise durch einen Term in einer Form a(t) c dt, sondern durch die Expansion des Raumes.
ds2 = c2 dt2 - a(t)2 (irgendwas mit Raumkoordinaten) und a(t) ist der Skalenfaktor.

Gerade deshalb kann man ja mit Hilfe dieser Beobachtung der gestreckten Dauer von weit entfernten Ereignissen auf die Expansion des Universums zurück schließen. Das ist ja gerade Ziel der Argumentation im Video. Eine Expansion der Zeitkoordinate wäre kein Beweis für die Raumexpansion...

Weiter oben scheint es auch Probleme mit den Einheiten des Hubble-Parameters gegeben zu haben, weil Teilen ja einer Multiplikation mit dem Kehrwert entspricht. Ich empfehle folgende Schreibweise:
[km / (s Mpc)]
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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 12 Mai 2018 14:11 #32758

Josef M. Gaßner schrieb: die scheinbare Dehnung von Zeiträumen.

Damit kommen wir der Sache schon näher: während die Expansion des Raumes real ist, ist die Expansion der Zeit, so ähnlich wie beim ganz normalen newtonschen Dopplereffekt, nur scheinbar.

Zwischen Sein und Schein unterscheidend,

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 12 Mai 2018 21:31 #32787

Bitte keine Aufregung wegen der Einheiten des Hubble - Parameters. Mea Culpa, ich hab schlampig formuliert. Josef hat richtig gestellt und Yukterz hat aufgepasst.

Aber nochmal zurück zur Ausdehnung der Raumzeit.
Wir haben es zu tun mit einer tatsächlichen Ausdehnung des Raumes und mit einer scheinbaren Ausdehnung, sprich Veränderlichkeit der Zeitabläufe. Wenn man das verstehen will, muss man unterscheiden, was passierte in früheren Physikalischen Prozessen (Supernova IA) in deren Lichtkurven damals und was sieht man in den Lichtkurven von SN IA, die uns näher und damit zeitlich jünger sind.
Meines Wissens sind die Kurvencharakteristika identisch. Man kann sie aufeinander legen und dann sind sie fast gleich, aber eben nicht ganz. Man muss sie normieren, also so tun, als ob sie alle in gleicher Entfernung stattgefunden hätten. D.h., dass die Prozesse vor Ort immer den gleichen Ablauf nehmen. Die radioaktiven Energieemmissionen verlaufen also immer nach dem gleichen zeitlichen Schema.
Aber was kommt bei uns an?
Die Expansion des Raumes dehnt auch die Lichtlaufzeit, soll heißen, dass der Beginn und das Ende der Lichtkurven immer weiter auseinander fallen, je weiter die Ereignisse entfernt sind. Das ist der Expansion des Raumes geschuldet und nicht der Expansion der Zeit. Daher scheinbar.
Ich hoffe, dass mein Verständnis so stimmt.
Kommentierender Nachtrag zu obigen Beiträgen.
VG
Thomas

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 12 Mai 2018 21:56 #32789

Beobachten wir durch die scheinbare zeitliche Streckung eines Supernova 1A Vorgangs eigentlich auch eine Qualitätseinbuße? Ich denke dabei an das vergrößern eines Bildes aus Pixeln, das wird ja auch irgend wann einmal unkenntlich. Wenn also genug Raum zwischen uns und der Supernova entstanden ist, dann muss doch die "Bildqualität" irgendwie darunter leiden. Ist das dann in der Rotverschiebung drin?

S = k log W

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S = k log W

Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 12 Mai 2018 22:21 #32797

Die Anzahl der uns erreichenden Photonen wird geringer, je weiter das Ereignis von uns entfernt stattgefunden hat, 1/r2 eben. Die Charakteristik des Kurvenverlaufs der Lichtkurven bleibt jedoch beobachtbar und hängt nur von der Leistungskraft, sprich Lichtsammelleistung der eingesetzten Instrumente ab.

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 12 Mai 2018 22:32 #32800

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Hi Thomas,

Die Anzahl der uns erreichenden Photonen wird geringer,...

Die Anzahl der von gängigen Instrumenten messbaren Photonen wird geringer.....
Oder hab ich da was falsch verstanden?
LG

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 12 Mai 2018 22:37 #32801

Hi Z,
Ja, hast du, bitte genau lesen.
LG

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 12 Mai 2018 22:44 #32804

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Ich habe meiner Meinung sehr genau gelesen, geehrter Thomas.

Es hängt nicht von den Instrumenten ab wieviele Photonen uns erreichen sondern wieviele wir messen, oder?
Ich bin manchmal schwer von KP, sorry.

G Z.

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 12 Mai 2018 22:45 #32805

Hallo Thomas, das Verfahren zur Normierung der SNIa-Leuchtkurven nennt man Phillips-Normierung. Als Chronometer dient die Nickel-Cobalt-Eisen-Zerfallskette. Tatsächlich werden auch weitere Parameter normiert. Genau das führen die Kritiker der SNIa als Standardkerzen ins Feld, dass es eben erst durch "Nachbehandlung" Standardkerzen werden.
Grüße
Josef

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Expansion des Raumes, nicht der Raumzeit 12 Mai 2018 22:54 #32807

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Sehr geehrter Herr Gassner, lieber Josef.

Ich möchte mich herzlich bedanken dass sie das Thema "...nicht der Raumzeit" nun vollständig aufgeklärt haben und alle Zweifel beseitigt.


Hochachtungsvoll
Z.

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