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THEMA: Inflation

Inflation 23 Jan 2019 20:47 #47586

ClausS schrieb:

Jürgen schrieb: Weit entfernte Systeme (z.B. 10Mrd. LJ), die noch im Einflussbereich unseres Gravitationsfeldes sind würden dafür nach und nach weniger Gravitation aus unserer Richtung erfahren.

Die für uns wegfallende Gravitation aus dieser Richtung (z.B. >20 Mrd. LJ) hätte andererseits noch Einfluss auf jene weit entfernten Systeme (z.B. 10Mrd. LJ).


Die Gravitationskraft ist proportional zu M/r². Somit entspricht die Gravitationskraft einer Galaxie mit 1 Billion (10^12) Sonnenmassen in 10 Milliarden (10^10) Lichtjahren Entfernung der Gravitationskraft, die ein sonnengroßer Stern in 10000 Lichtjahren Entfernung auf uns ausübt.

Ob so unmessbare winzige Gravitations-Beiträge so eine große Rolle spielen können, wage ich daher zu bezweifeln. In jedem Fall braucht dennoch eine beschleunigte Expansion etwas, das diese Beschleunigung hervorruft.

Noch eine Frage dazu:
Wenn durch die Expansion immer weniger Galaxien gavitativen Einfluss aufeinander haben, die kinetische Energie jedoch gleich bleibt, sollte dann nicht auch daraus eine zunehmende Expansionsgeschwindigkeit folgen?

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Inflation 25 Jan 2019 18:06 #47693

Jürgen schrieb: Wenn durch die Expansion immer weniger Galaxien gavitativen Einfluss aufeinander haben, die kinetische Energie jedoch gleich bleibt, sollte dann nicht auch daraus eine zunehmende Expansionsgeschwindigkeit folgen?

Du darfst nicht Geschwindigkeit (bzw E_k) und Kraft vergleichen.

Die Gechwindigkeit wird nicht dadurch größer, dass sie weniger gebremst wird (solange die Beschleunigung nicht ihr Vorzeichen wechselt)

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Inflation 25 Jan 2019 18:17 #47695

Kraft ist da sowieso keine im Spiel, da die Expansion gravitativ ist und Gravitation nichts mit Kraft zu tun hat. Wir sind hier ja nicht bei Newton sondern Einstein!

Entkräftend,

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Inflation 25 Jan 2019 23:13 #47711

Yukterez schrieb: Kraft ist da sowieso keine im Spiel

Nu sei nicht so kleinlich, F = m*a oder eben F=m*g, und man nennt es ja auch Gravitationskraft. Nur sollte daraus nie eine treibende Kraft werden.

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Inflation 26 Jan 2019 00:21 #47712

ra-raisch schrieb:  
Nu sei nicht so kleinlich

Ich weiß schon dass im Volksmund gerne Kraft dazu gesagt wird, aber das führt dann auch oft zu Misconceptions.

ra-raisch schrieb:  
F=m*a oder eben F=m*g, und man nennt es ja auch Gravitationskraft.

Unter Newton, aber nicht bei Einstein. Bei dem kommt die Kraft erst ins Spiel wenn du dich dem freien Fall widersetzt, dann erst kannst du sagen dass der Boden mit soundsoviel Newton gegen gegen deine Füße presst. Die Galaxien befinden sich hingegen im freien Fall.

ra-raisch schrieb:  
Nur sollte daraus nie eine treibende Kraft werden.

Gravitation kann sowohl zusammenziehend als auch auseinandertreibend wirken. Wenn du die Galaxien daran hindern wolltest auseinanderzufliegen müsstest du Kraft aufwenden, aber wenn du sie frei auseinander oder aufeinander zu fliegen lässt ist alles kräftefrei.

Verwechslungen vorbeugend,

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Inflation 26 Jan 2019 10:56 #47722

Yukterez schrieb: Gravitation kann sowohl zusammenziehend als auch auseinandertreibend wirken. Wenn du die Galaxien daran hindern wolltest auseinanderzufliegen müsstest du Kraft aufwenden, aber wenn du sie frei auseinander oder aufeinander zu fliegen lässt ist alles kräftefrei.

Womit ich nochmals zum Hintergrund meiner Ursprünglichen Frage komme:
Verändern sich Richtung und/oder Geschwindigkeit der Galaxien, wenn entfernte Galaxien aufgrund der Raumexpansion beim „Auseinanderdriften“ von Unterlichtgeschwindigkeit zu Überlichtgeschwindigkeit übergehen?
Was passiert dann? Muss man sich das so vorstellen, dass das Gravitationsfeld reißt wenn Gravitation nur mit LG wirken kann?

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Inflation 26 Jan 2019 14:49 #47732

Jürgen schrieb: Wenn entfernte Galaxien aufgrund der Raumexpansion beim „Auseinanderdriften“ von Unterlichtgeschwindigkeit zu Überlichtgeschwindigkeit übergehen, was passiert dann?

Nichts.

Jürgen schrieb: Muss man sich das so vorstellen, dass das Gravitationsfeld reißt wenn Gravitation nur mit LG wirken kann?

Nein.

Kurz und bündig,

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Inflation 26 Jan 2019 15:10 #47735

Yukterez schrieb:

Jürgen schrieb: Wenn entfernte Galaxien aufgrund der Raumexpansion beim „Auseinanderdriften“ von Unterlichtgeschwindigkeit zu Überlichtgeschwindigkeit übergehen, was passiert dann?

Nichts.

Jürgen schrieb: Muss man sich das so vorstellen, dass das Gravitationsfeld reißt wenn Gravitation nur mit LG wirken kann?

Nein.

Kurz und bündig,

Hallo Yukterez,

Würdest Du dann die nachfolgenden zwei Aussagen teilen?
Wenn ja, würde ich mich über einen Hinweis freuen, der mir erklärt, wie das zusammenpasst.

Michael D. schrieb:

Jürgen schrieb: Kann Gravitation weit entfernter Materie noch auf uns wirken, wenn diese Materie sich von uns durch Expansion mit Überlichtgeschwindigkeit entfernt?

Nein, natürlich nicht, denn die Änderung der Gravitationswirkung wird nur mit c übertragen.

ClausS schrieb: Da sich die Gravitationswirkung mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, müssten die Objekte, die wir sehen können, und die Objekte, die wir gravitativ spüren können, identisch sein (bezogen auf die Zeit nach Entkopplung der Hintergrundstrahlung).


Danke.

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Inflation 26 Jan 2019 15:16 #47736

Jürgen schrieb: Hallo Yukterez,
Würdest Du dann die nachfolgenden zwei Aussagen teilen?

Nicht ohne das hier hinzuzufügen.

Unter Vorbehalt,

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Inflation 26 Jan 2019 15:30 #47737

Ich würde es ja so formulieren:

Da die "noch sichtbaren" Galaxien bei der Expansion immer weiter weg driften, verschwindet auch deren Gravitationsfeld immer mehr. Sobald sie am Horizont verschwinden, ist auch deren gravitative Wirkung auf →0 geschrumpft.

Man kann es vielleicht auch als Verdünnung des Gravitationsfeldes durch die Expansion interpretieren.

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Inflation 26 Jan 2019 15:52 #47740

ra-raisch schrieb: Sobald sie am Horizont verschwinden, ist auch deren gravitative Wirkung auf →0 geschrumpft.

Das ist falsch, die gravitative Wirkung fällt mit 1/r² ab und schrumpft nie auf 0. Es gibt zwar eine Distanz bei der sich Anziehung und Abstoßung zwischen zwei Körpern aufheben, aber die hat nichts mit dem Horizont zu tun sondern ist schon sehr viel näher. So ist die Andromeda Galaxie innerhalb dieser Distanz, weswegen sie auch auf uns zufliegt, und jene Galaxien die von uns wegfliegen (also die meisten) außerhalb. Gravitativ wirken tun sie natürlich trotzdem, die Rezessionsgeschwindigkeit ergibt sich daraus in welchem Verhältnis Anziehung und Abstoßung stehen.

Dagegen,

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Inflation 26 Jan 2019 16:21 #47744

Yukterez schrieb: Gravitativ wirken tun sie natürlich trotzdem, die Rezessionsgeschwindigkeit ergibt sich daraus in welchem Verhältnis Anziehung und Abstoßung stehen.

Es ging ja nicht um den Saldo sondern nur den gravitativen Anteil.

Meine Meinung war dazu, dass die gravitative Wirkung mit 1/r² infolge der Expansion abfällt und somit →0 geht, wenn ein Objekt infolge der Expansion den Horizont erreicht. Aber ich sehe, dass etwas konstant (!) übrig bleiben könnte .... gefällt mir spontan nicht ganz .... In Summe würde hierdurch tatsächlich die Menge des Gravitationsfeldes im Universum anwachsen. Oder sollte dieses dann als Defizit etwa das Gravitationsfeld im sichtbaren Universum schwächen?

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Inflation 26 Jan 2019 18:35 #47752

Yukterez schrieb: die gravitative Wirkung fällt mit 1/r² ab und schrumpft nie auf 0.

Kann man dann sagen, dass sich das Gravitationsfeld mit der Raumexpansion ausdehnt und sich dadurch die Gravitationswirkung auf großen Distanzen auch mit Überlichtgschwindigkeit ausdehnt?

- Kann man nach Einsteins ART eigentlich noch von einem Gravitationsfeld sprechen?

Konkret würde eine gravitative Veränderung z.B. durch Verschmelzung von Milchstraße und Andromeda 10Mrd Jahre nach dem Ereignis in einer Distanz von dann vielleicht 20Mrd LJ Konsequenzen haben, wenn auch kaum messbar gering, da der Raum in dieser Zeitspanne entsprechend expandiert ist.

Die Galaxien, die bereits so weit entfernt sind, dass deren Entfernung mit >LG zunimmt, bevor die Gravitationswirkung sie erreicht werden durch diese Veränderung nie beeinflusst.

Ist das so korrekt?

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Inflation 26 Jan 2019 19:30 #47756

Jürgen schrieb:  
Kann man dann sagen, dass sich das Gravitationsfeld mit der Raumexpansion ausdehnt und sich dadurch die Gravitationswirkung auf großen Distanzen auch mit Überlichtgschwindigkeit ausdehnt?

Die Änderungen im Gravitationsfeld breiten sich genau so schnell aus wie das Licht. In einem homogenen und isotropen Universum ändert es sich aber überall gleichermaßen, daher muss man nicht darauf warten bis die Information von A nach B transportiert wird.

Jürgen schrieb:  
Konkret würde eine gravitative Veränderung z.B. durch Verschmelzung von Milchstraße und Andromeda 10Mrd Jahre nach dem Ereignis in einer Distanz von dann vielleicht 20Mrd LJ Konsequenzen haben, wenn auch kaum messbar gering, da der Raum in dieser Zeitspanne entsprechend expandiert ist.

Wenn wir die beiden Galaxien isoliert betrachten dann wird ein drittes entferntes Objekt zum gemeinsamen Schwerpunkt der beiden Galaxien gezogen, da macht es ab einem gewissen Abstand keinen sonderlichen Unterschied mehr ob die bereits miteinander verschmolzen sind.

Jürgen schrieb:  
Die Galaxien, die bereits so weit entfernt sind, dass deren Entfernung mit >LG zunimmt, bevor die Gravitationswirkung sie erreicht werden durch diese Veränderung nie beeinflusst.

Ob sich die Galaxien mit mehr oder weniger als Überlichtgeschwindigkeit entfernen macht dabei überhaupt keinen Unterschied, der Hubbleradius ist ja nicht das Gleiche wie der Ereignishorizont. Wir sehen immerhin auch Objeke die sich schon immer mit mehr als Lichtgeschwindigkeit entfernt haben, die weitesten Objekte deren Hintergrundstrahlung uns heute erreicht haben sich als ihr Licht sich auf den Weg zu uns gemacht hat mit 63c von uns entfernt und heute entfernen sie sich immer noch mit mehr als 3c, und auch dazwischen war ihre Rezessionsgeschwindigkeit nie kleiner als c. Deswegten schreiben Davis und Lineweaver ja auch

Expanding Confusion schrieb:  
We show that we can observe galaxies that have, and always have had, recession velocities greater than the speed of light.

Nur die Objekte die hinter dem Ereignishorizont sind können tun was sie wollen und wir werden nie davon erfahren, aber wir werden sie wegen der bereits weiter oben erwähnten Homogenität und Isotropie auf großen Skalen in Summe trotzdem immer in genau der Entfernung spüren in der sie sich befinden.

Auf Beitrag #46047 verweisend,

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Inflation 26 Jan 2019 23:06 #47777

Yukterez schrieb: In einem homogenen und isotropen Universum ändert es sich aber überall gleichermaßen, daher muss man nicht darauf warten bis die Information von A nach B transportiert wird.

Kannst Du das erläutern? ... das Universum ändert sich gleichmäßig, das ist klar, aber das wissen die Felder ja nicht.

Klingt dann doch wie eine Dehnung der Felder.

ra-raisch schrieb: Man kann es vielleicht auch als Verdünnung des Gravitationsfeldes durch die Expansion interpretieren.

Das würde dann aber auch im Nahfeld irgendwie gelten?

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