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THEMA: Wie muss man sich die Expansion vorstellen ?

Wie muss man sich die Expansion vorstellen ? 16 Mär 2016 17:26 #3892

Guten Tag, ich habe mich gefragt wie man die Expansion des Universums verstehen soll, wenn es auf den einzelnen bezogen ist, bzw. auf einzelne Objekte oder aufs Ganze. Wenn ich es richtig verstanden habe, findet die Expansion nicht nur an den Grenzen des Universums statt, sondern im ganzen Universum, aus diesem Grund bewegt sich auch alles gleich schnell von einem Weg. Da kamen mir 3 Fragen.
1. Frage : Wenn sich alles gleich schnell von mir wegbewegt, was ist damit gemeint ? Ich bin ja nur ein Haufen der aus Atomen bestehen, und die wiederum aus Protonen und diese wiederum aus Quarks und diese vielleicht oder höchstwahrscheinlich aus Strings. Ich hoffe das ist alles so richtig. Also man kann zwar sagen alles ist der Mittelpunkt, aber am Ende ist es ja nur ein Objekt und zwar das kleinste, was man vielleicht noch gar nicht kennt. Richtig ?
2. Frage : Wenn ich ein Objekt nehme und sich alles gleich schnell davon wegbewegt, hat dieses eine Objekt eine konstante Geschwindigkeit im Bezug auf alle anderen Objekte die sich von ihm wegbewegen. Ich nenne diese Geschwindigkeit für dieses Gedankenexperiment einfach mal "E". Wenn ich nun 2 Objekte neben einander stelle und die Expansion einsetzt, und sich alles gleichschnell von ihnen wegbewegt, muss sich ja der Raum zwischen den 2 Objekten doppelt so schnell ausdehnen. Also mit Geschwindigkeit "2E". Oder ist das ein Denkfehler und egal, wie viele Objekte es gibt, es beeinflusst die Expansion nicht, da der Raum dadurch unbeeinflusst bleibt ?
3. Frage : Macht die Expansion Objekte größer ? Ich meine, wenn man das kleine Experiment mit den Ballon und den Punkten ausführt, um zu zeigen, dass sie alle das Zentrum sind, werden die Punkte und die Fläche größer, aber es entsteht ja keine neue Fläche. Ist das Universum also schon von der ersten Sekunde komplett gewesen und das einzige was sich geändert hat, ist die Größe relativ zum Ursprung ? Das Universum das es 1 Sekunde nach den Urknall gab, würde also jetzt, viele Milliarden Jahre später in das Volumen der Erde passen. Für alle die aber dort drin sind, macht es keinen Unterschied, da sie ja den selben Maßstab haben. Oder wie muss man sich die Expansion vorstellen ? Entstehen am Rande des Universums wirklich neue Sachen und auch ein neuer Raum ?
Ich hoffe, dass ich alles einigermaßen verständlich ausgedrückt habe. Ich tue mich da noch etwas schwer. Aber wie auch immer, vielen Dank für all ihre Antworten.

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Expansion4.13Montag, 29 August 2016

Wie muss man sich die Expansion vorstellen ? 16 Mär 2016 18:23 #3897

Hier Meine ANtwort auf ihre frage/n
1.Im universum gibt es meiner ansicht nach keinen mittel punt da alles mal eins war und es besteht auch noch aus Energie , (dunkeler Energie) und Dunkeler Materie .
Auserdem Sind noch die Kräfte enthalten.
2.Es bewegt sich nichts von einem Punkt weg, es ist eher so das der "Rand" des sichtbaren Universums sichaus breitet so wie ein Quadrat welches größere seitenlängen bekommt.
3. Die expandierende Raumzeit kannst du dir so wie schon bei 2. als Quadrat vorstellen im raum gibt es Links,rechts,vorne,hinten,oben und unten darin bist du frei du kannst ja z.b. nach vorne oder nach hinten gehen.
Die zeit ist wie ein strah durch diesen Würfel der nur in eine Richtung geht.
Gestern ist ein neues Video auf dem Kanal von Urknall,Weltall und das Leben zum Thema Expandierendes Universu und DunkeleEnergie erschienen.
Hier der link falls du nicht durch das Video auf das Thema gekommen bist :
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Wie muss man sich die Expansion vorstellen ? 16 Mär 2016 18:47 #3900

Du kannst es dir ganz einfach so vorstellen.
Nimm einen Luftballon und zeichne ein paar Punkte darauf. Jetzt blas ihn auf. Die Punkte bewegen sich nicht nur nach „außen“, sondern auch voneinander weg je mehr du reinpustest.

Hör auf Stephen, ist schon mal ein guter Ansatz.
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Wie muss man sich die Expansion vorstellen ? 16 Mär 2016 19:03 #3902

Genau dieses Experiment beschreibe ich in der Frage, trotzdem bin ich mir bei diesen Punkten noch unsicher. Trotzdem danke.

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Wie muss man sich die Expansion vorstellen ? 17 Mär 2016 14:15 #3928

Anschaulicher als der Luftballon ist wohl doch der Kuchenteig, der aufgeht. Die Galaxien sind die Rosinen im Teig. Damit müssten eigentlich Frage 1 und 2 zu beantworten sein.
Frage 3 (Wird mit der Expansion des Raums alles größer?) ist schwieriger. Wenn das so wäre, könnten wir es vermutlich nicht bemerken, weil wir auch größer werden (und mit uns alles, womit wir messen können). In der Animation im Video sieht es auch so aus, als würden die Galaxien breiter (natürlich kann das ein unerwünschter Nebeneffekt sein).
Der Fakt, dass die Fluchtgeschwindigkeit mittels Rotverschiebung messbar ist, lässt aber darauf schließen, dass es sich um echte Geschwindigkeiten im Raum handelt. Dass also neuer Raum entsteht. Wenn sich einfach der "Maßstab" ändern würde, müsste alles, also auch die Lichtgeschwindigkeit, dieser Expansion unterliegen und wir könnten die Expansion nicht messen.
Ich stelle also Frage 3 noch einmal: Findet die Expansion des Raums auch hier bei uns auf der Erde statt (selbst wenn das nicht messbar ist - wie ist es theoretisch?)
Herr Gaßner - helfen Sie uns!

Nicht alles, was hinkt, ist ein Vergleich.
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Nicht alles, was hinkt, ist ein Vergleich.

Wie muss man sich die Expansion vorstellen ? 17 Mär 2016 21:32 #3939

Ich denke das die Rosinen in deinem Kuchen gleich bleiben. Erde, Milchstrasse, nur Mitfahrer.

Hör auf Stephen, ist schon mal ein guter Ansatz.
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Hör auf Stephen, ist schon mal ein guter Ansatz.

Wie muss man sich die Expansion vorstellen ? 17 Mär 2016 22:13 #3940

Ja genau, die Rosinen im Kuchen bleiben gleich groß, denn ihnen fehlt die Hefe.
Übertragen heißt das, dass die Gravitation die Gegenspielerin ist zur Ausdehnung der Raumzeit. Systeme wie Planetensysteme, Galaxien, Galaxienhaufen sind über die Gravitation (Raumzeitkrümmung) so stark in sich gebunden, dass sie die Ausdehnung der Raumzeit nicht mitmachen. Die Gravitation in diesen Systemen dominiert gegenüber der Ausdehnung der Raumzeit. D.h. Nicht, dass die Ausdehnung innerhalb der Systeme den Effekt 0 hätte. Er wird nur soweit reduziert und von der Raumzeitkrümmung überlagert, dass er faktisch innerhalb der Systeme keine Rolle spielt.
Viele Grüße
Thomas
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Wie muss man sich die Expansion vorstellen ? 17 Mär 2016 22:50 #3942

gravitationistalles schrieb: Ich denke das die Rosinen in deinem Kuchen gleich bleiben. Erde, Milchstrasse, nur Mitfahrer.


Hier muss ich als gelernter Bäcker eingreifen!
Hast wahrscheinlich die Hefe vergessen, wenn die Sultaninen an der selben Stelle bleiben ;)

Ehm... wenn wa schonmal dabei sind..
Ich habe vor kurzem etwas vom Casimir-Effekt angeschaut (mit Vakuum-Experiement) und habe mir dann nach der Bemerkung (vomHerrn Lesch), dass da mal der Gedanke war, einen Zusammenhang zwischen Casimir-Effekt und Expansion finden zu können.
(Die Sendung war noch aus Apha-Zeiten)

Wenn man jetzt annimmt, dass eine ähnliche Struktur in einem allgegenwärtigen elektromagnetischen Feld (also leitfähig z.B. das Higgs-Feld?) entsteht, wenn Materie also Masse/Gravitation in diesem Feld wechselwirkt.
bspw. Spiralgalaxie mit dominierender Masse im Mittelpunkt....
So könnten, wenn man sich die Feldlinien verbildlicht, die inneren Linien (so nenn ich sie jetzt einfach mal, sry) hochfrequent und energiereicher wie der mittlereoder äussere Bereich der Galaxie.
Ich dachte mir, wenn so Schwankungen entstehen, könnte doch dadurch auch Raum zwischen Galaxien Expandieren.

lg

Ps:habe noch eine sehr ordentich ausgearbeitete Skizze auf die letzten fünf Zeilen eines Collegeblock´s ..ehm formuliert
(..um nicht zu sagen; geschmiert!)

Nachtrag:und der Upload setzt mich Matt :S
(Also die Wellenlänge zwischen den leitfähigen platten sind niccht alle gleich weil diese nicht 100% paralell zueinander sind sondern nach aussen hin, leicht von einander abweichend. So ist aussen eine wellenlänge niedrigfrequenter als "innen" zur schwersten masse hin ...zumindest auf meiner Skizze )
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Wie muss man sich die Expansion vorstellen ? 18 Mär 2016 09:49 #3947

Pinfinite schrieb: 1. Frage : Wenn sich alles gleich schnell von mir wegbewegt, was ist damit gemeint ? Ich bin ja nur ein Haufen der aus Atomen bestehen, und die wiederum aus Protonen und diese wiederum aus Quarks und diese vielleicht oder höchstwahrscheinlich aus Strings. Ich hoffe das ist alles so richtig. Also man kann zwar sagen alles ist der Mittelpunkt, aber am Ende ist es ja nur ein Objekt und zwar das kleinste, was man vielleicht noch gar nicht kennt. Richtig ?


Ja, so in etwa.

2. Frage : Wenn ich ein Objekt nehme und sich alles gleich schnell davon wegbewegt, hat dieses eine Objekt eine konstante Geschwindigkeit im Bezug auf alle anderen Objekte die sich von ihm wegbewegen. Ich nenne diese Geschwindigkeit für dieses Gedankenexperiment einfach mal "E". Wenn ich nun 2 Objekte neben einander stelle und die Expansion einsetzt, und sich alles gleichschnell von ihnen wegbewegt, muss sich ja der Raum zwischen den 2 Objekten doppelt so schnell ausdehnen. Also mit Geschwindigkeit "2E". Oder ist das ein Denkfehler und egal, wie viele Objekte es gibt, es beeinflusst die Expansion nicht, da der Raum dadurch unbeeinflusst bleibt ?


Geschwindigkeiten sind relativ. Man benötigt immer ein Bezugssystem, um Geschwindigkeiten zu messen.

Wie schnell fährst du Fahrrad? Sagen wir, mit ca. 20 km/h. Das ist jedoch nur relativ zur sich mit ca. 1.000 km/h drehenden Erde und diese Drehgeschwindigkeit der Erde wiederum ist relativ zur Umlaufgeschwindigkeit u die Sonne zu sehen, da sind wir schon bei ca. 30.000 km/h. Hinzu kommt allerdings noch die Geschwindigkeit, mit der sich die Sonne um den Mittelpunkt der Galaxis dreht, die ist noch um einiges höher. Das ist aber noch nicht alles, unsere Milchstraße bewegt sich nämlich auch als Ganzes durchs All, dazu kommt noch die Eigengeschwindigkeit, mit der sich unser Galaxiencluster durch die endlosen Weiten bewegt, die nie ein Mensch zuvor gesehen hat.

Wie schnell bewegst du dich nun mit deinem Fahrrad? Mitgerechnet?

Wie man sieht: Geschwindigkeiten sind immer relativ, man benötigt ein Bezugssystem, in unserem Fall die Erdoberfläche.

Wobei es da EINE klitzekleine, aber äußerst wichtige Ausnahmen gibt: Die Lichtgeschwindigkeit kann NICHT überschritten werden! Die ist auch nicht relativ, sondern absolut.

Daher gibt es ja auch die Sichtbarkeitsgrenze des Universums, weil es ja viel größer ist, als das, was wir sehen können, weil alles, was hinter der Sichtbarkeitsgrenze liegt, sich relativ zu uns mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt.

Das ist kein Widerspruch zur Relativitätstheorie, also dazu, dass die LG nicht überschritten werden kann, denn das wird sie auch nicht, da der Raum selbst sich mit Überlichtgeschwindigkeit ausdehnen kann, ist der Raum erst mal geschaffen, kann darin die LG nicht mehr überschritten werden.

3. Frage : Macht die Expansion Objekte größer ? Ich meine, wenn man das kleine Experiment mit den Ballon und den Punkten ausführt, um zu zeigen, dass sie alle das Zentrum sind, werden die Punkte und die Fläche größer, aber es entsteht ja keine neue Fläche. Ist das Universum also schon von der ersten Sekunde komplett gewesen und das einzige was sich geändert hat, ist die Größe relativ zum Ursprung ? Das Universum das es 1 Sekunde nach den Urknall gab, würde also jetzt, viele Milliarden Jahre später in das Volumen der Erde passen. Für alle die aber dort drin sind, macht es keinen Unterschied, da sie ja den selben Maßstab haben. Oder wie muss man sich die Expansion vorstellen ? Entstehen am Rande des Universums wirklich neue Sachen und auch ein neuer Raum ?


Nein, die Expansion macht keine Objekte größer. Es wächst nur der leere Raum darumherum, jedoch innerhalb von Galaxien nicht spür- und messbar.

Es gibt übrigens keinen "Rand" des Universums, das Universum ist zwar endlich groß, jedoch unbegrenzt, also ohne "Ränder" oder "Wände". Das Universum ist auch nicht "krumm" oder in sich gekrümmt oder so etwas, es hat überhaupt keine geometrisch beschreibbare Form, es ist in jeder Richtung hin absolut gerade, es ist also flach. Wenn man also mit Lichtgeschwindigkeit absolut gerade durchs Universum reisen würde, käme man keineswegs irgendwann wieder an den Ausgangspunkt zurück, man würde sozusagen ewig geradeaus fliegen bis ans Ende der Zeiten, weil sich ja jenseits der Sichtbarkeitsgrenze das Universum immer weiter ausdehnt. Man würde auch nie an eine Grenze kommen, gegen eine Wand stoßen oder sowas.

Nicht vergessen sollte man auch dass die weit entfernten Bereiche, deren Licht wir heute sehen können, ja inzwischen ganz anders aussehen, die haben seit sie ihr Licht zu uns auf den Weg gebracht haben, immerhin eine Entwicklungszeit von 13,8 Milliarden Jahren gehabt, dort sieht es jetzt ganz anders aus.

Würde sich dort ein Beobachter befinden, sähe er auch unsere Milchstraße so, wie sie vor 13,8 Milliarden Jahren mal ausgesehen haben mag.

Und noch etwas seltsames: Ein Beobachter dort am Rande der Sichtbarkeitsgrenze würde ungefähr das gleiche sehen, was wir sehen, in jeder Blickrichtung könnte er 13,8 Milliarden Jahre weit schauen, der wird keineswegs sehen, dass er irgendwo am Rand der Sichtbarkeitsgrenze sitzt.

Das alles ist für den menschlichen Verstand nur schwer zu fassen, weil man sich einen Raum, der nicht unendlich ist, aber keine Grenzen hat, einfach nicht bildhaft vorstellen kann, dennoch ist es so.

Grüße
Udo

Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert
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Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert

Wie muss man sich die Expansion vorstellen ? 18 Mär 2016 19:26 #3967

udogigahertz schrieb: Und noch etwas seltsames: Ein Beobachter dort am Rande der Sichtbarkeitsgrenze würde ungefähr das gleiche sehen, was wir sehen, in jeder Blickrichtung könnte er 13,8 Milliarden Jahre weit schauen, der wird keineswegs sehen, dass er irgendwo am Rand der Sichtbarkeitsgrenze sitzt.

Das alles ist für den menschlichen Verstand nur schwer zu fassen, weil man sich einen Raum, der nicht unendlich ist, aber keine Grenzen hat, einfach nicht bildhaft vorstellen kann, dennoch ist es so.


Und um das ganze noch komplizierter zu machen: Was ein Beobachter sieht, ist nicht der Raum, sondern ein Ausschnitt der Raumzeit. Man schaut ja in jede Richtung in die Vergangenheit. Und da jeder Punkt in jede Richtung eine Vergangenheit hat, können wir im Raum / in der Raumzeit keine Grenze sehen.

Nicht extra gekennzeichnete Beiträge sind normale private Beiträge. Sie sollten genauso diskutiert und kritisiert werden wie alle anderen Beiträge auch.
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