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THEMA: Beschreibung der Raumzeitexpansion

Beschreibung der Raumzeitexpansion 23 Mai 2016 10:26 #6387

Guten Tag,
auf meine Fragen unter einem Youtube-Video hin hat mir Herr Gaßner die Tutorials dieser Seite empfohlen. Eine Frage blieb jedoch offen. Zwischenzeitlich habe ich dieses Forum gefunden und möchte die Frage auch hier stellen:

Zusammenfassung:
Warum wird die Raumexpansion nicht als klassische Kraft definiert? Es fehlt mir eine Beschreibung für die Bereiche, in denen die Gravitation nicht beliebig vernachlässigbar ist. Wie kompliziert kann, bzw. muss eine solche Beschreibung sein? Beträgt die aus dem linearen Hubble-Diagramm ableitbare Beschleunigung a=(H**2)*r oder habe ich mich da verschaut?

Ausführlich
Zur Anziehungskraft FG ist der aktuelle Stand der Forschung, dass es gar keine AnziehungsKRAFT gibt. Die Newtonschen Gesetze sind nicht relativistisch. Die Keplerschen Gesetze berücksichtigen nicht die Bewegung des Massezentrums und sie gelten nur für 2 Körper (Problem Mehrkörpersysteme). Trotzdem sind beide hinreichend gut, um alltägliche Beobachtungen zu beschreiben.
Die Expansion der Raumzeit selbst ist kein relativistischer Effekt (bitte korrigieren sie mich gern). Sie tritt nicht erst zwischen zwei Punkten mit einer Mindestentfernung auf, sondern überall. Es handelt sich nicht um eine philosophische, unüberprüfbare Frage und ich versuche auch nicht, eine neue Theorie einzuführen. Für entfernte Galaxien wurde die Raumzeitexpansion beobachtet und die Aussage der Forschung ist, dass die Geschwindigkeit eines Objektes, betrachtet von einem gegeben Beobachterstandpunkt aus, für kosmisch "kleine" Distanzen linear von der Distanz abhängt.
Wenn der Effekt für entfernte Galaxien auftritt, dann sogar dominant gegenüber den Effekten der 4 Grundkräfte ist, und auch überall auftritt, so muss er sich auch für Atome, beispielsweise mit ein paar Metern Abstand, beziffern und zur Gravitation in Relation setzen lassen.
DAS PROBLEM ist nun, dass der beobachtete Effekt für entfernte Galaxien dominant ist, wo die Gravitation zum Beobachter hin vernachlässigbar ist, und dass nur eine Geschwindigkeit definiert wurde. Offensichtlich fliegen zwei gravitativ gebundene Planeten jedoch nicht auseinander. Was ist die Konsequenz? Gilt/wirkt nur entweder die Gravitation oder die Raumzeitexpansion? Gibt es Grenzmassen und Mindestdistanzen? Von keinem dieser Dinge habe ich bisher erfahren. Es fehlt einfach nur eine Beschreibung für die Bereiche, in denen die Gravitation nicht beliebig vernachlässigbar ist. Wie kompliziert kann, bzw. muss eine solche Beschreibung sein?

Vielen Dank.
Mit freundlichen Grüßen
Lars Rockstroh

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Beschreibung der Raumzeitexpansion 23 Mai 2016 10:39 #6388

Ohne mich da weit aus dem Fenster lehnen zu wollen, würde oh vermuten dass die Expansionsrate so gering ist, dass sie die gravitativen Beschleunigung fast nicht abbremst. Im Übrigen haben wir ja kleinste Abweichungen von Einstein, das kann aber auch an Mehrkörpersystemen, Chaostheorie oder ähnlichem liegen.

Viele Grüße,
Nirusu

"Wir stehen selbst enttäuscht und sehn betroffen
Den Vorhang zu und alle Fragen offen"
- Berthold Brecht, Der Gute Mensch von Sezuan

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Beschreibung der Raumzeitexpansion 23 Mai 2016 10:48 #6389

Vielen Dank für Deine Antwort. Aber ich möchte kein Rätselraten, sondern Zahlenwerte. Es gibt Zahlenwerte zu beobachteten, entfernten Galaxien (wo die Gravitation vernachlässigbar ist) und es gibt die Aussage, dass Raumexpansion überall statt findet.
Die Raumexpansioin wird massenunabhängig postuliert. Die Gravitation ist nicht massenunabhängig. Beides stelle ich nicht in Frage.

Die Schlussfolgerung und das Ergebnis meiner Berechnungen sind jedoch, dass für sehr leichte Objekte (zB. Atome) die Raumexpansion nicht nur intergalaktisch, sondern auch für Distanzen innerhalb von Galaxien und Solarsystemen dominiert. Eben genau deshalb, weil die Gravitation für kleine Massen schwächer ist und ebenso für größere Abstände schwächer ist, die Raumzeitexpansion jedoch nicht.

Viele Grüße
Lars

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Beschreibung der Raumzeitexpansion 23 Mai 2016 10:52 #6390

Zahlen kann ich dir keine geben, weiß auch nicht, wo man die da findet.

Ich verstehe deine Überlegungen, jedoch spielt Gravitation ja auch interatomar keine Rolle, das wäre also auch eine Erklärung. Die starke,!schwache Kraft als auch elektromagnetische Kraft dominieren ja diese Größenordnung.

Aber ich kenne mich nicht gut genug in der Materie aus, um da irgendetwas heumzutechnen, da brauchst du wahrscheinlich mindestens einen Physikstudenten.
Ich bin noch "in the making" ;)

Man müsste ausrechnen, ob die Expansion der Entstehung von Galaxien entgegenwirken könnte. Vermutlich haben sich die Leute da sich schon die Köpfe darüber zerbrochen und kamen zu einem guten Ergebnis. Wir müssen ja irgendwo einen Denkfehler haben, denn es gibt sowohl Expansion als auch Galaxien...

Viele Grüße,
Nirusu

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Letzte Änderung: von Nirusu. Begründung: Erweiterung (Notfallmeldung) an den Administrator

Beschreibung der Raumzeitexpansion 23 Mai 2016 11:03 #6391

Mir geht es insbesondere um die Relation der "Effekte" Gravitation und Raumzeitexpansion. Für Abstände in den Größenordnungen von Atomdurchmessern ist auch der Effekt der Raumzeitexpansion sehr gering. Es ist eben nicht viel Raum dazwischen, der sich ausdehnt. Mir geht es um etwas größere Abstände, aber kleiner als intergalaktisch.

Du schreibst, dass die Gravitation bei atomaren Abständen vernachlässigbar ist. Wo, wann und wie sehr das der Fall ist, wissen wir aber nur, weil wir das ausgerechnet haben. Es ist deshalb und auch weil der Effekt der Raumzeitexpansion mit zunehmender Entfernung zunimmt, meiner Ansicht nach keine akzeptable Erklärung dafür, sich das nicht genau anzuschauen und auszurechnen.

Einen Widerspruch von Galaxienbildung und Raumexpansion auf kleinen Skalen sehe ich jedoch nicht. Große Massen auf "kurze" Distanzen werden von Gravitation dominiert.

Viele Grüße
Lars

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Beschreibung der Raumzeitexpansion 23 Mai 2016 11:30 #6392

  • Chris
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Hallo Lars_R und Willkommen.

Es ist keine Kraft in dem Sinne, Kräfte werden mehr die Wechselwirkung definiert. Die Raumexpansion ist da etwas was naja bis jetzt nur aufgrund von abständen gemessen wird, da eine Geschwindigkeit dort vor Ort nur sehr ungenau definiert werden kann, Und da wo sich die Expansion bemerkbar macht ist mir keine Geschwindigkeit Messung bekannt, also in Relation zur einander um da diese Expansion zu definieren. (aber das ja nur mir, warten wir mal die anderen noch ab) :D Und ob die Dunkle Energie da dominanter ist als zb. die Elektro magnetische, kann ich dich beruhigen. Das hätte sich da bemerkbar gemacht.

Ich behaupte jetzt einfach mal in Bezug auf unser Galaxie, wird so ein Proton Durchmesser jedes Jahr mal an raum dazu kommen. Ob das nun neben unser Erde oder doch auf der komplett andere Seite passiert sei mal dahin gestellt, und schon aus dem Grund kann man die Expansion als sehr Relativ betrachten, klar bei der Betrachtung des gesamten Universums Spielt es keine rolle da man das Aufpumpen als gesamtes dann beobachtet.
Jedoch irgendwo passiert es dann und Raum kommt dazu, Ich habe schon mit so Gedanken Spiel experimentiert das Universum ein Fallendes System ist.

Also bis man da nix genaues kennt, wird es wohl so bleiben: aus weniger Raum wird mehr Raum. Ich darf nur hoffen es kommen noch mehr ergänzende Beiträge die ich noch weiter quer zer-denken kann. :D

//Nachtrag: Dunkle Energie als Wechselwirkung der Gravitation? Coool :D also ich kann mich damit anfreunden.
Gruß Chris

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

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Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

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Beschreibung der Raumzeitexpansion 23 Mai 2016 11:53 #6393

Hallo Chris,

es ist doch egal, was es ist. Ob es eine Spukhafte Fernwirkung ist, eine sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitende Wirkung oder eine Wirkung, die auf Teilchenaustausch basiert. Es ist die Gravitationskraft. Und die Nichtexistens magnetischer Monopole hat auch niemanden aufgehalten.

Bei der Expansion der Raumzeit ist (mir) auch egal, was es ist. Es gibt eine Beobachtung und diese Beobachtung möchte ich mathematisch beschreiben. Dies ist das Hubble-Diagramm mit der Geschwindigkeit aufgetragen über Parsec. Die Geschwindigkeit verändert sich, somit kann ich prinzipiell eine Beschleunigung definieren. Ob es die Beschleuningung der Raumzeit oder der Objekte ist, kann (mir) doch (teilweise) egal sein, weil ich den Unterschied zwischen beiden bei vielen Bebachtungsverfahren ohnehin nicht feststellen kann. Man braucht sich meiner Ansicht nach mit dieser Entscheidung erst einmal gar nicht befassen.

Zur Expansion der Raumzeit gibt es Aussagen in den Bereichen, wo die Expansion die Gravitation ganz massiv dominiert. Andernfalls ist die Beobachtung schwierig. Nun gibt es eine mathematische Beschreibung. Und ich möchte bitte wissen, was welche Ergebnisse diese mathematische Beschreibung der Expansion innerhalb von Galaxien und Solarsystemen liefert. Entweder sie gilt da auch, oder nicht. Oder man weiß es nicht, aber man kann trotzdem mal was hinschreiben:
a=(H**2)*r
a Beschleunigung
H Hubble-Konstante
r Distanz

Vielen Dank für die Beiträge bis hierher. Aber ich hoffe noch auf Antworten jenseits von "ich vermute" und "ich behaupte". Das ist doch kein religiöses Forum hier ;)

Viele Grüße
Lars

Nachtrag: Nach meinem Verständnis kommt bei der Milchstraße kein "Raum dazu", auch nicht von den Ausmaßen eines Protons. Zwischen zwei Objekten entsteht kontinuierlich Raum und entweder die Distanz zwischen beiden Objekten vergrößert sich, oder sie tut es nicht. "Entschieden" wird dies von den Wirkungen Gravitation und Raumzeitexpansion. Die Gravitation kann ich ausrechnen. Ein ganz konkreter Wert. Und bei der der Gravitation entgegen wirkenden Raumzeitexpansion lassen keine Berechnungen anstellen und dürfen nicht angestellt werden? Ab wann genau dominiert denn die Raumzeitexpansion die Gravitation? :)

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