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THEMA: Konsequenzen Expansion der Raumzeit

Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 19:36 #17082

Gerne
Wo?

Verzeiht mir bitte die Autokorrektur des Handys.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 19:40 #17083

Im Thread "Dichte eines Schwarzen Lochs". Dort habe ich die Arbeitshypothese einer Raumzeit aufgestellt, die sich ähnlich einem kompressiblen "Fluid" verhält. Ich versuche, diese Hypothese zu erhärten oder zu widerlegen.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 21:06 #17100

Hi Peter

Peter Saubert schrieb:
Hallo seb,

die Einheit von Raum und Zeit ist korrekt.


...unterschreibe ich sofort, wenn Du mir schlüssig erklärst wie sich Zeit in einem überlichtschnell expandierenden Raum verhält?
also mit 14 tägigem Widerrufsrecht :)

einen schönen Abend
Seb

Mein Beitrag zur Rebellion gegen bestehende Verhältnisse? Ich gehe ständig zu spät zum Frühsör!
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 21:16 #17103

Für einen aussenstehenden Beobachter müsste die Zeit dort theoretisch rückwärts laufen. Leider liegt es hinter der Beobachtungsgrenze. Ist man Bestandteil dieses Raumbereichs, verläuft die Zeit ganz normal. Alles ist eben relativ.

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 21:23 #17104

Wie soll dort die Zeit rückwärts laufen?
Die Expansion wird doch in der Zeit gemessen.

Verzeiht mir bitte die Autokorrektur des Handys.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 21:27 #17106

Dort vor Ort nicht. Theoretisch nur für einen aussenstehenden Beobachter. Der kann es aber nicht beobachten.

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 21:35 #17109

Hätte das nicht eine kontraktion zu Folge?

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 21:38 #17110

Weiss ich nicht. Versuch es mal, mathematisch abzuschätzen.

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 21:48 #17111

Es gibt keinen aussenstehenden Beobachter. Nur Mathematiker können auf dem Papier eine Gott-Perspektive einnehmen. Nur in dieser Perspektive gibt es eine absolute Zeit und absoluten Raum und Überlichtgeschwindigkeit.

Reale Beobachter sehen solche Bereiche nicht. je weiter sie gucken desto langsamer scheinen dortige Prozesse abzulaufen. Das nennt man kosmologische Rotverschiebung oder Zeitdilatation. Hinter den Horizont kann keiner sehen denn der läge in unendlicher Vergangenheit wenn da nicht zuvor noch die Nebelwand des CMB läge.

assume good faith
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 21:52 #17112

Den absoluten Raum und die absolute Zeit gibt es ja seit Einstein selbst auf dem Papier nicht mehr.

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 22:05 #17113

Michael D. schrieb: Den absoluten Raum und die absolute Zeit gibt es ja seit Einstein selbst auf dem Papier nicht mehr.

Doch doch, nach meinem Verständnis machen kosmologische Modelle genau das: eine absolute Zeit (Alter des Universums) und ein absolutes Koordinatensystem mit der Position wo die Erde 9 Mrd Jahre nach dem Urknall entstehen wird in der Mitte. Das heist ja nicht die Erde wäre Zentrum des Universums, sie ist nur zweckmäßiger Mittelpunkt des Koordinatensystems.

Wenn mit mitbewegten Koordinaten gerechnet wird hat das mit relativität nichts zu tun. Das sind absolute Koordinaten.

assume good faith
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 22:13 #17115

Ok, der Beobachter befindet sich dann theoretisch ausserhalb des Universums.

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 22:35 #17118

Da fällt mir grad was auf:
Angenommen man könnte hinter den CMB Vorhang sehen und Signale direkt von den ersten drei Minuten bekommen. (vielleicht durch Neutrinos?)
Bei einer Rotverschiebung von \(4\cdot 10^8\) bedeutet das wir könnten dort ablaufende Prozesse 400 Milionenfach verlangsamt sehen. Aus Picosekunden würden Sekunden.

assume good faith
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 22:41 #17119

Der CMB selber ist doch im Grunde schon so ein "Standbild", oder sehe ich da was falsch?

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 23:10 #17120

CMB ist bei Rotverschiebung z=1089 also nur etwa Faktor 1000.
Erst bei t=0 wächst z gegen unendlich.

Noch ein interessantes Ergebnis: könnten uns solche Signale von 3 min nach dem Urknall erreichen kämen sie aus einer Emmissionsentfernung von nur ca. 1 Mio Kilometern. Das heist wir blickten auf die Innenseite einer Kugel nur dreimal größer als die Mondumlaufbahn.

(vorausgesetzt das LCDM Modell stimmt so für die Frühzeiten noch^^)

assume good faith
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 14 Jul 2017 08:52 #17129

moment...
wir würden zwar die Prozesse langsamer sehen.
aber
auch die Emmision hätte doch seit entstehung des Urknalls die entsprechende Strecke zurücklegen müssen.
wenn ein Teilchen mit einer Ruhemasse auf beschleunigt wird kann es eine größere Strecke zurücklegen bis es zerfällt als wenn es sich in Ruhe befindet.
Ich rede hier davon das die Lebensdauer das Teilchens erhöt wird.
das hieße doch dass die Emmision hinter der CMB noch eine Viel weitere Strecke zurücklegen konnte.
oder bin ich da auf dem Holzweg?

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 14 Jul 2017 14:04 #17146

SvChGl schrieb: Stimmt
korrekter wäre wohl die Beschleunigung.
Also umso höher die Beschleunigung umso langsamer die Zeit.
Allgemein bekannt.
In der umgebung von Massen vergeht die Zeit ebenfalls langsamer.
Meine Frage ist nun eher, was passiert mit der Raumzeit wenn relativ wenig Masse bzw. Wenig in Energie vorhanden ist. Vergeht dort die Zeit schneller?
Also so was wie... die zeitablaufgeschwindigkeit ist umso höher umso weniger Energie vorhanden ist? Würde sich dann das Universum an unterschiedlichen Orten nicht unterschiedlich schnell ausdehnen?
In den so genannten void sich also schneller aussehen als in der Nähe von massenansammlungen?


Energie ist proportional der Masse. Masse wirkt gravitativ und damit beschleunigend. Im Umfeld von Masse werden die Systeme beschleunigt. Damit vergeht die Zeit langsamer. Im Vakuum (zB der Voids) vergeht die Zeit damit schneller als zB in einem schwarzen Loch, wo die Zeit eigentlich stehen bleibt.

Deine konkrete Frage ist jetzt also, hängt die Expansion der Raum-Zeit von der lokalen Zeit ab? Die Frage ist richtig gut. Ich kenne dazu keine Meinung und keine Beobachtung. Das erschließt sich nicht von selbst. Was aber wahrscheinlich die Folge wäre, die Expansion im Vakuum verläuft schnelle als in der Region, wo sich statistische Abweichungen der Masse nach oben ergeben. Damit führt der Expansionsprozess zu mindest qualitativ zu den bekannten Strukturen der Masseverteilung. Das wäre dann zumindest ein Indiz in diese Richtung.

Ausgehend von der Überlegung müsste man nach Informationen rund um die Simulationen von Materieklumpung suchen. Die Leute müssen dazu Annahmen gemacht haben, sonst können die das nicht rechnen.

Danach kann man dann die Frage stellen, was passiert mit den massebeladenen Strukturen? Werden die auseinander gerissen? Wie lässt sich das Anschwellen der Voids dann überhaupt vorstellen?

Wenn Du dazu was findest, sag es mir. Das interessiert mich auch.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 14 Jul 2017 14:09 #17147

SvChGl schrieb: Wie soll dort die Zeit rückwärts laufen?
Die Expansion wird doch in der Zeit gemessen.


Das ist eine geniale Feststellung!!! Wenn die Raum-Zeit expandiert und die Zeit wird negativ, was bedeutet das für die Raum-Zeit? Negative Expansion ist Kontraktion! Das passt je zum schwarzen Loch.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 14 Jul 2017 14:11 #17148

Merilix schrieb: Da fällt mir grad was auf:
Angenommen man könnte hinter den CMB Vorhang sehen und Signale direkt von den ersten drei Minuten bekommen. (vielleicht durch Neutrinos?)
Bei einer Rotverschiebung von \(4\cdot 10^8\) bedeutet das wir könnten dort ablaufende Prozesse 400 Milionenfach verlangsamt sehen. Aus Picosekunden würden Sekunden.


Verstehe ich nicht. Kannst Du da erklären?
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 14 Jul 2017 15:27 #17149

Peter Saubert schrieb:

SvChGl schrieb: Wie soll dort die Zeit rückwärts laufen?
Die Expansion wird doch in der Zeit gemessen.


Das ist eine geniale Feststellung!!! Wenn die Raum-Zeit expandiert und die Zeit wird negativ, was bedeutet das für die Raum-Zeit? Negative Expansion ist Kontraktion! Das passt je zum schwarzen Loch.


Ja, ich weiß nicht so recht...
zum einen reden wir ja gerade von der Expansion der Raum-zeit und einem externen beobachter.
zum anderen, wenn ich davon ausgehe das bei der kompression der Raum-Zeit die Zeit rückwärts läuft, wie du es bei einem SL vermutest, hieße es ja das bei der entstehung des SL ein haufen Materie aus dem zuküntigen SL austrehten müsste.

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 14 Jul 2017 15:46 #17150

Wenn der Raum selbst sich überlichtschnell bewegt, sei es nun hinter dem Rande des beobachtbaren Universums bzw. hinter dem EH eines SL, so ist das für den Ablauf der Zeit kein Problem, es wird Entropie erzeugt, also ist der Zeitpfeil positiv. Rückläufig würde die Zeit nur dann, wenn sich im! Raum etwas überlichtschnell bewegen würde, was gemäss Einstein nicht möglich ist.

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 14 Jul 2017 20:12 #17165

Mal eine andere Frage
Wenn bei einer beschleunigten Masse, die Zeit langsamer verläuft wie sie es dann mit der entschleunigen Masse aus?
Ich will genauer werden.
Scheinbar hängt ja die Geschwindigkeit der Zeit umgekehrt proportional zur Beschleunigung durch die Raumzeit ab.
Wenn sich jetzt eine ruhemassen mit Dem Raum völlig homogen bewegt, würde dann die Zeit nicht unglaublich schnell vergehen.
Würde dann nicht ein Teilchen direkt vergehen?
Mir ist klar das Materie nicht im Raum stillstehen kann.

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 14 Jul 2017 22:35 #17182

Für ein sich mit relativistischer Geschwindigkeit durch den Raum bewegendes Objekt läuft die Eigenzeit langsamer. Ebenso für ein Objekt, dass sich in einem durch Masse gekrümmten Raumzeitbereich befindet. Wobei die Herleitung der beiden Fälle aber unterschiedlich ist, SRT im ersten und ART im zweiten Fall.

Massen können sich nicht mit dem "ungekrümmten" Raum bewegen, weil sie eben den Raum krümmen. Das war ja ein Ansatz weiter oben im Thread, die Frage ob die Krümmung der Raumzeit als negative Beschleunigung zu interpretieren und somit als Kraft auf die Masseinseln wirken und einen Teil der Rotationsanomalie der Galaxien erklären könnte. Wenn man feststellen könnte, ob die Rotation von Galaxien sich über die Zeit verändert hat - also im jungen Universum außen langsamer war als in späteren Zeiten - wäre das ein Indiz für einen solchen Effekt.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 17 Jul 2017 15:51 #17381

SvChGl schrieb:

Peter Saubert schrieb:

SvChGl schrieb: Wie soll dort die Zeit rückwärts laufen?
Die Expansion wird doch in der Zeit gemessen.


Das ist eine geniale Feststellung!!! Wenn die Raum-Zeit expandiert und die Zeit wird negativ, was bedeutet das für die Raum-Zeit? Negative Expansion ist Kontraktion! Das passt je zum schwarzen Loch.


Ja, ich weiß nicht so recht...
zum einen reden wir ja gerade von der Expansion der Raum-zeit und einem externen beobachter.
zum anderen, wenn ich davon ausgehe das bei der kompression der Raum-Zeit die Zeit rückwärts läuft, wie du es bei einem SL vermutest, hieße es ja das bei der entstehung des SL ein haufen Materie aus dem zuküntigen SL austrehten müsste.


Nein, wieso. Nur mathematisch betrachtet: Die Masse verhält sich, wie bekannt. Der Raum expandiert (positive Zeit) und kontrahiert (negative Zeit). Das hat zur Folge, dass sich Galaxien tendenziell von einander entfernen (positive Zeit) und dass Masse an einem Umschlagpunkt der negativen Zeit. Das wäre zumindest qualitativ eine Beschreibung für das Wachstum von Schwarzen Löchern.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 17 Jul 2017 15:56 #17382

SvChGl schrieb: Mal eine andere Frage
Wenn bei einer beschleunigten Masse, die Zeit langsamer verläuft wie sie es dann mit der entschleunigen Masse aus?
Ich will genauer werden.
Scheinbar hängt ja die Geschwindigkeit der Zeit umgekehrt proportional zur Beschleunigung durch die Raumzeit ab.
Wenn sich jetzt eine ruhemassen mit Dem Raum völlig homogen bewegt, würde dann die Zeit nicht unglaublich schnell vergehen.
Würde dann nicht ein Teilchen direkt vergehen?
Mir ist klar das Materie nicht im Raum stillstehen kann.


Die Geschwindigkeit geht in die Zeit über die Lorenztransformation ein. Das ist Spezielle Relativitätstheorie (= Theorie von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit).

Entschleunigte Masse ist negativ beschleunigte Masse. Jetzt ist die Frage, auf welches Bezugssystem Du Dich stützt. daraus folgt dann der Zeiteffekt.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 18 Jul 2017 20:22 #17446

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Ein Stillstehen muss sich immer auf einen Ruhepunkt beziehen. Diesen Ruhepunkt kann es nicht geben. Damit dürfte eine "stillstehende" Masse unmöglich sein.
Es ist eben alles relativ- ART.
Würde man mittels technischen Tricks- vielleicht in einem Teilchenbeschleuniger es irgendwie anstellen können, dass ein Teilchen "stillsteht" dann vielleicht- aber auch das dürfte nicht möglich sein.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 18 Jul 2017 22:24 #17465

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Nein, es ist eben nicht alles relativ. Ein Fall ist die Lichtgeschwindigkeit, die ist unabhängig vom Bezugssystem gleich.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 20 Jul 2017 15:55 #17491

Hi Rupert

...genau das ist ein guter Punkt.
Mich würde mal interessieren, was du dann von folgenden Gedanken (die indirekt auch was mit dem eigentlichen Thema zu tun haben) zur Geschwindigkeit hälts:
(Nur rein aus Interesse, wenn du einen weiterführenden Link zu diesen Gedanken hättest, wäre das natürlich klasse!)

Wenn die Lichtgeschwindigkeit (LG) als absolut (oder eine Art "absolut" ) betrachtet werden kann, sollte man dann nicht auch alle Geschwindigkeiten auf diese absolute Lichtgeschwindigkeit beziehen? Will damit sagen:
----Im Vergleich zweier gleich schwerer Körper jedoch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten---
Ist eine hohe Geschwindigkeit dann im Bezug auf die LG nicht eher eine niedriegere Geschwindigkeit?
Hat der Körper mit der niedrigeren Geschwindigkeit im Vergleich zum Körper mit der höheren Geschwindigkeit, dann aber im Vergleich mit der LG einen höhere Geschwindigkeit als der andere Körper?
Verstehst ?.. Dinge die Im Vergleich zu anderen Körpern langsam sind, sind im Vergleich zur LG schnell?

viele Grüße
seb

Mein Beitrag zur Rebellion gegen bestehende Verhältnisse? Ich gehe ständig zu spät zum Frühsör!
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 20 Jul 2017 16:12 #17492

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Nein, tut mir leid, ich verstehe es nicht.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 20 Jul 2017 16:16 #17493

Ralf schrieb: Ein Stillstehen muss sich immer auf einen Ruhepunkt beziehen. Diesen Ruhepunkt kann es nicht geben. Damit dürfte eine "stillstehende" Masse unmöglich sein.
Es ist eben alles relativ- ART.
Würde man mittels technischen Tricks- vielleicht in einem Teilchenbeschleuniger es irgendwie anstellen können, dass ein Teilchen "stillsteht" dann vielleicht- aber auch das dürfte nicht möglich sein.


Es wird schon gemacht, Teilchen werden weit runter gekühlt usw und stehen dann still, bewegen sich 0,0. (Siehe dokus von Rainer Blatt, da gibt es nicht viele) Dort erklärt er es genau.
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