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THEMA: Konsequenzen Expansion der Raumzeit

Konsequenzen Expansion der Raumzeit 10 Jul 2017 17:07 #16867

Madouc99 schrieb:

SvChGl schrieb: Ja
genauso stell ich mir das vor.
meine Frage ist nur warum.
Das funtioniert doch nur wenn ich mir die gesamte Strecke der Welle vorstelle die dabei "gedehnt" wird. Als einzelnes photon würde es ja einfach nur eine längere Strecke zurücklegen.
für mich heißt das aber auch je größer die Wellenläge, desto geringer die Frequenz umso weniger Energie. und diese Energie muss ja demnach in die Raumzeit übergenhen (Energieerhaltungssatz).


Ich bin mir jetzt bei dieser Antwort nicht 100% sicher, wäre cool wenn einer der Berufs-Physiker hier eingreift falls ich total falsch liege: Also: Ich denke, dass das ebenfalls etwas mit der Relativität zu tun hat. Aus Sicht des sich mit C bewegenden Photons vergeht nämlich keine Zeit zwischen dort und hier, aus unserer relativen Beobachter Sicht aber schon. Diese aus unserer Sicht vergangene Zeit müssen wir in eine Strecke umrechnen die das Universum bis dahin expandiert ist, und diese Strecke dem ursprünglichen Weg des Photons hinzu addieren. Die Welle des Photons muss nun bei gleicher Anzahl der Wellen auf die neue größere Strecke passen, und das geht eben nur wenn die Wellenlänge größer wird


Es ist nur ein Problem des Bezugssystems. Dabei wird nach der ART keine Energie frei. Das ist eine Folge der Transformation.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 10 Jul 2017 17:12 #16869

Peter Saubert schrieb:

Madouc99 schrieb:

SvChGl schrieb: Ja
genauso stell ich mir das vor.
meine Frage ist nur warum.
Das funtioniert doch nur wenn ich mir die gesamte Strecke der Welle vorstelle die dabei "gedehnt" wird. Als einzelnes photon würde es ja einfach nur eine längere Strecke zurücklegen.
für mich heißt das aber auch je größer die Wellenläge, desto geringer die Frequenz umso weniger Energie. und diese Energie muss ja demnach in die Raumzeit übergenhen (Energieerhaltungssatz).


Ich bin mir jetzt bei dieser Antwort nicht 100% sicher, wäre cool wenn einer der Berufs-Physiker hier eingreift falls ich total falsch liege: Also: Ich denke, dass das ebenfalls etwas mit der Relativität zu tun hat. Aus Sicht des sich mit C bewegenden Photons vergeht nämlich keine Zeit zwischen dort und hier, aus unserer relativen Beobachter Sicht aber schon. Diese aus unserer Sicht vergangene Zeit müssen wir in eine Strecke umrechnen die das Universum bis dahin expandiert ist, und diese Strecke dem ursprünglichen Weg des Photons hinzu addieren. Die Welle des Photons muss nun bei gleicher Anzahl der Wellen auf die neue größere Strecke passen, und das geht eben nur wenn die Wellenlänge größer wird


Es ist nur ein Problem des Bezugssystems. Dabei wird nach der ART keine Energie frei. Das ist eine Folge der Transformation.


Kannst du das genauer erklären?

Verzeiht mir bitte die Autokorrektur des Handys.
Verzeiht mir bitte die Autokorrektur des Handys.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 10 Jul 2017 17:17 #16870

Peter Saubert schrieb:
Mir geht es hier nicht um die Hawkingstrahlung von Schwarzen Löchern. Ich nehme die Hawkingstrahlung nur als Prinzip und übertrage sie analog auf ein Modellsystem, dass zum Beispiel ein Atom sein kann (Baryonische Materie). Damit hat das Atom eine Gravitation und das in einem beschleunigten System. Die Folge ist, jedes dieser Modellsysteme muss bezogen auf jedes andere dieser Modellsysteme eine virtuelle Quasi-Hawkingstrahlung produzieren. Diese ist nahezu unendlich klein. Der Effekt, den ich jetzt vermute, der relevant sein kann: Ich habe eine Anzahl von n Teilchen (=Punktmassen), die gravitativ wirken und in relativ zueinander beschleunigten Bezugssystemen verankert sind. Damit habe ich eine Kombinatorik von n Teilchen mit n-1 Bezügen. Damit ergibt sich ein Gesamtintegral für diese virtuelle quasi-Hawking-Strahlung über alle Bezüge von n^2 sehr kleinen quais-Hawking-Strahlungen. Ich vermute, diese Menge an Strahlung über alles ist jetzt nicht mehr klein.

Diese n^2 quasi-Hawking-Strahlungen haben dann aber wieder eine gravitative Wirkung. (Voraussetzung ist E=m*c^2 gilt auch für diese virtuelle Strahlung.) Diese gravitative Wirkung sammelt sich besonders stark in Galaxien. Damit hat sie mutmaßlich eine ähnliche Verteilung wie die gesuchte Dunkle Materie.

In meiner These habe ich also zwei Komponenten dieser gesuchten Dunklen Materie:
1. einen sehr kleinen Anteil auf Grund der relativen Beschleunigung der Raum-Zeit.
2. einen großen Teil aus der Kombinatorik von Kleinstsystemen mit einer virtuellen quasi-Hawkingstrahlung

Ist das nachvollziehbar?


Meinst Du vielleicht so etwas in der Art des Unruh-Effektes? Hawking-Strahlung - "normale" oder "virtuelle" wäre ja im Grunde Schwarzkörper-Strahlung, also der Natur nach thermisch. Und würde entsprechend mit normaler Materie wechselwirken, was schon ein Ausschusskriterium wäre.

Es sei denn baryonische Materie wandelt sich über einen bislang unbekannten Mechanismus in dunkle Materie und dunkle Materie wiederum in dunkle Energie. Die ja nach gängigem Modell am Anfang des Universums nicht existent war, nun aber 70% ausmacht, entsprechende Abnahmen bei Materie, Photonen und Neutrinos. Da wäre dann eine bislang unbekannte Strahlung zur Vermittlung dieses Mechanismus auch nicht mehr so exotisch.

Aber das geht natürlich davon aus, dass das Modell mit dunkler Materie und Energie überhaupt relevant ist. Nennt man das stattdessen schlicht Gravitations- oder Raumzeitanomalie weist das schon andere Wege, beispielsweise in Richtung eines Skalierungsphänomens. Denn das Erstaunliche an dunkler Materie ist bislang dass sie lokal - also im Sonnensystem und unserer nächsten stellaren Nachbarschaft - nicht nachweisbar ist.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 10 Jul 2017 17:36 #16871

Duisenberg schrieb:

Peter Saubert schrieb:
Mir geht es hier nicht um die Hawkingstrahlung von Schwarzen Löchern. Ich nehme die Hawkingstrahlung nur als Prinzip und übertrage sie analog auf ein Modellsystem, dass zum Beispiel ein Atom sein kann (Baryonische Materie). Damit hat das Atom eine Gravitation und das in einem beschleunigten System. Die Folge ist, jedes dieser Modellsysteme muss bezogen auf jedes andere dieser Modellsysteme eine virtuelle Quasi-Hawkingstrahlung produzieren. Diese ist nahezu unendlich klein. Der Effekt, den ich jetzt vermute, der relevant sein kann: Ich habe eine Anzahl von n Teilchen (=Punktmassen), die gravitativ wirken und in relativ zueinander beschleunigten Bezugssystemen verankert sind. Damit habe ich eine Kombinatorik von n Teilchen mit n-1 Bezügen. Damit ergibt sich ein Gesamtintegral für diese virtuelle quasi-Hawking-Strahlung über alle Bezüge von n^2 sehr kleinen quais-Hawking-Strahlungen. Ich vermute, diese Menge an Strahlung über alles ist jetzt nicht mehr klein.

Diese n^2 quasi-Hawking-Strahlungen haben dann aber wieder eine gravitative Wirkung. (Voraussetzung ist E=m*c^2 gilt auch für diese virtuelle Strahlung.) Diese gravitative Wirkung sammelt sich besonders stark in Galaxien. Damit hat sie mutmaßlich eine ähnliche Verteilung wie die gesuchte Dunkle Materie.

In meiner These habe ich also zwei Komponenten dieser gesuchten Dunklen Materie:
1. einen sehr kleinen Anteil auf Grund der relativen Beschleunigung der Raum-Zeit.
2. einen großen Teil aus der Kombinatorik von Kleinstsystemen mit einer virtuellen quasi-Hawkingstrahlung

Ist das nachvollziehbar?


Meinst Du vielleicht so etwas in der Art des Unruh-Effektes? Hawking-Strahlung - "normale" oder "virtuelle" wäre ja im Grunde Schwarzkörper-Strahlung, also der Natur nach thermisch. Und würde entsprechend mit normaler Materie wechselwirken, was schon ein Ausschusskriterium wäre.

Es sei denn baryonische Materie wandelt sich über einen bislang unbekannten Mechanismus in dunkle Materie und dunkle Materie wiederum in dunkle Energie. Die ja nach gängigem Modell am Anfang des Universums nicht existent war, nun aber 70% ausmacht, entsprechende Abnahmen bei Materie, Photonen und Neutrinos. Da wäre dann eine bislang unbekannte Strahlung zur Vermittlung dieses Mechanismus auch nicht mehr so exotisch.

Aber das geht natürlich davon aus, dass das Modell mit dunkler Materie und Energie überhaupt relevant ist. Nennt man das stattdessen schlicht Gravitations- oder Raumzeitanomalie weist das schon andere Wege, beispielsweise in Richtung eines Skalierungsphänomens. Denn das Erstaunliche an dunkler Materie ist bislang dass sie lokal - also im Sonnensystem und unserer nächsten stellaren Nachbarschaft - nicht nachweisbar ist.


Ich fühle mich verstanden! Die Hawkingstrahlung ist spekulativ. Ihr wird eine thermische Eigenschaft zugestanden (schwarzer Körper). Ob das so sein muss, weiß ich nicht. Vergiss jetzt mal einen Augenblick alle Begriffe, die Dunkel sind.

Die Hawkingstrahlung ist eine Korrekturgröße, die um ein Schwarzes Loch entsteht. Das Zentrum des Schwarzen Loches ist nahezu unendlich beschleunigt. Vor dem Ereignishorizont (von außen betrachtet) befindet sich zunächst einmal nichts. Dadurch, dass die Systeme unterschiedlich zueinander beschleunigt werden, entsteht ein Halo um das schwarze Loch, dass aus der Sicht des Zentrums eine Masse haben muss. Es ist aber Vakuum an der Stelle. Aus unserer Sicht von viel weiter außen muss da auch eine Masse sein. Beides ergibt sich aus der Transformation der ART unter Berücksichtigung von Quantenfluktaionen. (Die Quanten werden in dem Bereich unterschiedlich stark beschleunigt, so dass sie sich eben nicht aufheben können.) Hawking sagt jetzt, wenn der Halo eine Masse hat und es ist da aber Vakuum, dann muss es Strahlung sein. Oder alternativ kann man auch sagen Quantenfluktuationen sind Strahlung (reine Spekulation). Ob das so ist oder nicht, sei jetzt dahin gestellt.

Jetzt sage ich, dass muss keine Strahlung sein. Das ist quasi-Strahlung oder virtuelle Masse. Virtuell, weil sie nur aus den unterschiedlichen Perspektiven da zu sein scheint, wo doch eigentlich Vakuum ist.

Habe ich eine virtuelle Masse, die man nicht sehen und vielleicht auch nicht nachweisen kann, dann habe ich ein nicht sichtbares Gravitationspotential. So einem nicht sichtbaren Gravitationspotential hat man in den 30er Jahren den Namen Dunkle Materie gegeben.

(Worüber ich mir hier keine Gedanken mache, ist das, was man Dunkle Energie nennt.)
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 10 Jul 2017 17:49 #16872

Hi Ropp

Ropp schrieb: Moin,

Die Rotverschiebung ereignet sich nicht im Moment der Emission,


Bloß wie geht das zusammen?

Wenn die Gesamtenergie = 0 sein soll, "durch eine positive Energiedichte entsteht eine negative Energiedichte" ergo muss doch im Moment einer Emission auch eine Expansion und somit eine, wenn auch nur minimale Rotverschiebung, dessen was da emittiert, entstehen?

Oder vermische ich da was? Die elektromagnetische Strahlung soll sich ja auf großer Entfernung "selbst aufheben".

viele Grüße
seb

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 10 Jul 2017 18:03 #16874

Ich persönlich bin der Meinung, dass Du da ganz nahe an einer Schwäche der ART sein musst. Nach der gängigen Physik ist es aber momentan kein Problem. Transformationsproblem und fertig.

Die ART hat ein paar erst zu nehmende Schwächen, die sich nur vermutlich nur lösen lassen, wenn man sich von dem Modell gedanklich trennt. Zitat Lesch: Unendlichkeit ist ein Problem der Mathematik und nicht der Physik. Die ART und das Urknall-Modell haben aber etliche Unendlichkeiten im Gepäck. Hinzu kommen etliche Erklärungsprobleme.

Ich persönlich glaube auch, dass die Raum-Zeit-Expansion und die Rotverschiebung zwei der Schlüssel zu einer neuen Physik sind. Neu in dem Sinne, wie die SRT eine Verallgemeinerung der Newtonschen Physik ist. Damit war sie auch neu.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 10 Jul 2017 19:11 #16876

* wegen der neuen Physik.
Ich spiele mit dem Gedanken einer 4-Raumdimensionalen-Feldtheorie die das Higg-Feld, die Quantenmechanik und die Gravitation miteinbezieht.
Einem Feld das durch einen Impuls erregt wird. Damit könnte man eventuell einiges erklären.
aber das wäre hier zu ausschweifend und wahrscheinlich auch im falschen Thema.
eventuell müsste ich dafür ein neues Thema eröffnen.

Verzeiht mir bitte die Autokorrektur des Handys.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 10 Jul 2017 19:46 #16877

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 10 Jul 2017 20:27 #16881

Inzwischen glaube ich die Rotverschiebung setzt sich aus zwei Anteilen zusammen

1) einen Dopplereffekt zum Zeitpunkt der Emmission. Es gib zu diesem Zeitpunkt eine Relativbewegung über die Emmissionsentfernung hinweg.
2) die kosmologische Rotverschiebung aufgrund Expansion während das Licht zu uns unterwegs ist.

Ich denke, das Argument die Expansion sei keine Bewegung zieht bei 1) nicht.

Skalierung oder Bewegung ist letztlich nur eine Frage wie, aus welcher Perspektive und mit welchen Bezugssystemen man rechnet. Ich denke die Fluchtgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Emmissions ist sehr wohl relevant.

Oder übersehe ich da etwas? Wenn ja, bitte Korrektur.
PS: falls 1) beim Rechnen mit dem Skalenfaktor schon berücksichtigt sein sollte bitte ich ebenfalls um Klarstellung.

assume good faith
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 10 Jul 2017 20:31 #16882

Hey Ropp

Wer weiß wo das Ding fliegen kann? Ney echt ich kriegs nicht zusammen ! Ist Energie und Expansion nicht irgendwie gekoppelt?

Schönen Abend
seb

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 11 Jul 2017 00:25 #16890

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@Merilix: Der Dopplereffekt kann bis circa 200 MPC anteilig ausgemacht werden. Und zwar bis zu dieser Distanz immer weiter abnehmend. Danach spielt spielt er keine Rolle mehr.

Nochmal zu 1): Eine Relativbewegung hat mit der Expansion erstmal nichts zu tun.

@Seb: heutzutage wird die Expansion des Universums im kosmologischen Standardmodell Lambda-CDM abgebildet. Und zwar mit einer kosmologischen Konstanten rechtsseits in den Gleichungen. Sie wird dem Energie-Impuls zugeordnet. So hält sie einerseits das Universum flach und auf kritischer Dichte und ist andererseits für die Vergrößerung des Skalenfaktors (mit)verantwortlich.
Siehe dazu Josef Gaßners Text zu negativem Druck und Friedmann-Kosmologie in der Wissensbox.

Ein Lichtstrahl, der kosmologisch rotverschoben bei uns ankommt, hat mit der Ursache der Expansion des Universums erstmal nichts zu tun. Der Lichtstrahl kann ja nichts dafür, dass er eine expandierende Raumzeit passieren muss.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 11 Jul 2017 07:14 #16910

@Ropp: mit 1) meinte ich keine normale Bewegung aufgrund gravitativer Kräfte oder so sondern tatsächlich die so genannte Fluchtgeschwindigkeit. Eine Galaxie die heute z.B. 10 Mpc von uns entfernt ist hätte demzufolge heute bereits eine Geschwindigkeit von ca. 720 km/s relativ zu uns allein durch die Expansion. (oder nicht?)
Ein Beobachter in 32,6 Mio Jahren würde die Galaxie sehen wie sie heute ist mit einer Doppler Rotverschiebung entsprechend der 720 km/s plus kosmologischer Rotverschiebung seit heute. Bei größerer Emmissionsentfernung wäre dieser Anteil entsprechend größer. So jedenfalls ergibt das für mich ein wirklich rundes Bild.

Mir fällt da grad was auf. Mit zunehmender Lichtentfernung nimmt die Emmissionsentfernung zunächst zu und dann wieder ab. Erklärt sich so womöglich die Beobachtung die zur Annahme geführt hat es gäbe die Dunklen Energie? Ist die DE am Ende nur Resultat zu starker Vereinfachung, der Vernachlässigung des Doppleranteils? Das versuche ich noch rauszufinden ;).

assume good faith
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 11 Jul 2017 09:45 #16915

SvChGl schrieb:

Peter Saubert schrieb:

Madouc99 schrieb:

SvChGl schrieb: Ja
genauso stell ich mir das vor.
meine Frage ist nur warum.
Das funtioniert doch nur wenn ich mir die gesamte Strecke der Welle vorstelle die dabei "gedehnt" wird. Als einzelnes photon würde es ja einfach nur eine längere Strecke zurücklegen.
für mich heißt das aber auch je größer die Wellenläge, desto geringer die Frequenz umso weniger Energie. und diese Energie muss ja demnach in die Raumzeit übergenhen (Energieerhaltungssatz).


Ich bin mir jetzt bei dieser Antwort nicht 100% sicher, wäre cool wenn einer der Berufs-Physiker hier eingreift falls ich total falsch liege: Also: Ich denke, dass das ebenfalls etwas mit der Relativität zu tun hat. Aus Sicht des sich mit C bewegenden Photons vergeht nämlich keine Zeit zwischen dort und hier, aus unserer relativen Beobachter Sicht aber schon. Diese aus unserer Sicht vergangene Zeit müssen wir in eine Strecke umrechnen die das Universum bis dahin expandiert ist, und diese Strecke dem ursprünglichen Weg des Photons hinzu addieren. Die Welle des Photons muss nun bei gleicher Anzahl der Wellen auf die neue größere Strecke passen, und das geht eben nur wenn die Wellenlänge größer wird


Es ist nur ein Problem des Bezugssystems. Dabei wird nach der ART keine Energie frei. Das ist eine Folge der Transformation.


Kannst du das genauer erklären?


Schau mal bitte hier de.wikipedia.org/wiki/Lorentz-Transformation . Im Endeffekt ergibt sich die Relativität aus der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Damit müssen die Bezugssysteme transformiert werden. Im Grenzfall kommt Newtonsche Physik raus. Bewegt sich etwas mit konstanter Geschwindigkeit, gibt es durch die Übertragung des Bezugssystems Veränderungen (SRT). Wird etwas beschleunigt, gibt es durch die Übertragung diese Veränderungen (ART). Für das Photo ändert sich nichts. Es ändert sich beim Betrachter.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 11 Jul 2017 09:52 #16918

Merilix schrieb: Inzwischen glaube ich die Rotverschiebung setzt sich aus zwei Anteilen zusammen

1) einen Dopplereffekt zum Zeitpunkt der Emmission. Es gib zu diesem Zeitpunkt eine Relativbewegung über die Emmissionsentfernung hinweg.
2) die kosmologische Rotverschiebung aufgrund Expansion während das Licht zu uns unterwegs ist.

Ich denke, das Argument die Expansion sei keine Bewegung zieht bei 1) nicht.

Skalierung oder Bewegung ist letztlich nur eine Frage wie, aus welcher Perspektive und mit welchen Bezugssystemen man rechnet. Ich denke die Fluchtgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Emmissions ist sehr wohl relevant.

Oder übersehe ich da etwas? Wenn ja, bitte Korrektur.
PS: falls 1) beim Rechnen mit dem Skalenfaktor schon berücksichtigt sein sollte bitte ich ebenfalls um Klarstellung.


Die Aussage ist korrekt. Das sind die zwei Faktoren, die in die Hubel-Messung eingehen. Die Streuungen um die Gerade sind die Fluchtgeschwindigkeiten zum Zeitpunkt der Emission und die Gerade ist die Rotverschiebung in Folge der Expansion der Raum-Zeit.
Folgende Benutzer bedankten sich: Merilix
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 11 Jul 2017 14:23 #16952

Hi Ropp

ja von der Sache her....alles schick.

nur

Ropp schrieb: Ein Lichtstrahl, der kosmologisch rotverschoben bei uns ankommt, hat mit der Ursache der Expansion des Universums erstmal nichts zu tun. Der Lichtstrahl kann ja nichts dafür, dass er eine expandierende Raumzeit passieren muss.


Genau diese Frage nach der Ursache der Expansion ist doch eigentlich genau die gleiche Frage nach der Existenz der Photonen.
Es fragt doch keiner warum ist E=mc2. Sondern man stellt fest, dass es so ist, und was es bedeutet.
Die Frage nach der Ursache der Expansion hat das gleiche Kaliber!


Anderes Beispiel. Da das ideale Gas im Text von Herrn Gaßner als Basismodell dient, sehe ich die kosmologische Konstante als eine Art Realgasfaktor an
so wie hier. : slideplayer.org/1332655/3/images/8/ideal...ktion+des+Drucks.jpg

In der van der Waals Gleichung bestimmen die beiden Faktoren a und b also Binnendruck und Covolumen die Verhältnisse des realen Gases. unterhalb von 1 (besser bei geringeren Drücken) ist a von größerer Bedeutung oberhalb von 1 (bei höheren Drücken) nimmt das Covolumen eine immer größere Bedeutung an der Abweichung gegenüber dem idealen Gas ein.
Für die Abweichung des Realgasfaktors vom idealen Gas (von 1) sind aber immer a und b zusammen verantwortlich.

Übertragen auf das Universum sind es Gravitation und Expansion die für den Verlauf der "Realgasfaktorkurve" verantwortlich und zwar zusammen.
Schneidet die Kurve die Gerade direkt an der Hintergrundstrahlung (im Modell bei etwa 75 bar)? Gibt die Wellenlänge der Mikrowellenhintergrundstrahlung (oder dass es sich bei der Hintergrundstrahlung um Mikrowellen handelt) eine Vorstellung davon, wann sich Expansion und Gravitation im Gleichgewicht halten?

Ja lambda sorgt für die Flacheit der Raumzeit:

aber doch so ähnlich wie bei der Impulserhaltung:

was meine ich damit.

\(E=m\cdot c^{2}\) kann auch \(\frac{E}{c}=m\cdot c\) geschrieben werden und hier ist p=p also Impuls gleich Impuls (Impulserhaltung)

nun übertrage ich das auf den Raum und schreibe:

\( beschleunigte\ Expansion=Entfernung\cdot c^{2}\) also \(\frac{m^{3}}{s^{2}}=m\cdot c^{2}\) das kann auch \( \frac{beschleunigte\ Expansion}{c}=Entfernung\cdot c\) geschrieben werden.

also \( \frac{m^{2}}{s}=\frac{m^{2}}{s}\)

Ich interpretieren die letzte Gleichung als ("Erhaltung der Flachheit der Raumzeit")

Die Impulserhaltung und die Erhaltung der Flachheit der Raumzeit lassen sich verbinden zu:

\(\frac{beschleunigte\ Expansion\ \cdot \ Energie}{c^{2}}=Masse\cdot\ Entfernung\cdot c^{2}\)

es resultiert schließlich eine Verknüpfung von DE, Energie, Masse und DM in einer erweiterten Äquivalenz zu:


\(Energie \cdot beschleunigte\ Expansion (DE)=Masse\cdot\ Entfernung(DM)\cdot c^{4}\)

Einheiten:
\(\frac{kg\cdot m^{2}}{s^{2}}\cdot\frac{m^{3}}{s^{2}}=kg\cdot m\cdot c^{4}\)


Ropp: Ich danke dir für deine Mühe, aber der richtige Zugang fehlt mir noch. Da muss ich selbst erstmal durch.....bin da wohl zu sehr auf dem Trichter dass alles zusammenhängt...
vielen Dank nochmal

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 11 Jul 2017 16:32 #16963

Ich kann dem nicht folgen. Deine Umformung ist in Ordnung. Das ist ja die Herkunft des Impulserhaltungssatzes aus des Energieerhaltungssatz.

Was sind das für eine Größe: beschleunigte Expansion?
Warum setzt Du die Wirkung (beschleunigte Expansion) mit der mutmaßlichen Ursache (Dunkle Energie) gleich? Oder wie meinst Du das?
Warum setzt Du Entfernung und die Dunkle Materie gleich? Wie meinst Du das?

Du kannst doch nicht per Analogie einen Erhaltungssatz übertragen. Oder habe ich das falsch verstanden?

Die Kosmologische Konstante ist übrigens ein Größe, die als Integrationskonstante in die Formeln kam. Es ist keine Multiplikation Größe.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 11 Jul 2017 18:22 #16966

Peter Saubert schrieb:
Oder alternativ kann man auch sagen Quantenfluktuationen sind Strahlung (reine Spekulation). Ob das so ist oder nicht, sei jetzt dahin gestellt.

Jetzt sage ich, dass muss keine Strahlung sein. Das ist quasi-Strahlung oder virtuelle Masse. Virtuell, weil sie nur aus den unterschiedlichen Perspektiven da zu sein scheint, wo doch eigentlich Vakuum ist.


Nun, Quantenfluktuationen sind eine seltsame Sache. Die Quantenelektrodynamiker sagen, ein Photon ist weniger ein quantisiertes Energiepaket als eher ein Maß für die lokale Quantenstatistik in der Raumzeit. Insofern wäre es vielleicht denkbar, dass die Raumzeit an der Grenze der "Masseinseln" auf merkwürdige Art beeinflußt wird und sich so "kräuselt", dass Strahlung hier einen Effekt moderiert, der sich gravitativ bemerkbar macht.

Aber es kommt schon merkwürdig daher, dass so ein Effekt in der Lage wäre, die fünffache Gravitation der Masse einer Spiralgalaxie zu erzeugen und sich dabei so unauffällig im Hintergrund zu halten.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 11 Jul 2017 22:33 #16978

Hi Peter....

Es ist selbst in dieser Kategorie eigentlich zu spekulativ. Ich habe auch ehrlich gesagt noch nichts ähnliches gefunden. Was der Sache wohl am nächsten kommen könnte ist eine Anpassung von TEVES an die SRT.
Im Endeffekt ist auch eine Verkürzung des Abstandes zwischen zwei massebehafteten Objekten mit einer zunehmenden Gravitationskraft verbunden. Eine Verkürzung dieser Entfernung ist im Grunde eine Art "Dunklemassendefekt". Dabei geht quasi ein Teil der DM (der Entfernung) in DE (Expansion) über.
Ich weiss es ist schwer, sich die Äquivalenz zwischen Masse und Energie vorzustellen, nun soll auch noch der Abstand zwischen den Massen etwas anderes (äquivalentes) sein als der Raum selbst.
Betrachten wir aber mal die Zeit.
Diese wurde mit dem Raum zur 4 D Raumzeit vereinigt. Nun expandiert der Raum überlichtschnell. Wie verhält sich dabei Zeit?
Photonen altern nicht. Wie verhält sich hier die Zeit?
Masse und Zeit können nicht so einfach vereinigt werden, da sich die Zeit zu Photonen anders verhält, als zu schwerer Masse.
Sicher dass das dann beim Raum so einfach geht, wenn ein Großteil des Raumes überlichtschnell expandiert ?

Komisch ist doch aber auch, dass es gerade dunkle Energie und dunkle Materie sind, die für Eigenschaften herhalten, die eigentlich auch dem Raum selbst zugeschrieben werden können.

Das mit der Einheit Kubikmeter pro Sekundenquadrat für beschleunigte Expansion (der Bekanntheit wegen gewählt) ist so zu verstehen, dass eigentlich ein Volumen über die Zeit größer wird, Setzt man nun für das Produkt aus Energie und beschleunigter Expansion einen Wert ein, kann aus diesem "Urstoff" viel Energie mit wenig Volumen oder z.B. wenig Energie mit viel Volumen werden. Das Produkt aus beiden bleibt dabei aber gleich.

muss aber generell noch nach weiteren Ansätzen suchen..... mir will auch diese fehlende Kopplung der DE zur DM nicht wirklich in den Kopf... aber die Hoffnung stirbt ja bekanntlich zuletzt.... :)

einen schönen Abend wünscht
seb

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 12 Jul 2017 08:23 #16989

Duisenberg schrieb:

Peter Saubert schrieb:
Oder alternativ kann man auch sagen Quantenfluktuationen sind Strahlung (reine Spekulation). Ob das so ist oder nicht, sei jetzt dahin gestellt.

Jetzt sage ich, dass muss keine Strahlung sein. Das ist quasi-Strahlung oder virtuelle Masse. Virtuell, weil sie nur aus den unterschiedlichen Perspektiven da zu sein scheint, wo doch eigentlich Vakuum ist.


Nun, Quantenfluktuationen sind eine seltsame Sache. Die Quantenelektrodynamiker sagen, ein Photon ist weniger ein quantisiertes Energiepaket als eher ein Maß für die lokale Quantenstatistik in der Raumzeit. Insofern wäre es vielleicht denkbar, dass die Raumzeit an der Grenze der "Masseinseln" auf merkwürdige Art beeinflußt wird und sich so "kräuselt", dass Strahlung hier einen Effekt moderiert, der sich gravitativ bemerkbar macht.

Aber es kommt schon merkwürdig daher, dass so ein Effekt in der Lage wäre, die fünffache Gravitation der Masse einer Spiralgalaxie zu erzeugen und sich dabei so unauffällig im Hintergrund zu halten.


Bitte löse Dich von der Vorstellung, dass Du mit einer Theorie alles erklären kannst. Mit dem Thema ging es mir primär einmal darum, dass ich unterschiedliche dagegen höre. Das hat mich in meiner These gestärkt. Die von mir gedachten Folgen aus der Veränderung der Raum-Zeit-Expansion, der ART und der Quantenmechanik werden wahrscheinlich möglich sein. Wie große der Beitrag ist, weiß ich nicht. Das muss jemanden rechnen, der davon was versteht. Aus Sicht der Physik wäre das dann bestenfalls ein Baustein. Es wäre aber ein schöner Baustein, weil damit die Grundfeste nicht angefasst werden müssen und etwas relativ einfach erklärt werden könnte.
Dieses Thema wurde gesperrt.

Konsequenzen Expansion der Raumzeit 12 Jul 2017 09:47 #16993

Hallo seb110,

ich habe kein Problem mit Spekulation. ich habe auch kein Problem, wenn jemand sagt, die gängige Physik ist Müll; ich mache was Neues. Ich versuche das nur zu verstehen, wenn es mir interessant erscheint.

Die Äquivalenz zwischen Masse und Energie ist zwar zunächst überraschend. Sie ist auch schwer zu verstehen, wenn man die ART als reale Physik versteht. Wenn man diese aber als mathematische Annäherung an die nicht verstandene darunter liegende Physik versteht, dann ist das Verständnis kein Problem mehr. Dann braucht man das nur akzeptieren.

Für die Zeit gilt zunächst erst einmal, dass die Zeit für jeden Punkt des Universums und für jedes Teilchen des Universums etwas Eigenes ist. Auch das ist etwas, dass muss man akzeptieren. Ich gehe so weit und sage, die Zeit ist nur eine Hilfsgröße mangels der Kenntnis des wahren Hintergrundes. Da die Zeit etwas lokale und systemspezifisches ist, ist es auch möglich, dass ein Photon nicht altert, ein Atom aber sehr wohl. Für das Photon vergeht die Zeit eben viel langsamer. Weniger Zeit = weniger Alt

Soviel zu Deiner Eingangsbetrachtung. Jetzt sage ich einmal, es gibt zwei Möglichkeiten, sich einem Problem zu nähern.
1. Ich postuliere etwas und überlege mir dann die Folgen. Wenn sich die Folgen der Postulate mit der Beobachtung decken, habe ich vielleicht eine Wahrheit gefunden.
2. Ich wähle eine Beobachtung und überlege, wie ich zu dieser Beobachtung komme. Ergibt sich da eine schlüssige Kette, habe ich vielleicht eine Wahrheit gefunden.

Ich glaube, Du vermischt diese beiden Wege. Deshalb ist es für mich schwer, dem zu folgen. Tatsache ist, Du verwendest zahlreiche Postulate die auch Beobachtungen sein könnten (Dunkle Materie, Dunkle Energie, Überlichtschnelle Expansion der Raumzeit, zwingend vorhandene Kopplung zwischen Dunkler Materie und Dunkler Energie). Parallel gehst Du aber von Beobachtungen aus.

Lass mich das bitte noch einmal genau verstehen. Dazu beantworte mir doch bitte diese Fragen:
- Was genau ist bei Dir die Größe "beschleunigte Expansion". Wie wird sie gemessen oder bestimmt? Wie kommst Du zu dem Zahlenwert? (Nicht unbedingt als Formel sondern so, dass ich weiß, woher sie kommt.)
- Warum kommst Du zu dem Schluss, dass es dunkle Energie und dunkle Materie sind, die für Eigenschaften herhalten, die eigentlich auch dem Raum selbst zugeschrieben werden können? Welche Eigenschaften meinst Du?
- Wie kommst Du auf eine der "Realgasgleichung" vergleichbare Form? Nach meinem Verständnis ist die Größe eine addierte Größe, die auf Grund der Integration eingefügt wird. (Ganz stark vereinfacht: x(t)=a => Integration X(t)=a*t+b; b entspricht der Konstanten; Sie wird auf der Basis von Randbedingungen ermittelt. Dabei kommt zufällig ein flaches Universum heraus. Aber: Gilt nur, wenn auch x(t)=a gilt!)

Danke.
Dieses Thema wurde gesperrt.

Konsequenzen Expansion der Raumzeit 12 Jul 2017 11:00 #16996

Peter Saubert schrieb: ...Das muss jemanden rechnen, der davon was versteht.

Ich empfehle dir, es selbst zu versuchen. Es wird dir wohl keiner die Arbeit abnehmen, deine Theorie mathematisch auf Schlüssigkeit zu testen. Fang mit einfachen mathematischen Abschätzungen an. Mach es Schritt für Schritt nachvollziehbar. Ich garantiere dir, du wirst viel dabei lernen und in deinen Modellvorstellungen weiterkommen.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.
Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.
Dieses Thema wurde gesperrt.

Konsequenzen Expansion der Raumzeit 12 Jul 2017 13:51 #17018

Peter Saubert schrieb: Die Äquivalenz zwischen Masse und Energie ist zwar zunächst überraschend. Sie ist auch schwer zu verstehen, wenn man die ART als reale Physik versteht. Wenn man diese aber als mathematische Annäherung an die nicht verstandene darunter liegende Physik versteht, dann ist das Verständnis kein Problem mehr. Dann braucht man das nur akzeptieren.

Anmerkung: Die Äquivalenz von Masse und Energe folgt bereits aus der speziellen Relativitätstheorie, hergeleitet in seiner Veröffentlichung von 1905 . ART ist also noch nicht nötig, ist aber trotzdem nicht einfach zu verstehen.

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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 12 Jul 2017 20:59 #17047

Merilix schrieb:

Peter Saubert schrieb: Die Äquivalenz zwischen Masse und Energie ist zwar zunächst überraschend. Sie ist auch schwer zu verstehen, wenn man die ART als reale Physik versteht. Wenn man diese aber als mathematische Annäherung an die nicht verstandene darunter liegende Physik versteht, dann ist das Verständnis kein Problem mehr. Dann braucht man das nur akzeptieren.

Anmerkung: Die Äquivalenz von Masse und Energe folgt bereits aus der speziellen Relativitätstheorie, hergeleitet in seiner Veröffentlichung von 1905 . ART ist also noch nicht nötig, ist aber trotzdem nicht einfach zu verstehen.


Ich habe einen Aufsatz von Einstein dazu gelesen. Es war aber ein anderer Aufsatz, als der von Dir angeführte. Das Jahr kann ich nicht sagen. Das spielt aber keine Rolle.

Er benötigt aber in dem Gedanken-Experiment die Gravitation. Auf Grund der Beschleunigung kommt er dann zu dem Schluss, dass seine Formel E=m*c^2 gelten muss. Damit er dahin kommt, braucht er natürlich die Lorenztransformation. Ich denke, das war der Baustein, um zur ART zu kommen.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 12 Jul 2017 21:00 #17048

Michael D. schrieb:

Peter Saubert schrieb: ...Das muss jemanden rechnen, der davon was versteht.

Ich empfehle dir, es selbst zu versuchen. Es wird dir wohl keiner die Arbeit abnehmen, deine Theorie mathematisch auf Schlüssigkeit zu testen. Fang mit einfachen mathematischen Abschätzungen an. Mach es Schritt für Schritt nachvollziehbar. Ich garantiere dir, du wirst viel dabei lernen und in deinen Modellvorstellungen weiterkommen.


Das fürchte ich auch.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 10:24 #17060

Hi Peter

ein paar allgemeine Gedanken dahinter:
In Einsteins Theorien sind Materie/Energie, Raum und Zeit als Einheit zu betrachten. Bei Materie/Energie herrscht Äquivalenz. Diese Eigenschaft muss dann auch beim Raum vorliegen, wenn Materie/Energie Raum und Zeit als Einheit zu betrachten sind. Wird nun Raum und Zeit gleichgesetzt und zur 4d Raumzeit vereinigt werden, geht die Eigenschaft der Äquivalenz für den Raum verloren. Nun wurde aber Expansion und eine zusätzliche Gravitation beobachtet. Diese Beobachtungen interpretiere ich als Eigenschaft der Äquivalenz des Raumes. Diese Äquivalenz ist aber nur bei Energie/Materie verankert. Deshalb geht man davon aus, dass es sich bei der Ursache für die Beobachtungen der Expansion und der zusätzlichen Gravitation um eine Form der Energie und eine Form der Materie handeln muss.

Das Vereinigen von Raum und Zeit zur 4d Raumzeit funktioniert ja auch solang eben keine Expansion dazu kommt. Da wird es dann schwieriger.
Ich versuche nun mit diesen Gedanken, die Expansion und die zusätzliche Gravitation als "Natur der Sache" als Eigenschaft der Einheit aus Materie/Energie, Raum und Zeit direkt in die SRT zu integrieren.

Kann jemand erklären Warum E=mc2 ist? Nein es wird häufig erstmal als Natur der Sache hingenommen.
Und ähnlich sollte es sich dann beim Raum mit der Expansion verhalten. Es sollte erstmal als Natur der Sache hingenommen werden.

PS: Es geht mir nicht darum irgendwas um zuschmeißen sondern um ein persönliches Verständnis, um eine Suche.
Kann sein, dass das alles schon erklärt ist und nur mir nicht schlüssig ist. Meistens steht das ja schon irgendwo im Netz.

Ich werde mich deinen Fragen detailliert widmen, habe aber sehr wenig Zeit.

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 13 Jul 2017 11:51 #17061

mmhhh… es sieht so aus als wenn sich die Geschwindigkeit der Eigenzeit umgekehrt "proportional“ zur Masse verhält und proportional zur Energie verhält
Umso mehr Energie im Verhältnis zur Masse in einem System steckt, umso langsamer vergeht die lokale Zeit.
Sehe ich das richtig?
Kann ich die Zeit dann nicht einfach als Folge der Menge der Interaktionen mit seiner Umgebung betrachten?
Sprich.. ein Photon bewegt sich mit c durch die Raumzeit. In Folge viele Interaktionen, die Zeit vergeht langsamer
Ein Atom bewegt sich relativ langsam durch die Raumzeit. In Folge weniger Interaktion, die Zeit vergeht schneller.
Ich meine mal gelesen zu haben dass, wenn ich ein System von seiner Umgebung isoliere, dieses sich „Auflöst“ bzw. nicht mehr nachweisbar ist.
Könnte es sein das sich in diesem Moment die Zeit der maßen beschleunigt das es zu einem „tot“ dieses Teilchen kommt?
Massen scheinen also die Zeit in seiner umgebung zu bremsen.
Könnte dies nicht ein Grund für die rotationseigenschaften von Galaxien sein?
Und wie würde sich dann die Raumzeitverhalten in der so gut keine Massen vorhanden sind?

Verzeiht mir bitte die Autokorrektur des Handys.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 16:47 #17064

seb110 schrieb: Hi Peter

ein paar allgemeine Gedanken dahinter:
In Einsteins Theorien sind Materie/Energie, Raum und Zeit als Einheit zu betrachten. Bei Materie/Energie herrscht Äquivalenz. Diese Eigenschaft muss dann auch beim Raum vorliegen, wenn Materie/Energie Raum und Zeit als Einheit zu betrachten sind. Wird nun Raum und Zeit gleichgesetzt und zur 4d Raumzeit vereinigt werden, geht die Eigenschaft der Äquivalenz für den Raum verloren. Nun wurde aber Expansion und eine zusätzliche Gravitation beobachtet. Diese Beobachtungen interpretiere ich als Eigenschaft der Äquivalenz des Raumes. Diese Äquivalenz ist aber nur bei Energie/Materie verankert. Deshalb geht man davon aus, dass es sich bei der Ursache für die Beobachtungen der Expansion und der zusätzlichen Gravitation um eine Form der Energie und eine Form der Materie handeln muss.

Das Vereinigen von Raum und Zeit zur 4d Raumzeit funktioniert ja auch solang eben keine Expansion dazu kommt. Da wird es dann schwieriger.
Ich versuche nun mit diesen Gedanken, die Expansion und die zusätzliche Gravitation als "Natur der Sache" als Eigenschaft der Einheit aus Materie/Energie, Raum und Zeit direkt in die SRT zu integrieren.

Kann jemand erklären Warum E=mc2 ist? Nein es wird häufig erstmal als Natur der Sache hingenommen.
Und ähnlich sollte es sich dann beim Raum mit der Expansion verhalten. Es sollte erstmal als Natur der Sache hingenommen werden.

PS: Es geht mir nicht darum irgendwas um zuschmeißen sondern um ein persönliches Verständnis, um eine Suche.
Kann sein, dass das alles schon erklärt ist und nur mir nicht schlüssig ist. Meistens steht das ja schon irgendwo im Netz.

Ich werde mich deinen Fragen detailliert widmen, habe aber sehr wenig Zeit.

viele Grüße
seb


Hallo seb,

die Einheit von Raum und Zeit ist korrekt. Materie und die Energie sind aber mit der Raum-Zeit keine Einheit. Sie wechselwirken nur nach Gesetzmäßigkeiten. Wenn Du das mit Einheit meinst, ist das okay.

Die Äquivalenz E=m*c^2 folgt aus einem Gedankenexperiment von Einstein mit der Speziellen Relativitätstheorie im Gravitationsfeld. Daraus ergibt sich die Verringerung der kinetischen Energie, die ein Photon zu einem Teilchen aussendet, dass einer geringeren Gravitation ausgesendet wird. Dabei nimmt die Masse des das Photon empfangenden Teilchens um den Betrag m=E/c^2 zu. Das ist nur Spezielle Relativitätstheorie und Newtonsche Mechanik. Diese Äquivalenz ist zwingen. Die Überlegungen sind auch einfach nach zu vollziehen. Mir hat jemand diesen Beitrag weiter oben gepostet. Lies Dir das mal durch. Das ist eigentlich relativ einfach zu verstehen.

Deine "Entschuldigung" ist nett gemeint. Mir ist aber auch klar, dass wer versucht die Welt zu verstehen, kommt dabei immer wieder auf ziemlich blöde Ideen. Das ist aber kein Grund aufzugeben.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 16:51 #17065

SvChGl schrieb: mmhhh… es sieht so aus als wenn sich die Geschwindigkeit der Eigenzeit umgekehrt "proportional“ zur Masse verhält und proportional zur Energie verhält
Umso mehr Energie im Verhältnis zur Masse in einem System steckt, umso langsamer vergeht die lokale Zeit.
Sehe ich das richtig?
Kann ich die Zeit dann nicht einfach als Folge der Menge der Interaktionen mit seiner Umgebung betrachten?
Sprich.. ein Photon bewegt sich mit c durch die Raumzeit. In Folge viele Interaktionen, die Zeit vergeht langsamer
Ein Atom bewegt sich relativ langsam durch die Raumzeit. In Folge weniger Interaktion, die Zeit vergeht schneller.
Ich meine mal gelesen zu haben dass, wenn ich ein System von seiner Umgebung isoliere, dieses sich „Auflöst“ bzw. nicht mehr nachweisbar ist.
Könnte es sein das sich in diesem Moment die Zeit der maßen beschleunigt das es zu einem „tot“ dieses Teilchen kommt?
Massen scheinen also die Zeit in seiner umgebung zu bremsen.
Könnte dies nicht ein Grund für die rotationseigenschaften von Galaxien sein?
Und wie würde sich dann die Raumzeitverhalten in der so gut keine Massen vorhanden sind?


Energie ist proportional der Masse. Damit widerspricht sich der erste Satz von Dir.

Der Rest ist eher spekulativ. Von sich auflösenden Systemen habe ich noch nichts gehört.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 18:09 #17067

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?

Verzeiht mir bitte die Autokorrektur des Handys.
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Konsequenzen Expansion der Raumzeit 13 Jul 2017 19:28 #17081

Auch hier bin ich gerade dabei, das als Arbeitshypothese zu testen. Du kannst dich gern beteiligen.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.
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