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THEMA: Dunkle Energie

Dunkle Energie 28 Aug 2017 20:01 #19055

Ich hatte dieses Thema schon mal eingestellt und auch interessante Antworten erhalten. Meine Frage wurde jedoch leider bislang nicht beantwortet, daher stelle ich sie nochmal in eine offene Runde.

2011 gab es den Nobelpreis dafür. Es wurde festgestellt, dass die Helligkeit weit entfernter 1a Supernovae bei besonders großen Distanzen kleiner ausfiel als die zeitgleich gemessene Rotverschiebung dies erwarten ließ.

Hier meine Frage:
Die Helligkeit und die Rotverschiebung wurden gleichzeitig gemessen, mit dem Resultat, dass die Helligkeit geringer war (Entfernung weiter war) als die Astronomen es erwartet hatten! Deshalb gehen wir heute von einer beschleunigenden Expansion des Universums aus, um die größeren Distanzen als erwartet wurden, zu erklären.

Wir haben also eine Entfernung und eine Geschwindigkeit.
Wenn die Geschwindigkeit im Umkehrschluss jedoch kleiner ist (Rotverschiebung kleiner als erwartet) als die Entfernung, die mit der Helligkeit gemessen wird, dann muss die Geschwindigkeit vorher abgenommen haben!! Die Geschwindigkeit muss dann doch vorher größer gewesen sein! Und nicht anders herum! Wie kommen die dann auf die Idee, dass eine Beschleunigung da wäre? Tatsächlich muss dann doch eine Abbremsung da gewesen sein.

Weiß hier jemand wo mein Denkfehler ist? Oder ist dies sogar korrekt?
Vielen Dank im Voraus!

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Dunkle Energie 28 Aug 2017 22:13 #19056

Ich habe ein wenig gestöbert und bin auf einen alten Beitrag von Merilix gestoßen: urknall-weltall-leben.de/urknall-weltall...rende-raumzeit#11925

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Dunkle Energie 28 Aug 2017 23:23 #19058

Hallo ClausS

Leider ist diese alte Antwort nur ähnlich meiner Frage. Dagmar hatte damals das Diagramm falsch interpretiert.... Dies hat nichts mit meiner Frage zu tun...
Aber schon mal Danke!!

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Dunkle Energie 31 Aug 2017 02:52 #19083

Hallo Norman,

Ich glaube der Denkfehler besteht darin die Rotverschiebung als "Fluchtgeschwindigkeit" zum Zeitpunkt der Emission zu verstehen.
Das ist sie nur zu einem geringen Teil 1). Sie zeigt vielmehr was auf dem langen Weg zu uns passiert ist. SIe ist quasi die Summe der kontinuierlichen Dehnung des Signals während der langen Laufzeit. (Mathematiker würden da vermutlich ein Integral hinschreiben)
Wenn jetzt nähere Objekte im Verhältnis zur Entfernung stärker rotverschoben sind als weiter entferntere muss früher die Dehnung geringer gewesen sein als heute.

Die geringere Rotverschiebung ist nicht der näheren Vergangenheit geschuldet sondern der weiter entfernten.

Angenommen wir hätten zwei SN1a, eine in 3 Mrd Lj und eine in 6 Mrd Lj Entfernung. Die 2. erscheint weniger rotverschoben als die erste mal zwei. Also muss bei der 2. SN1a die Dehnung des Signals in den ersten 3 Mrd Jahren Laufzeit geringer gewesen sein als in den letzten drei.

Ich hoffe das hilft ;)

Viele Grüße
Merilix


1) Anmerkung zur Fluchtgeschwindigkeit
Meiner Ansicht nach muss man auch einen Anteil der Rotverschiebung auf die "Fluchtgeschwindigkeit" zum Emissinszeitpunkt veranschlagen. Und der müsste für entfernte Objekte aufgrund der größeren Emissionsentfernung etwas größer sein als für nähere. Damit bekommt man die Dunkle Energie aber nicht los.
Ganz im Gegenteil, wenn das so stimmt und man das berücksichtigt muss die Beschleunigung der Expansion noch größer sein als es ohne diesen Effekt erscheint.
Denn die Rotverschiebung ist ja schon geringer als erwartet und jetz nehme ich da noch zusätzlich einen Teil weg^^

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Dunkle Energie 31 Aug 2017 15:47 #19087

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@merilix

Ich verstehe folgendes nicht, kannst du mir weiterhelfen?
Merilix schrieb: „Angenommen wir hätten zwei SN1a, eine in 3 Mrd Lj und eine in 6 Mrd Lj Entfernung. Die 2. erscheint weniger rotverschoben als die erste mal zwei. Also muss bei der 2. SN1a die Dehnung des Signals in den ersten 3 Mrd Jahren Laufzeit geringer gewesen sein als in den letzten drei.“
Wieso ist die zweite SN1a weniger rotverschoben?

Laut Spektrum:
• Bei z = 0 ist die unmittelbare kosmologische Nachbarschaft, das lokale Universum. Erst in dieser Spätphase des Kosmos bildete sich Leben.
• Bei z = 1.0 beginnt per definitionem die Domäne der hochrotverschobenen Objekte.
.
.
.
Bei z = 10.0 befindet sich der aktuelle Entfernungsrekordhalter, der nur zwei Wochen nach der Galaxie mit z = 7 entdeckt wurde. Eine Kollaboration von Astronomen aus der Schweiz, Frankreich und Kalifornien beobachtete mit der Infrarot-Kamera ISAAC (Infrared Spectrometer And Camera) des Very Large Telescope (VLT) in Chile eine Infrarotquelle im Galaxienhaufen Abell 1835. Diese Galaxie mit der Bezeichnung Abell 1835 IR 1916 hat eine gigantische Rotverschiebung von z = 10! Die Strahlung dieser Galaxie erreicht uns aus einer Zeit, als das Universum nur etwa 480 Millionen Jahre alt war (vergleiche Diagramm, das gegebener Rotverschiebung eine Kosmische Zeit zuordnet). Auch bei dieser Beobachtung half eine Gravitationslinse im Vordergrund, die zu einer Helligkeitsverstärkung um den Faktor 25 bis 100 führte. Die Gesamtmasse dieser sehr jungen Galaxie wurde zu 500 Mio. Sonnenmassen (inklusive Dunkle Materie im Halo) abgeschätzt. Mit dieser Beobachtung rückt die Profi-Astronomie immer näher an das Dunkle Zeitalter, das durch die ersten Strahlungsquellen im Universum beendet wurde (Papier: Pello et al. 2004, astro-ph/0403025).
.
.
.
Bei z = 1100 war die Epoche der Rekombination, wo sich die Strahlung von der Materie entkoppelte und das Universum durchsichtig wurde. Das ist darauf zurückzuführen, dass sich die Atome bildeten (Protonen mit Elektronen rekombinierten) und damit der Streuquerschnitt für Photonen schlagartig abnahm. Eine Beobachtung des Universums mit elektromagnetischen Wellen führt daher maximal bis in diese Epoche zurück. Die kosmische Hintergrundstrahlung im Bereich der Mikrowellen, wie sie die Satelliten COBE (Cosmic Background Explorer) und WMAP (Wilkinson Microwave Anisoptropy Probe) messen konnten, ist gerade das Relikt, das uns aus dieser Ära des jungen Universums erreicht. Mit aktuellen kosmologischen Parametern (flaches Universum, Anteile der Dunklen Energie und Materie, Wert der Hubble-Konstanten) kann einer Rotverschiebung von 1100 ein Alter des Universums von etwa 400 000 Jahren zugeordnet werden (siehe Diagramm). Tiefer ins All, zu noch früheren Entwicklungsphasen des Universums könnten Astronomen nur mit Gravitationswellen blicken. Bisher konnten diese Verzerrungen der Raumzeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten nicht nachgewiesen werden. Die Physiker sind jedoch davon überzeugt, dass es sie geben muss.

Das heißt doch, die Rotverschiebung z nimmt je älter das Universum zu, oder?
www.spektrum.de/lexikon/astronomie/rotverschiebung/417
Dank dir für die Mühe!
Chalawan

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Dunkle Energie 31 Aug 2017 18:34 #19091

Chalawan, ich schrieb: "Die 2. erscheint weniger rotverschoben als die erste mal zwei ."

Wobei ich selbstverständlich nicht einfach Multiplikation meinte sondern die Rotverschiebung die sich bei doppelter Entfernung ergäbe wenn die Expansionsrate konstant bliebe.

Gruß
Merilix


PS:
Afaik ist der Rekordhalter GN-z11

Distant galaxy GN-z11 in GOODS-N image by HST [Public domain], by NASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University), and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz), from Wikimedia Commons

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Dunkle Energie 31 Aug 2017 19:18 #19092

Hallo Merlix,

danke erstmal für deine Antwort. :)

Ich verstehe was du meinst. Deine Argumentation ist schlüssig. Aber wie rum wir es auch drehen, fürchte ich, das Resultat kommt immer aufs gleiche raus. Ob sich der Raum zwischenzeitlich mehr oder weniger ausdehnte spielt aus meiner Sicht keine Rolle. Der Lichtstrahl, der die Helligkeit uns zusendet ist gleichzeitig der Lichtstrahl der die Fluchtgeschwindigkeit zu uns schickt. Solange nicht nachgewiesen ist, dass es eine Art Lichtermüdung gibt, ist das Maß der Rotverschiebung auch immer das Maß der relativen Fluchtgeschwindigkeit zu uns, zum jeweiligen Zeitpunkt.

Angenommen die Expansion beschleunigt, von jetzt auf gleich, dann nimmt auch die Rotverschiebung von jetzt auf gleich zu. Nimmt sie ab, dann nimmt auch die Rotverschiebung wieder ab. Da die Rotverschiebung nach meinem Wissenstand bei den weit entfernten Galaxien jedoch geringer ausfällt als es die Entfernung erwarten ließe, kann unmöglich eine beschleunigte Expansion vorliegen! Die Geschwindigkeit muss VORHER höher gewesen sein um auf die Entfernung zu kommen und muss dann abgebremst worden sein, dass ist aus meiner Sicht die einzig logische Schlussfolgerung... Die Gravitation hätte dann einfach die Geschwindigkeit gebremst.

Vielleicht gibt es gar keine beschleunigte Expansion und die Deutung der Messergebnisse war einfach nur falsch!?

Schöne Grüße,
Norman

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Dunkle Energie 31 Aug 2017 20:28 #19093

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Lieber Merilix!
ABER AUCH "AN ALLE"!
Ich bin dir sehr dankbar für deine Hilfe!

1.) Auch Spektrum schreibt (der Artikel ist nicht von 2017):
Bei z = 10.0 befindet sich der aktuelle Entfernungsrekordhalter, der nur zwei Wochen nach der Galaxie mit z = 7 entdeckt wurde. Aber auch:
z = 1100 war die Epoche der Rekombination, wo sich die Strahlung von der Materie entkoppelte und das Universum durchsichtig wurde.
Warum gilt dann z=11 als Rekordhalter? Verstehe ich nicht.

2.) BITTE, wie kommst du auf „x2“?
Ist es für das Verständnis von Laien nicht besser, die 2. SN1a größer kosmisch rotverschoben zu betiteln? Siehe Grafik.

3.) „Also muss bei der 2. SN1a die Dehnung des Signals in den ersten 3 Mrd Jahren Laufzeit geringer gewesen sein als in den letzten drei.“
Ich stimme dir zu, aber:
3.1 Woher weiß man, WANN sich WIE ein Signal, von Emission bis heute, GEDEHNT HAT? (Wie die CMB)
3.2 Die Hubble-Ultra-Deep-Field-Fotos sind im sichtbaren E/M Bereich, da wir sie – sehen - können. (Und sie sind extrem weit von uns entfernt). Das hieße, ihre Strahlung/Photonen waren zum Zeitpunkt ihrer Emission höher-energetisch? Bei mir entstand der Eindruck, dass diese Wellen – ungedehnt – Hubble erreichten?

Nochmals herzlichen Dank,

Chalawan
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Dunkle Energie 31 Aug 2017 20:36 #19094

Norman schrieb: Solange nicht nachgewiesen ist, dass es eine Art Lichtermüdung gibt, ist das Maß der Rotverschiebung auch immer das Maß der relativen Fluchtgeschwindigkeit zu uns, zum jeweiligen Zeitpunkt.


Derzeit gibt es keinerlei Hinweise auf eine Lichtermüdung. Daher sollten wir diese Hypothese nicht weiter betrachten.


Norman schrieb: Angenommen die Expansion beschleunigt, von jetzt auf gleich, dann nimmt auch die Rotverschiebung von jetzt auf gleich zu. Nimmt sie ab, dann nimmt auch die Rotverschiebung wieder ab. Da die Rotverschiebung nach meinem Wissenstand bei den weit entfernten Galaxien jedoch geringer ausfällt als es die Entfernung erwarten ließe, kann unmöglich eine beschleunigte Expansion vorliegen! Die Geschwindigkeit muss VORHER höher gewesen sein um auf die Entfernung zu kommen und muss dann abgebremst worden sein, dass ist aus meiner Sicht die einzig logische Schlussfolgerung... Die Gravitation hätte dann einfach die Geschwindigkeit gebremst.


Wieso? Wenn die Rotverschiebung geringer ist als wir annehmen, dann heißt dies, dass in Summe der Geschwindigkeiten kleiner ist als erwartet. Da wir die aktuelle Geschwindigkeit der Hubble-Konstante kennen, muss dies bedeeuten, dass die Geschwindigkeit früher kleiner gewesen sein muss.


Norman schrieb: Vielleicht gibt es gar keine beschleunigte Expansion und die Deutung der Messergebnisse war einfach nur falsch!?


Unabhängig davon, ob wir Laien es nachvollziehen können, können wir ganz sicher davon ausgehen, dass kein Nobelpreis für einen derartigen handwerklichen Fehler vergeben wird. Es könnte sich beispielsweise später herausstellen, dass die Annahme, dass Supernovas Typ 1A als Standardkerzen taugen, sich als nicht zutreffend herausstellt. Aber dass alle Spitzenphysiker ein Diagramm falsch ausgelesen hätten, das können wir getrost ausschließen.

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Dunkle Energie 31 Aug 2017 20:48 #19095

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Lieber Claus!
Davon gehe ich selbstverständlich auch aus!!!
Nur, wenn ich das sagen darf, ganz vorsichtig formuliert, ich las mehrmals, dass man zum Zeitpunkt der Messungen von Perlmutter, Schmidt & Riess, die Standardkerze SN1a für sehr viel genauer hielt, als sie - mit heutigem Wissen - zu sein scheint. Siehe auch UWL Video mit Herrn Gaßner über DE...
Danke,
Chalawan

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Dunkle Energie 31 Aug 2017 21:46 #19096

Norman,

Nein, die Rotverschiebung ist eben KEIN brauchbares Maß für eine Fluchtgeschwindigkeit. Von dem Gedanken musste ich mich auch trennen ;)
Sie zeigt NICHT mit welcher Geschwindigkeit sich ein Objekt zu irgendeinem Zeitpunkt NACH Aussenden des Lichts von uns entfernt.
Das Lichtsignal wird kontinuierlich gedehnt während es zu uns unterwegs ist, in jeder Sekunde ein ganz ganz ganz klein wenig mehr.

Angenommen die Expansion beschleunigt, von jetzt auf gleich, dann nimmt auch die Rotverschiebung von jetzt auf gleich zu. Nimmt sie ab, dann nimmt auch die Rotverschiebung wieder ab.

NEIN! Warum sollte die Rotverschiebung wieder abnehmen wenn die Expansion abnimmt? Das Licht weis ja heute nicht welche Frequenz es gestern hatte. Nimmt die Expansion ab nimmt nur die Rotverschiebung weniger stark zu. Eine Abnahme der Rotverschiebung gäbe es nur wenn aus Expansion eine Kontraktion würde. Aber das auch NUR für die Restlaufzeit des Signals.


Chalawan,

Chalawan2000 schrieb: 1.) Auch Spektrum schreibt (der Artikel ist nicht von 2017):
Bei z = 10.0 befindet sich der aktuelle Entfernungsrekordhalter, der nur zwei Wochen nach der Galaxie mit z = 7 entdeckt wurde. Aber auch:
z = 1100 war die Epoche der Rekombination, wo sich die Strahlung von der Materie entkoppelte und das Universum durchsichtig wurde.
Warum gilt dann z=11 als Rekordhalter? Verstehe ich nicht.

Weil GN-z11 eine Rotverschiebung von 11,09 hat? Diese Galaxie wäre älter als die mit z=10.
Die Hintergrundstrahlung ist was anderes, das ist keine Galaxie.

Chalawan2000 schrieb: 2.) BITTE, wie kommst du auf „x2“?
Ist es für das Verständnis von Laien nicht besser, die 2. SN1a größer kosmisch rotverschoben zu betiteln? Siehe Grafik.

Das klingt komplizierter. Ich wollte möglichst einfach erklären warum eine geringere Rotverschiebung als erwartet auf eine Beschleunigung hindeutet.

Chalawan2000 schrieb: 3.) „Also muss bei der 2. SN1a die Dehnung des Signals in den ersten 3 Mrd Jahren Laufzeit geringer gewesen sein als in den letzten drei.“
Ich stimme dir zu, aber:
3.1 Woher weiß man, WANN sich WIE ein Signal, von Emission bis heute, GEDEHNT HAT? (Wie die CMB)

Das kann man anhand einer einzelnen Beobachtung nicht wissen aber im Vergleich mit anderen.
Hier ist es der Vergleich mit näheren Objekten. Man darf getrost davon ausgehen das die Rotverschiebung der 6 Mrd. Lj entfernten Supernova in den letzten 3 Mrd. Jahren in gleicher Weise zugenommen hat wie die der 3 Mrd. Lj entfernten Supernova.

Merilix

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Dunkle Energie 31 Aug 2017 22:17 #19097

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Wirklich TOLL erklärt, Merilix!

Da gibt es glatt ein zweites "Like"!

Es kommt eben wirklich immer auf das Bezugssystem an,
bei den Galaxien ist z=11 der Rekordhalter – verstanden!
-

Nicht heute, FALLS du dir am Wochenende diesen - für mich - Widerspruch ansehen willst…?
Aus gleichem Spektrum Lexikon Text - Copyright 2007-2014 Andreas Müller, München
Experimentell kann man sich Zugang zur wichtigen astronomischen Größe Rotverschiebung verschaffen, indem man Spektren detektiert (Spektrographie) und dort bekannte Spektrallinien identifiziert. Der Astronom Maarten Schmidt deutete 1963 auf diese Weise die Emissionslinien der Quasare als Linien besonders hoher Rotverschiebung, so dass Quasare (damals wie heute) zu den am weitesten entfernten Objekten gehören. Aufgrund der großen Entfernung sind gerade die Spektren von Aktiven Galaktischen Kernen (AGN) relevant, weil sie aufgrund ihrer enormen Leuchtkraft überhaupt noch detektierbar sind. Besonders charakteristisch und leicht zu erkennen ist in diesen Objekten die Lyman-Kante des Wasserstoffs (Lyman-α, Lyα). Aufgrund der kosmischen Expansion ist diese Kante zum roten Ende hin verschoben. Vergleicht man diese beobachtete Wellenlänge mit der Laborwellenlänge, also der Wellenlänge im irdischen Labor bei z = 0, so liefert der Quotient gerade den Rotverschiebungsfaktor g und damit auch die Rotverschiebung z.

GN z11 ist 13,4 Mrd. Jahre alt!!! Wie können Quasare, AGN, WEITER ENTFERNT SEIN? Das ist überholt, oder?
Chalawan

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Dunkle Energie 31 Aug 2017 23:39 #19098

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@norman
„…dann muss die Geschwindigkeit vorher abgenommen haben!! Die Geschwindigkeit muss dann doch vorher größer gewesen sein! Und nicht anders herum! Wie kommen die dann auf die Idee, dass eine Beschleunigung da wäre? Tatsächlich muss dann doch eine Abbremsung da gewesen sein..“

Für etwa die Hälfte der Lebenszeit des Universums wurde – in der Tat – die Expansion, die antigravitative Kraft, der negative Druck – abgebremst. Somit hielten sich negativer (antigravitativer) bzw. positiver (gravitativer) Druck die Waage +-.
Anschließend, seit ca. 6 Mrd. Jahren, gewann zunehmend die beschleunigte Expansion (antigravitative Kraft) die Oberhand.
Siehe auch das UWL Video von Herrn Gaßner über DE zwischen 30. Und 35. Minute und "Dunkle Energie Heute 20:48 #19095"
Ebenfalls hilfreich: UWL Video von Herrn Gaßner "Die Urknallhypothese - Stand 2015".

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Dunkle Energie 01 Sep 2017 00:31 #19099

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Chalawan2000 schrieb: ?.. Zeitpunkt der Messungen von Perlman, Schmidt & Riess, (...)

Oh man, Chalawan.. :-)
Man sagt extra schon seit Wochen nix, damit du es mal selber merkst... aber Pustekuchen.
Der Mann heißt Perlmutter!
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Dunkle Energie 01 Sep 2017 00:52 #19100

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Danke vielmals, Ropp, peinsam, hoffentlich bekomme ich die falsche Prägung wieder raus.
Erst einmal korrigieren...
Bis die Tage!

@alle.foristen
ICH BITTE ZU ENTSCHULDIGEN, DASS ICH MIR MR PERLMUTTER ALS MR PERLMAN EINPRÄGTE - ICH HOFFE, ALLE FEHLER KORRIGIERT ZU HABEN.
Danke,
Chalawan

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Dunkle Energie 01 Sep 2017 18:09 #19107

Hallo Merlix,

danke für deine Antworten und entschuldige bitte meine Hartnäckigkeit im Vorfeld! :)

Ja, natürlich nimmt die Rotverschiebung kontinuierlich zu, weil der Weltraum expandiert. In der Rotverschiebung ist die Bewegungsrichtung der Massen, die Expansion des Universums und die relative Geschwindikeit als solche aufaddiert! Dadurch zeigt sie doch hervorragend die Gesamtgeschwindigkeit an! Wie kommst du auf die Idee, die Rotverschiebung wäre nicht geeignet um die Geschwindigkeit anzuzeigen. Exakt das tut sie doch, oder hast du Belege dafür das dies nicht so ist??

Und ja, selbstverständlich nimmt die Rotverschiebung wieder ab, wenn die Expansion zurück geht, das ist der klassische Dopplereffekt: Das Licht hat nunmal nur eine Geschwindigkeit und an der Frequenz (stärke der Rotverschiebung) lässt sich daher die Geschwindigkeit ermitteln mit der sich etwas voneinander entfernt. Die Frequenz des Lichtes bleibt grundsätzlich immer exakt gleich! Lediglich durch die Bewegung der Massen (unsere Erde zu fremden Galaxien) erscheint uns eine andere Frequenz. Das ist dann eben in unserem Fall die Rotverschiebung!

Schöne Grüße,
Norman

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Dunkle Energie 01 Sep 2017 18:13 #19108

Norman: Was hälst du von Zeitdilatation?

Merilix:
Die bekannte Kosmologin Tamara Davis hat schon vor einiger Zeit gezeigt, dass man die kosmologische Rotverschiebung problemlos auch als relativistischen Doppler Effekt interpretieren kann, insbesondere in einem flachen Universum.

Lulu hat erst vor kurzem in einem anderen Thread eine entsprechende Publikation von Tamara angeführt.

Leicht beieinander wohnen die Gedanken. Doch hart im Raume stoßen sich die Sachen. Schiller, Wallenstein

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Leicht beieinander wohnen die Gedanken. Doch hart im Raume stoßen sich die Sachen. Schiller, Wallenstein

Dunkle Energie 01 Sep 2017 18:18 #19109

Hallo Chalawan,

danke für deinen Hinweis!!

Das die Expansion nach dem Urknall erst abgebremst wurde, bis vor ca. 6 Milliarden Jahren klingt für mich logisch und passt auch zu der Deutung, dass besonders weit entfernte Galaxien weiter weg sind, als es die Rotverschiebung es vermuten ließe! DAS ist logisch! Die Videos schaue ich mir gerne mal an! :-)

Schöne Grüße,
Norman

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Dunkle Energie 01 Sep 2017 18:19 #19110

Norman schrieb: Ja, natürlich nimmt die Rotverschiebung kontinuierlich zu, weil der Weltraum expandiert. In der Rotverschiebung ist die Bewegungsrichtung der Massen, die Expansion des Universums und die relative Geschwindikeit als solche aufaddiert!

Hallo Norman,

im Friedmann-Modell spricht man von sogenannten "comoving coordinates". Das heisst, die Galaxien bewegen sich in dem Modell ausschliesslich mit der Expansion mit, nicht relativ zu ihr. Daher geht im Friedmann-Modell die komplette Rotverschiebung auf die Expansion zurück.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

Dunkle Energie 01 Sep 2017 21:56 #19113

Denobio schrieb: Merilix:
Die bekannte Kosmologin Tamara Davis hat schon vor einiger Zeit gezeigt, dass man die kosmologische Rotverschiebung problemlos auch als relativistischen Doppler Effekt interpretieren kann, insbesondere in einem flachen Universum.

Das verwirrt mich. Ich frage mich jetzt worüber wir vor über einemm Jahr gestritten haben. Du hattest mich seinerzeit verspottet weil ich mir relativistischem Dopplereffekt argumentiert hatte^^
Selbstverstänlich kann man das auch so sehen. Im Zusammenhang mit der eingangs gestellten Frage ist das jedoch meiner Ansicht nach nicht hilfreich.

Du weist explizit auf Zeitdilatation hin. Ja genau, die kosmologische Rotverschiebung ist Zeitdilatation. Es sind nur zwei Wörter für exakt die gleiche Erscheinung deren Ursache die Expansion des Universums und der sich darin ausbreitenden Lichtsignale ist.

Norman,

Norman schrieb: In der Rotverschiebung ist die Bewegungsrichtung der Massen,

Wie kommst du darauf? Ist das Licht erstmal ausgesandt und unterwegs hat es mit der Masse von dem es ausgesandt wurde nichts mehr zu tun. An welche Geschwindigkeit welchen Objekts relativ zu Was zu welchem Zeitpunkt siehst du die Rotverschiebung einer bestimmten SN1a gebunden?

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Dunkle Energie 01 Sep 2017 23:22 #19115

Hallo Merilix,

dein Zitat:
"Wie kommst du darauf? Ist das Licht erstmal ausgesandt und unterwegs hat es mit der Masse von dem es ausgesandt wurde nichts mehr zu tun. An welche Geschwindigkeit welchen Objekts relativ zu Was zu welchem Zeitpunkt siehst du die Rotverschiebung einer bestimmten SN1a gebunden?"

Ganz einfach:
Die Andromeda Galaxie z.B. bewegt sich doch auf unsere Milchstraße zu. Das sind zwei Massen, die sich aufeinander zubewegen. Und im Licht müsste sich dadurch eine leichte Verschiebung ins bläuliche ergeben. Es kann also nicht nur die Ausdehnung alleine die Ursache für eine Rotverschiebung sein! Es ist jegliche Bewegung und jegliche Ausdehnung des Raumes.

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Dunkle Energie 01 Sep 2017 23:29 #19116

Hallo Denobio,

zur Zeitdilatation.: Eine interessante Idee! Könnte was damit zu tun haben. Werde ich mal in einer ruhigen Minute drüber nachdenken... ;-)

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Dunkle Energie 02 Sep 2017 01:51 #19119

Norman,

1. Der Anteil Rotverschiebung der aus einer "echten" Relativbewegung wie bei der Andromeda Galaxie herrührt ist bei kosmologischen Entfernungen völlig vernachlässigbar.
2. Es gibt (meiner Meinung nach) einen geringen Anteil Rotverschiebung der der "Fluchtgeschwindigkeit" zum Zeitpunkt der Emission zuzurechnen ist. Das hatte ich erwähnt.
3. Der weitaus größte Teil der kosmologischen Rotverschiebung rührt daher das das Signal mit der Expansion kontinuierlich mit gedehnt wird. Da eine Geschwindigkeit zuzuordnen ist jedoch nicht sehr sinnvoll weil man die keinem Objekt zu irgend einem Zeitpunkt zuschreiben kann. Diese Rotverschiebung entspricht weder der Geschwindigkeit die das aussendende Objekt heute relativ zu uns hat, noch der Geschwindigkeit die es zum Zeitpunkt der Aussendung zu unserer damaligen Position hatte. Sie liegt irgendwo dazwischen.

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Dunkle Energie 02 Sep 2017 13:28 #19124

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VORWEG: OHNE DEN NOBELPREISTRÄGERN IN PHYSIK VON 2011 ZU NAHE TRETEN ZU WOLLEN!!! (ODER IRGENDJEMANDEN SONST!!!)
Möchte ich zu dem UWL Gaßner Video „Expandierende Raumzeit und DE) fragen:

Herr Gaßner weist auf neue Kenntnisse zur Standardkerze SN1a hin und resümiert: „Sie könnte doch keine so gute Standardkerze sein.“ Und: „Ich mag es gar nicht sagen, aber vielleicht erweist sich die DE als falsch.“ (sinngemäß wiedergegeben, zwischen 30. Und 35. Minute)

Natürlich ist für mich als Laie Herr Gaßner eine Koryphäe und deshalb nehme ich seine Äußerung ernst.
In Threads über „DE“ gibt es immer wieder Unklarheit, für mich, weil die „offiziellen“ Begriffe nicht überzeugen, vielleicht oder weil im Netz – ich rede von seriösen Seiten – Widersprüchliches auftaucht und weil im Forum nicht jeder Physiker ist; und ich einer der jüngsten Mitglieder...

1.) Wie steht es um die Standkerze SN1a, sehr geehrter Herr Gaßner (oder ihr anderen Physiker)?

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Dunkle Energie 04 Sep 2017 08:24 #19185

Ich hätte da auch noch eine Fragen.
Kann ich frei Elektronen und Protonen bzw. Ionen im Weltraum feststellen?
Solang diese nicht in Atomen gebunden sind können sie doch weder Licht noch Wärme emittieren, oder?

Verzeiht mir bitte die Autokorrektur des Handys.

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Verzeiht mir bitte die Autokorrektur des Handys.

Dunkle Energie 04 Sep 2017 10:05 #19186

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SvChGl schrieb: Ich hätte da auch noch eine Fragen.
Kann ich frei Elektronen und Protonen bzw. Ionen im Weltraum feststellen?
Solang diese nicht in Atomen gebunden sind können sie doch weder Licht noch Wärme emittieren, oder?

Die Erde wird kontinuierlich von hochenergetischen Teilchen, vor allem Protonen und Alpha-Teilchen, aus dem Weltall getroffen.
Diese Teilchenstrahlung bezeichnet man als primäre kosmische Strahlung.
Treffen diese Teilchen auf die Erdatmosphäre, so zerschmettern die Protonen die in der Atmosphäre vorhandenen Atomkerne, es werden neue Teilchen frei, deren Zahl kaskadenartig anwächst.
Diese Teilchenschauer werden als sekundäre kosmische Strahlung bezeichnet.
Es entstehen verschiedene Zwischenstufen, wie z.B. Pionen oder Kaonen.
Sie erreichen die Erdoberfläche jedoch nicht, sondern zerfallen wieder, v.a. in Myonen (80%) und Elektronen (20%) sowie den jeweiligen Neutrinos, diese erreichen die Erdoberfläche und können detektiert werden.

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Dunkle Energie 04 Sep 2017 18:44 #19191

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Hallo Norman und Merilix!

Es spielt sicher oft keine Rolle, ABER trotzdem BITTE ich euch grundsätzlich (dich natürlich besonders, Merilix, denn du bist für mich in einer gewissen „Lehrerrolle“ aber auch die Moderatoren, Physiker natürlich und wer „in der Materie steckt" – ich poste meinen Wunsch auch „gesondert“, die entsprechenden Physikalischen Symbole zu euren Angaben und Aussagen darzustellen, wie:
d Objektentfernung
d0 die heutige Entfernung zu dem betrachteten Objekt
de Emissionsentfernung
v Fluchtgeschwindigkeit
ve die damalige Fluchtgeschwindigkeit
v0 um die heutige Fluchtgeschwindigkeit des Objekts
z Rotverschiebung
c Lichtgeschwindigkeit etc.

1000 DANK!!!


Merilix schrieb:

"Wie kommst du darauf? Ist das Licht erstmal ausgesandt und unterwegs hat es mit der Masse von dem es ausgesandt wurde nichts mehr zu tun.“
Zum Verständnis, dass ist so, weil Strahlung „Ruhemasse“ hat, nicht wahr, sonst aber keine Masse besitzt?
Chalawan

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Dunkle Energie 04 Sep 2017 19:50 #19196

Hallo Chalawan,

Ich kenne einige der Größen mit anderen Symbolen, hauptsächlich aus http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmo_01.htm [/map].
Darin bedeuten u.a.
Dein De ist dort Da = Angular distance = Entfernung die der Winkelausdehnung am Himmel entspricht, Die ist mit der Emissionsentfernung identisch. (ein Objekt mit einer Emissionsentfernung von z.B. 42 Mio Lichtjahren erscheint am Himmel eben so groß als wäre es 42 Mio Lichtjahrre entfernt)
Dein D0 ist Dc = Comoving distance = Die mitbewegte Entfernung, das ist die Entfernung die das Objekt heute hat.
Dein d ist dort Dltt = light travel time distance = Die Entfernung die das Licht zurückgelegt hat. Der Begriff Objektentfernung ist zu unspezifisch auch wenn damit oft die Lichtlaufzeitentfernung gemeint ist.
Dem gegenüber steht noch die
DL = luminosity distance = Entfernung die der Leuchtkraft entspricht.

Welche Symbole nun in der Literatur die gebräuchlichsten sind weis ich nicht. Im Tutorial Entfernungen werden z.T. die gleichen Symbole genutzt (Dltt ist DT) und ich denke dabei sollte man bleiben.


Gruß
Merilix


PS: deinen Einwurf mit der Ruhemasse verstehe ich überhaupt nicht. Was ich meinte: Wenn beim Kegeln die Kugel erstmal die Hand verlassen hat kann ich Kopfstand machen, mit dem Hintern wackeln oder davonrennen... die Kugel wird davon überhaupt nicht mehr beeindruckt sein. Und selbst wenn die Kegelbahn aus Gummi ist und jemand dran zieht, wirkt nur die Ausdehnung die noch vor der rollenden Kugel liegt. Was hinter ihr passiert spielt keine Rolle mehr. Und so ist es auch bei der kosmologischen Rotverschiebung. ;)

assume good faith

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Dunkle Energie 04 Sep 2017 19:58 #19197

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Licht, also elektromagnetische Strahlung, also die Photonen, die sich da mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, hat doch keine Ruhemasse meiner Ansicht nach, denn Photonen ruhen nicht. Die Strahlung hat Energie und die kann man in Masse übersetzen und damit gibt es bei Licht sowas wie bewegte Masse. Deswegen lenkt die Gravitation ja Licht dann auch ab.

Edit: Die bewegte Masse eines Photons kannst Du Dir, wenn mich nicht alles täuscht über \( E=mc^2 \) und \( E=hf \) dann herleiten indem Du die zwei Gleichungen gleichsetzt und nach m auflöst. h entspricht dem Planckschen Wirkungsquantum; f ist die Frequenz des Photons; c ist die Lichtgeschwindigkeit.

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Dunkle Energie 04 Sep 2017 21:36 #19198

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@rupert

STIMMT
Photonen haben eine Masse gemäß E=mc². nur keine Ruhemasse, ihre Masse stammt daher ausschließlich aus ihrer Bewegungsenergie. Chalawan

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