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THEMA: Urknall v1.x ?

Urknall v1.x ? 15 Dez 2018 16:03 #45950

Hallo, ich bin kein Astrophysiker , noch nicht mal Physiker oder sonst etwas.
Mein Name ist Marco Decker und ich bin Galvaniseur. Finde aber die Themenwelt hier hoch interessant.

Und werde deshalb sicherlich nicht die Fachausdrücke benutzen also versucht das ganz bitte "einfach" zu verstehen .
Mir geht aber so einer Vorstellung nicht aus dem Kopf und evtl. liest das hier irgend jemand der mir meine Gedankengänge richtig rücken kann.

Es geht um den Urknall, der ja als solcher anerkannt ist. Was vorher war weiß man nicht. Mein weiß aber das sich das Universum in alle Richtungen ausdehnt. Es gibt zwar lokale Gravitationskräfte die Materie zusammen zieht, so das Galaxien entstehen konnten aber das ganze Große dehnt sich aus. Ich hoffe das habe ich schon einmal richtig verstanden und mache mich nicht total lächerlich.

Jetzt sagt man, dass der Raum oder die Raum-Zeit ( ich bleibe mal als Unwissender bei der Bezeichnung " Raum" ,sonst kann ich mir das gar nicht mehr vorstellen) sei gekrümmt.
Da hört es bei mir mit der Vorstellung schon fast auf.
Wenn der Raum jetzt gekrümmt ist und das so ist, wie ich mir das vorstelle, müsste dann nicht alle Materie die sich in diesen gekrümmten Raum von einander weg bewegt, sich also ausdehnt , durch die Krümmung einer Kreisbahn folgen? Das Ganze dreidimensional gehen müssten dann nicht die Materie am Ende wieder da ankommen wo sie gestartet ist ? Jede Krümmung beschreibt ja letztendlich einen Kreis bzw. dann eine Kugel.
Würde es so sein, müsste sich am Endpunkt die Materie nicht derart verdichten ( Gravitation) das es evtl. (wie auch immer) zu einen neuen Urknall kommt ?
Und wenn es so wäre , die Materie bereitet sich ja nicht als eine Front aus, demnach müsste ja Materie eher am Endpunkt eintreffen als andere. Dann könnte es ja zum Urknall 1.x kommen obwohl noch nicht alle Materie vor Ort ist. Demnach müsste es ja Materie geben die quasi immer hin und her "geschleudert" werden würde und nie am eigentlichen Urknall teil nimmt und unendlich alt sein müsste.

Die Fachleute werden jetzt lachen aber für meine kleine Welt scheint das nachvollziehbar.
Ich bitte um Erklärung :)

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Urknall v1.x ? 15 Dez 2018 18:41 #45953

Gehen wir doch mal einen Schritt zurück. Was bedeutet Raumkrümmung?

Raumkrümmung ist etwas, was wir uns nicht vorstellen können (Menschen sind hierzu nicht gemacht). Raumkrümmung durch Massen bewirkt die Anziehung der Anziehung dieser Massen. Raumkrümmung ist etwa dafür verantwortlich, dass wir von der Erde angezogen werden.

Durch die Raumkrümmung bewegt sich Materie nicht anders als durch die bekannte Massen-Anziehung. Spekulationen über irgendwelche Kreisbahnen zu einem neuen Urknall treffen daher nicht die Realität.

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Urknall v1.x ? 15 Dez 2018 23:59 #45958

Docdecker,
glaube verstanden zu haben, was du da fragst.

Masse = Verdichtete Energie . Diese krümmt die Geometrie des Raumes und verändert den Fluss der Zeit. Einstein, Allgemeine Relativitätstheorie. Soweit so gut.

Jeder Himmelskörper, jede Galaxie, jeder Galaxienhaufen, jeder Superhaufen scheint das zu bewirken.
Sie alle krümmen, oder verändern die Geometrie des Raumes und den Fluss der Zeit.
Sie tun das aber nur auf ihre Raumregion begrenzt. Also auf relativ kleinen Skalen.
In großen Raumeinheiten spielt dieser Einfluss keine Rolle, oder keine große Rolle mehr.
Auch wenn man den Einfluss der Dunklen Materie hinzurechnet, scheint die anziehende Wirkung von Materie und Dunkler Materie gegenüber dem Expansionsdrang zu verlieren.

Die Geometrie der Raumzeit insgesamt scheint absolut flach zu sein, sagen die Messungen.
Die Krümmungen im Deteil nicht.

Vielleicht lässt die Präzision in der Buchhaltung noch zu wünschen übrig.

Thomas
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Urknall v1.x ? 16 Dez 2018 00:36 #45960

ClausS schrieb: Raumkrümmung ist etwa dafür verantwortlich, dass wir von der Erde angezogen werden.

Das ist falsch, dafür wird die Raumzeitkrümmung verantwortlich gemacht. Raumkrümmung sagt nur dass du wenn du geradeaus fliegst im schlimmsten Fall wieder am Ursprungsort ankommst und die Winkelsumme von Dreiecken nicht 180° wäre, aber dabei wird man weder gezogen noch gäbe es überhaupt eine Vorzugsrichtung in die man gezogen werden würde (so ähnlich wie ein Ball der auf einer ebenfalls runden Planetenoberfläche ruht; setze gtt=1 und v=0, und die Beschleunigung in der Geodätengleichung verschwindet).

Thomas schrieb: Die Geometrie der Raumzeit insgesamt scheint absolut flach zu sein, sagen die Messungen.

Diese Messungen beziehen sich nicht auf die Raumzeit sondern auf den Raum allein. In einer flachen Raumzeit würden die Galaxien nicht voneinander wegdriften sondern einen fixen Abstand behalten.

Hinweisend,

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Urknall v1.x ? 16 Dez 2018 00:44 #45961

Schon einmal danke für die Erklärungen auch wenn ich euch nicht einig seid ;)

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Urknall v1.x ? 16 Dez 2018 12:34 #45967

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docdecker schrieb: Wenn der Raum jetzt gekrümmt ist und das so ist, wie ich mir das vorstelle, müsste dann nicht alle Materie die sich in diesen gekrümmten Raum von einander weg bewegt, sich also ausdehnt , durch die Krümmung einer Kreisbahn folgen? Das Ganze dreidimensional gehen müssten dann nicht die Materie am Ende wieder da ankommen wo sie gestartet ist ? Jede Krümmung beschreibt ja letztendlich einen Kreis bzw. dann eine Kugel.
Würde es so sein, müsste sich am Endpunkt die Materie nicht derart verdichten ( Gravitation) das es evtl. (wie auch immer) zu einen neuen Urknall kommt ?
Und wenn es so wäre , die Materie bereitet sich ja nicht als eine Front aus, demnach müsste ja Materie eher am Endpunkt eintreffen als andere. Dann könnte es ja zum Urknall 1.x kommen obwohl noch nicht alle Materie vor Ort ist. Demnach müsste es ja Materie geben die quasi immer hin und her "geschleudert" werden würde und nie am eigentlichen Urknall teil nimmt und unendlich alt sein müsste.

Schon einmal danke für die Erklärungen auch wenn ich euch nicht einig seid

Nun ich denke, dass sich hier alle einig sind, nur spießt es sich oft im Detail.
Also grundsätzlich müsste man sagen, dass der Raum selbst NICHT gekrümmt ist, sondern euklidisch, also flach ist. Das bedeutet, dass man alle drei Dimensionen des Raumes als geradlinige Vektoren darstellen kann. Also zumindestens sieht es so aus, dass wenn man geradlinig durch den Raum fliegen würde, man nie wieder am selben Ort ankommen würde. Höchsten die Krümmung wäre so gering, dass man sie aus den bisherigen Messungen nicht herausrechnen kann (Theorien vom sattelförmigen oder donatähnlichen Universum)

Etwas ganz anderes ist die die Raumzeitkrümmung. Sie tritt nur bei massenhaften Objekten auf. Und zwar krümmt sich da die Raumzeit in Richtung der Masse. Umstritten ist jedoch was sie wirklich ist. Krümmt die Masse die Raumzeit, oder krümmt sich die Raumzeit zur Masse.
Die Definition der Raumzeit ist ein Ausdruck der Relativitätstheorie (also Einstein, oder eigentlich Lorentz) und fügt dem dreidimensionalen Raum auch die Zeit zu einer 4D-Raumzeit hinzu. Somit ist die Raumzeitkrümmung eine Krümmung von 4 Dimensionen.
Zur besseren Darstellung die 3D-Krümmung des Raumes (ohne Berücksichtigung der gekrümmten Zeit)

MfG
WL01
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MfG
WL01

Urknall v1.x ? 17 Dez 2018 00:34 #45998

Yukterez,
erst mal vielen dank für deinen Link zu den Susskind Lectuers. Hat mir heute stundenlang Spaß gemacht, ihm zu folgen.
Er hat unterschieden zwischen der Expansion des Raumes und der Expansion der Raumzeit.
Ich jedenfalls hab soviel verstanden, dass die Hubblekonstante auch von der Zeit abhängt, insofern keine Konstante ist, sondern nur in unserem Zeitabschnitt als konstant betrachtet werden kann.
Insofern ist die Expansion der Raumzeit H(t) nicht nur vom Raum abhängig, sondern auch eineFunktiin der Zeit.
Man kann auch den Skalenfaktor a in Abhängigkeit von t dafür einsetzen, also a Punkt über a.
a(t) / a = H (t) . H = die zeitabhängige Hubble Konstante. H0 ist die heute beobachtbare Konstante.

Raum und Zeit sind also untrennbar miteinander verknüpft. Und trotzdem sollen sie ( Materie ) einen fixen Abstand behalten in einer expandieren Raumzeit?
Kann ich auch nach den Susskind Vorlesungen nicht nachvollziehen.

weiter darüber nachdenkend

Thomas

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Urknall v1.x ? 17 Dez 2018 00:39 #46001

Thomas schrieb: Raum und Zeit sind also untrennbar miteinander verknüpft. Und trotzdem sollen sie ( Materie ) einen fixen Abstand behalten in einer expandieren Raumzeit?

Ich habe nie gesagt dass sie in einem expandieren Raum einen fixen Abstand behalten, das wäre ja auch widersprüchlich. Ich sagte dass ein gekrümmter Raum allein noch keine Anziehung oder Abstoßung hervorbringt.

Hinweisend,

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Urknall v1.x ? 17 Dez 2018 01:07 #46006

Einverstanden,,

der letzte Satz erscheint mir jetzt widersprüchlich.
Die Raumzeit wird nur durch das Vorhandensein von Energiedichte, sprich Materie , geometrisch verformt. Wenn das so ist, dann haben wir es hier mit positiv gravitativ wirkender Materie zu tun.
Sie krümmt die Raumzeit.
Du kannst nicht die Materie entfernen und trotzdem eine Krümmung der Raumzeit postulieren.
Vielleicht reden wir jetzt aneinander vorbei?
Thomas

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Urknall v1.x ? 17 Dez 2018 01:17 #46008

Thomas schrieb: Expansion des Raumes und der Expansion der Raumzeit.

Wo redet er von einer Expansion der Raumzeit? Er redet von einer Expansion des Raumes, und von einer Krümmung sowohl der Raumzeit als auch nur des Raumes.

Thomas schrieb: Ich jedenfalls hab soviel verstanden, dass die Hubblekonstante auch von der Zeit abhängt, insofern keine Konstante ist, sondern nur in unserem Zeitabschnitt als konstant betrachtet werden kann. Insofern ist die Expansion der Raumzeit H(t) nicht nur vom Raum abhängig, sondern auch eineFunktiin der Zeit.

Sie hängt direkt von der Ausdehnung ab, aus der Ausdehnung und dem Hubbleparameter integriert man dann die Zeit. Die Ausdehnung als Funktion der Zeit erhält man erst als im allgemeinen nur mehr numerisch zu lösende Umkehrfunktion des Integrals. Die direkte Abhängigkeit des Hubbleparameters kommt von der Dichte, die wiederum von der Ausdehnung abhängt.

Thomas schrieb: Du kannst nicht die Materie entfernen und trotzdem eine Krümmung der Raumzeit postulieren.

Tu ich nicht; die Rede war von einem gekrümmten Raum, nicht von einer gekrümmten Raumzeit. Einen gekrümmten Raum kann man auch ohne Masse haben, dazu setzt man in den Friedmanngleichungen Ωλ=Ωm=Ωλ=0 und Ωk=±1. Für eine raumzeitliche Krümmung reicht der räumliche Krümmungsparameter Ωk nicht, dazu brauchst du dann Ωr, Ωm und/oder Ωλ. Eine raumzeitliche Krümmung beinhaltet wenn sie nicht homogen und isotrop ist immer auch eine räumliche Krümmung (siehe Beitrag #40542), während eine räumliche Krümmung noch keine raumzeitliche Krümmung aka Gravitation bedingt oder voraussetzt (siehe Susskind).

Unterscheidend,

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Urknall v1.x ? 18 Dez 2018 04:14 #46044

Hey Yukterez,

Danke für den Link zu Susskind. Kenn ich zwar schon aber nochmal sehen schadet ja nicht.
Bei der Herleitung der Friedman Gleichung ist mir was aufgefallen. Mir scheint da fehlt ein Aspekt in der Betrachtung.
E = kinetische Energie - potentielle Energie. Nämlich der das die potentielle Energie vom Abstand abhängt und der wiederum von der Zeit.
Beispiel: Die Milchstraße spürt die Andromeda Galaxie wo sie vor 2,5 Mio Jahren war, nicht wo sie heute ist. Sie reagiert jedoch erst heute entsprechend und in 2,5 Mio Jahren sieht jemand in der Andromeda wie die Milchstraße heute auf eine Kraft reagiert deren Quelle dann bereits 5 Mio Jahre zurückliegt.

Ich hoffe es ist einigermassen klar was ich damit meine ;)
Ich habe nicht den Eindruck das die Division durch a² das Problem hinreichend behandelt oder doch?

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assume good faith

Urknall v1.x ? 18 Dez 2018 08:22 #46047

Merilix schrieb:
Beispiel: Die Milchstraße spürt die Andromeda Galaxie wo sie vor 2,5 Mio Jahren war, nicht wo sie heute ist. Sie reagiert jedoch erst heute entsprechend und in 2,5 Mio Jahren sieht jemand in der Andromeda wie die Milchstraße heute auf eine Kraft reagiert deren Quelle dann bereits 5 Mio Jahre zurückliegt. Ich hoffe es ist einigermassen klar was ich damit meine

Redest du jetzt speziell von der Wechselwirkung von Milchstraße und Andromeda zueinander mit Fokus darauf dass das lokale Inhomogenitäten sind, oder verwendest du die beiden stellvertretend für zwei Galaxien in einem auf großer und mittlerer Skala homogenen und isotropen Friedmann Universum mit Fokus auf die Entwicklung des insgesamten Universums?

Im ersten Fall gibt es zwar eine Retardierung, aber die ist sehr gering weil die lokalen Pekuliargeschwindigkeiten erstens niedrig im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit sind, und sich zweitens ein großer Teil anderweitig herauskürzt:

Steven Carlip wrote:
The observed absence of gravitational aberration requires that "Newtonian'' gravity propagates at a speed ς>2×10¹⁰c. By evaluating the gravitational effect of an accelerating mass, I show that aberration in general relativity is almost exactly canceled by velocity-dependent interactions, permitting ς=c. This cancellation is dictated by conservation laws and the quadrupole nature of gravitational radiation.

oder auf deutsch:

Wikipedia wrote:
Obige Hypothesen wurden schließlich durch die deutlich weitergehende Allgemeine Relativitätstheorie abgelöst. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation ist auch hier die Lichtgeschwindigkeit. Es tritt keine Aberration im Sinne von Laplace auf, da wie in obigen Feldtheorien durch Anteile des Gravitationsfeldes bewegter Körper der Effekt fast genau aufgehoben wird.

Im zweiten Fall wenn wir annehmen dass die Galaxien alle mehr oder weniger gleich weit voneinander entfernt sind (lokale Inhomogenitäten kürzen sich auf mittleren bis größen Skalen sowieso im Mittel weg) dann spüren sich die Galaxien auch ungefähr dort wo sie jetzt gerade sind (natürlich nicht einzeln, aber im Durchschnitt). Wenn eine Masse mithilfe eines Antriebs nichtgeodätisch beschleunigen würde käme diese Information zwar erst verspätet an, aber solche Dinge sind zu selten und im Verhältnis zu den Baryzentren der Galaxien zu gering um das Brot fett zu machen. Im Großen und Ganzen ist es so als würde die Gravitation zwischen den gleichmäßig verteilten Galaxien instantan wirken, deswegen sagte Susskind auch:

Susskind said:

Der einzige Teil wo Newton und Einstein in dem Fall verschieden sind ist im Term Ωr/a⁴ für die Strahlungsenergiedichte und darin dass die relativistische Masse der Galaxien wegen ihrer im Vergleich zu c sehr geringen Geschwindigkeit vernachlässigt wird, aber das ist eine andere Geschichte die in unserem Kontext von der scheinbar instantanen Gravitation sowieso nichts ändert. Hier:

Alan Guth said:

kannst du dir im Detail vorrechnen lassen wie man im homogenen und isotropen Fall mit Newton und Gauß auf das selbe Ergebnis kommt wie mit Einstein, du musst dir das in etwa so vorstellen dass die Anziehung in dem Ausmaß schwächer wird wie die Oberfläche auf der sie sich kugelförmig ausgebreitet hat größer geworden ist (so wie auch ein Lichtsignal umso schwächer wird je größer die Fläche wird auf der es sich ausbreitet). Diese Fläche steht natürlich im Zusammenhang mit der aktuellen Distanz.

,

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Urknall v1.x ? 18 Dez 2018 09:54 #46048

Yukterez,
Ich meinte tatsächlich die mittlere und kosmologishche Skala.
Milchstraße und Andromeda sind da als Beispiel am unteren Ende und vieleicht etwas unglücklich gewählt.
Es geht mir um das D das beim potentiellen Energieanteil im Nenner steht. Welche Entfernung gehört da hin: Lichtlaufzeit, Emmission oder Co-Moving Distanz?
Wegen der endlichen Wirkungsgeschwindigkeit dürfte der Bewegungszustand (in diesem Kontext inklusive Hubbleexpansion) eine Rolle spielen wenn mit Energiebilanzen gerechnet wird.
Für eine Erklärung der DM taugt das nicht, aber vieleicht spielt das bei der quantitativen Bewertung der dunklen Energie eine Rolle?

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Urknall v1.x ? 18 Dez 2018 10:22 #46049

Merilix schrieb: Welche Entfernung gehört da hin: Lichtlaufzeit, Emmission oder Co-Moving Distanz?

Weder noch, in der Formel wo mit R oder im Susskind Video mit D gerechnet wird ist die proper distance gemeint.

,

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Urknall v1.x ? 18 Dez 2018 19:50 #46058

Du meinst die Entfernung die mit der Expansion mitskaliert und so seinen Zahlenwert behält?
Das ergibt für mich irgendwie keinen Sinn (in diesem Kontext!) wegen Energieerhaltung und c=const. Es sei denn es gäbe auch eine proper time die ebenfalls mit a skaliert.

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Urknall v1.x ? 18 Dez 2018 21:55 #46061

Merilix schrieb: Du meinst die Entfernung die mit der Expansion mitskaliert und so seinen Zahlenwert behält?

Nein, das mit dem konstanten Zahlenwert wäre die comoving distance. Die proper distance ist die wachsende physikalische Entfernung, beispielsweise in Metern.

Das Kind beim Namen nennend,

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Urknall v1.x ? 20 Dez 2018 22:51 #46127

Yukterez,
der Susskind hat in seiner Vorlesungsreihe alle kosmologischen Modelle durchgespielt, die die Friedmanngleichung ermöglichen.
K= +1, K = 0, und k = -1 parabolische, flache und hyperbolische Krümmung des Raumes.

Jetzt hat die Keplermission gezeigt, dass unser beobachtbares Universum flach ist, flacher scheint es nicht zu gehen, also k = 0.

Die Messdaten des CMB gelten ja nicht nur für unser beobachtbares Universum, sie stehen ja auch für das Universum gesamt. Ob innerhalb oder außerhalb des uns optisch zugänglichen Universums, würden wir den CMB immer gleich wahrnehmen.

Das Experiment schlägt doch hier die Theorie und schränkt sie ein auf ein geometrisch flaches Universum. Nicht nur auf den Bereich des uns optisch zugänglichen Ausschnitts, sondern auf das ganze Universum.

Wenn das stimmt, was ich da verstanden zu haben glaube, dann schnurrt die Friedmanngleichung nur auf eine Lösung zusammen. K=0 nach Susskind.

Der Raum ist flach, also nicht gekrümmt auf großen Skalen.

Was die Zeit in einem so geartetem Universum macht, können wir gerne diskutieren.

Thomas

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Urknall v1.x ? 20 Dez 2018 23:19 #46134

Thomas schrieb: Der Raum ist flach, also nicht gekrümmt auf großen Skalen.

Das ist anzunehmen. Man hat zwar 1 plus ein paar Zerquetschte gemessen, aber die paar Zerquetschten waren kleiner als das Plusminus des Fehlerbalkens. Man kann zwar nicht komplett ausschließen dass es eine Krümmung die kleiner als der Fehlerbalken der Messung ist gibt, aber in Anbetracht dessen dass die letzte Messung im Rahmen der Planck Mission schon sehr genau war kann man Ωk mit gutem Gewissen gleich 0 setzen.

Auch von einer räumlichen Flachheit ausgehend,

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Urknall v1.x ? 21 Dez 2018 00:09 #46137

Ha, einverstanden , räumlich flach und expandierend.

In so einem Kosmos verdünnt sich die Materie, die Dunkle Materie, nur die Eigenschaften des Raumes bleiben gleich. Das Higgsfeld als Beispiel.

Ich glaub, wir stoßen da an die Grenzen unseres Verständnisses.

Thomas

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Urknall v1.x ? 21 Dez 2018 07:13 #46144

Thomas schrieb: räumlich flach und expandierend.

Richtig: räumlich flach, aber raumzeitlich nicht flach (siehe den nichtverschwindenden Riemann Tensor der FLRW).

Unterscheidend,

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Urknall v1.x ? 21 Dez 2018 08:27 #46145

Yukterez schrieb: Nein, das mit dem konstanten Zahlenwert wäre die comoving distance. Die proper distance ist die wachsende physikalische Entfernung, beispielsweise in Metern.

Ok, dann hätte ich co-moving distance bisher synonym für proper distance gebraucht. http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html (incl. Tutorials) legte das irgendwie Nahe :(
Danke für die Klarstellung.
Dennoch ist mir noch nicht klar warum bei der Bewertung der potentiellen Energie lediglich die räumliche und nicht die raumzeitliche(n) Distanz(en) zählen.

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Urknall v1.x ? 21 Dez 2018 08:46 #46146

Merilix schrieb: Ok, dann hätte ich co-moving distance bisher synonym für proper distance gebraucht. http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html (incl. Tutorials) legte das irgendwie Nahe

Der Cosmocalc rechnet dir aus wo die Objekte heute sind. Die proper distance ist die comoving distance mal dem Skalenfaktor, und da der heute genau 1 ist stimmt in dem Fall beides. Wenn du die proper distance wo die Objekte damals waren oder wo sie in der Zukunft sein werden brauchst musst du die comoving distance einfach mit dem zum jeweiligen t gehörenden Skalenfaktor oder dem Kehrwert der Rotverschiebung plus 1 multiplizieren. Beim cosmocalc wird die proper distance zum Zeitpunkt als das Licht sich auf den Weg gemacht hat als angular size distance bezeichnet, da der Winkeldurchmesser der beobachteten Objekte dem Abstand bei Emission entspricht.

Merilix schrieb: Dennoch ist mir noch nicht klar warum bei der Bewertung der potentiellen Energie lediglich die räumliche und nicht die raumzeitliche(n) Distanz(en) zählen.

Die raumzeitliche Distanz zwischen was für Ereignissen?

Nicht folgen könnend,

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Urknall v1.x ? 21 Dez 2018 09:21 #46147

Yukterez schrieb:

Merilix schrieb: Dennoch ist mir noch nicht klar warum bei der Bewertung der potentiellen Energie lediglich die räumliche und nicht die raumzeitliche(n) Distanz(en) zählen.

Die raumzeitliche Distanz zwischen was für Ereignissen?

Lass mich das an einem naheliegendes Beispiel versuchen zu verdeutlichen:
Um das Gravitationspotential in dem sich die Erde jetzt befindet zu beurteilen muss ich wissen wo die Sonne vor 8 Minuten war. Auch wenn jemand mit göttlichen Kräften die Sonne vor vier Minuten weggezaubert (oder auch nur verschoben) hätte, das Potenzial (und damit die potentielle Energie) wäre noch immer da.

Umgedreht wäre für den Einfluss den die Erde jetzt auf die Sonne hat deren Abstand und Position zur Sonne vor 8 Minuten ausschlaggebend und nicht der jetzige.

Das legt nahe das für die Beurteilung der potentiellen Energie die Lichtlaufdistanz zwischen den Objekten ausschlaggebend wäre.

Das müsste auch für die Kosmologie so gelten. Möglich wäre allerdings das man die Zunahme der potentiellen Energie durch die Expansionsbewegung dazuzählen kann/muss und die Verwendung der proper distance beide Komponenten enthält. Kannst du mir da folgen und ggf. zustimmen?

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Urknall v1.x ? 21 Dez 2018 09:49 #46149

Du musst bedenken dass die Frequenz von empfangenem Licht um den Faktor a=1/(z+1) niedriger ist als an der Quelle. a=1/(z+1) ist auch der Faktor um den sich die comoving distance von der proper distance unterscheidet, und auch wenn Gravitation kein Licht ist so ist sie dennoch dem gleichen Abstandsquadratgesetz unterworfen. In einem expandierenden Universum ist dieser Zusammenhang zwischen Rotverschiebung z und Skalenfaktor a immer gegeben, das heißt auch wenn man es so sieht dass der damalige Abstand wirkt so wird die Wirkung auf dem Weg dennoch um genau den Faktor rotverschoben (bzw. die Raumzeitkrümmung um den Betrag geglättet) dass die Anziehung dem heutigen Abstand entspricht.

Das geht in einem homogenen und isotropen Universum deshalb weil die raumzeitliche Krümmung immer an jedem Ort die gleiche sein muss, so muss keiner warten bis sich das Feld von drüben bis zu ihm fortgepflanzt hat da in seiner eigenen Umgebung genau das Gleiche geschieht wie drüben. Deshalb muss man auch nicht warten um zu erfahren dass die Temperatur der Hintergrundstrahlung jetzt am anderen Ende des Horizonts genau die gleiche ist wie hier bei uns, und ebenso ist's mit der Raumzeitkrümmung.

Zusammenhänge aufdeckend,

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Urknall v1.x ? 21 Dez 2018 18:56 #46170

Hallo Yukterez,

Ich glaube jetzt reden wir vollends aneinander vorbei.
Da es um Potenziale geht und nicht um Wellen und deren Energieeübertragung hat die Rotverschiebung (auch von G-Wellen) meiner Ansicht nach nichts damit zu tun.
Das bei der Energieübertragung nicht nur die Amplitude (mit 1/R) abnimmt sondern auch die Wellenlänge mit der Expansion hatte ich für G-Wellen nicht auf dem Schirm, scheint aber verständlich zu sein.
Auch habe ich oben von der Lichtlaufentfernung, nicht von der Emissionsentfernung geschrieben. Da ist die Expansions(bewegung) ja schon berücksichtigt.

Den 2. Absatz verstehe ich zwar aber nicht in diesem Kontext.

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Urknall v1.x ? 21 Dez 2018 19:18 #46171

Merilix schrieb: Auch habe ich oben von der Lichtlaufentfernung, nicht von der Emissionsentfernung geschrieben

Weder die Lichtlaufzeit noch die Emmisionsentfernung haben etwas mit der Kugeloberfläche auf die sich die Kraft (es ist zwar keine Kraft sondern Geometrie, aber du weißt was ich meine) nach dem Abstandsquadratsgesetz aufteilen muss zu tun, sondern nur die propere Distanz aka Absorptions- bzw. Winkeldurchmesserentfernung.

So oder so,

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Urknall v1.x ? 21 Dez 2018 23:08 #46176

Yukterez schrieb:

Merilix schrieb: Auch habe ich oben von der Lichtlaufentfernung, nicht von der Emissionsentfernung geschrieben

Weder die Und noch die Emmisionsentfernung haben etwas mit der Kugeloberfläche auf die sich die Kraft (es ist zwar keine Kraft sondern Geometrie, aber du weißt was ich meine) nach dem Abstandsquadratsgesetz aufteilen muss zu tun, sondern nur die propere Distanz aka Absorptions- bzw. Winkeldurchmesserentfernung.

Ähm... proper distanz soll plötzlich Winkeldurchmesserentfernung sein?
Letztere ist doch eher mit der Emissionsentfernung identisch. Objekte erscheinen so groß wie es deren Entfernung zu unserer Position zum Emissionszeitpunkt entspricht weil die Lichtwege (bzw. deren Projektion) mit der Expansion gekrümmt werden.

Das mit der Kugeloberfläche leuchtet ein. Die Expansion wirkt nicht nur in Sicht bzw. Ausbreitungsrichtung sondern auch quer dazu...
BTW: Genau dieser Punkt hatte mich bezüglich Dunkle Energie und SN1a skeptisch gemacht weil Harry diesen Aspekt in seiner @Centauri Sendung über Entfernungsbestimmung III gänzlich unterschlagen hatte. Inzwischen weis ich es besser. (Mit anderen Worten: Ungenauigkeit in der Darstellung erzeugt alternative Weltbilder )


PS: Das die Winkeldurchmesserentfernung der Emissionsentfernung entspricht kann man sich sofort klar machen wenn man bedenkt das der Himmel genau 360° in alle Richtungen umspannt. Das wird nicht mehr und nicht weniger nur weil das Universum expandiert. Und wenn nun die z.B. die Quelle der Hintergrundstrahlung zum Emissionszeitpunkt nur 42 Mio Lichtjahre von uns entfernt war müssen die Fluktuationen auf dieser Sphäre ihre scheinbare Ausdehnung behalten auch wenn die Entfernung inzwischen viel größer geworden ist. Das trifft natürlich auch auf später entstandene Galaxien und andere Strukturen zu.

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Urknall v1.x ? 21 Dez 2018 23:41 #46177

Merilix schrieb:
Ähm... proper distanz soll plötzlich Winkeldurchmesserentfernung sein?

Sorry mein Fehler, es ist natürlich die proper Distanz bei Absortion, nicht die proper Distanz bei Emission, also der Abstand zum Zeitpunkt t wenn das Licht ankommt, nicht der damalige als es sich auf den Weg machte. Keine Ahnung wie ich das im selben Satz in dem ich sogar noch sagte dass es gerade nicht die Emissionsentfernung ist verwechseln konnte, ich werde wohl langsam alt.

Korrigierend,

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Urknall v1.x ? 22 Dez 2018 23:26 #46215

Wenn H = a(t)/a richtig ist, ist dann auch H (t) = a (t)(t) / a(t) richtig?

Ich weiß nicht wie man hier über das a einen Punkt setzen kann, geschweige denn zwei, deshalb diese ungewöhnliche Schreibweise. a (t)(t) : Gemeint ist die zweite Ableitung nach der Zeit.

H = Ho , also H zum heutigen Zeitpunkt to. to = 13, 82 Mrd Jahre. a= der Skalenfaktor


Thomas

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Urknall v1.x ? 23 Dez 2018 00:00 #46217

Thomas schrieb: Wenn H = a(t)/a richtig ist, ist dann auch H (t) = a (t)(t) / a(t) richtig? Ich weiß nicht wie man hier über das a einen Punkt setzen kann, geschweige denn zwei, deshalb diese ungewöhnliche Schreibweise. a (t)(t) : Gemeint ist die zweite Ableitung nach der Zeit.

Zwei Punkte sind am einfachsten, Umlaut a ist ja ä, und wenn man den Punkt fürs ȧ nicht findet gibt es noch den französischen acute accent á rechts neben dem scharfen ß. Eine alternative Schreibweise ohne Overdot wäre z.B. ẋ=dx/dt=x'(t) und ẍ=d²x/dt²=x''(t), x(t) heißt normalerweise nur x als Funktion (aber nicht als Ableitung der Funktion nach) der Zeit. Aber wie dem auch sei:

\( \rm H = \frac{ \dot{a} }{ a } \) aber \( \rm \dot{H} = \frac{\ddot{a}}{a}-\frac{\dot{a}^2}{a^2} \neq \frac{ \ddot{a} }{ \dot{a} } \)

Verneinend,

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