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THEMA: Frage: Größe des Universums

Frage: Größe des Universums 25 12. 2016 10:31 #10749

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stm,

Könnte man in der Zeit zurückreisen, würde die Reise wohl niemals enden. Aus dieser Perspektive wäre das Universum unendlich alt.

Deine Überlegung ist interessant und klingt logisch. Aber ist das wirklich so? Ich meine, ist diese Perspektive physikalisch gesehen berechtigt? Ich bin mir da nicht klug genug. Was meinen die anderen?

StFan schrieb:

Je länger ich zuschaue desto überzeugter bin ich, dass die Urknalltheorie ein Märchen für Erwachsene ist.

Da bist du nicht alleine. Ich bin in der Frage gespalten, denn die ganzen Beobachtungen und daraus abgeleiteten Modelle sprechen für den Urknall - zumindest nach jetzigem Kenntnisstand. Also der Verstand sagt ja zum Urknallmodell. Aber ein Bauchgefühl sagt mir ganz frei heraus, dass es Quatsch für den Arsch ist.
Der Autor Alexander Unzicker hat das Buch "Vom Urknall zum Durchknall" geschrieben. In einer Beschreibung heißt es:
"Die Physik ist bei der Jagd nach der Weltformel in eine Sackgasse geraten. Der Autor zeichnet nach, wie die theoretische Physik vom Weg abkam und nun mit immer größeren Spekulationsblasen in die Esoterik abdriftet"
Der Mainstream wiederum bezeichnet Unzickers Buch als Unsinn. Ich kann es nicht beurteilen, da ich es zum einen nicht gelesen habe und zum anderen mir das Fachwissen fehlt, um mitdiskutieren zu können, wenn es auch dann mathematisch dicke ans Eingemachte geht.
Grüße Cyborg

Das größte Glück und den tiefsten Sinn erfahren wir, wenn unser Sehnen, Suchen und Finden in einem einzigen Augenblick zeitgleich präsent sind. Der nächste Augenblick ist dann nur noch schnödes Haben. (Cyborg, am Innufer, 14. April 2018)

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Frage: Größe des Universums 09 01. 2017 19:20 #11125

Ein Hallo in die Runde,
ich bin neu hier im Forum und möcht mich erst kurz vorstellen.
Ich bin Baujahr 71 bin in der Chemie zuhause und liebe die Physik.
Speziell die Kern- und Astrophysik...
Es macht mir einen Heidenspass meine beiden Zwerge mit kleinen Aha-Versuchen
für die Naturwissenschaften zu begeistern oder am Teleskop mir die Nacht um die Ohren zu hauen und bin natürlich Fan der beiden Herren Gaßner und Lesch.

So, nun zu meiner Frage, bzw. Verständnisproblem:
Laufen die Ansichten eines unendlichen und expandierenden Universums nicht konträr?
Andersrum gefragt: Wenn etwas unendlich sein soll, warum sollte es weiter expandieren? Um noch "unendlicher" zu werden?
Wenn also der Raum expandiert, was, so denke ich, unbestritten ist, kann er nicht unendlich sein. Bei einer Unendlichkeit als absolutistischer Begriff empfinde ich eine Expansion nicht sinnig. Soll heißen: da das Universum expandiert, kann es nicht unendlich sein.
Oder liege ich da falsch mit meinen Gedankengängen?
Danke derweil für die Antworten und Danke an die Forumsbetreiber!!!

liebe Grüße
Karsten

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Frage: Größe des Universums 09 01. 2017 19:45 #11127

Wirklich vorstellen kann ich mir das Universum nicht. Bei einem unendlichen Universum hätte ich noch deutlich mehr Schwierigkeiten, mir einen Urknall vorzustellen.

Für die Expansion eines unendlichen Universums würde mir einfach die Funktion f(x) = 2*x vorstellen. Der Quellbereich x geht von minus unendlich bis plus unendlich, das Resultat f(x) ebenso. Und denoch ist das Resultat stets weiter vom Nullpunkt entfernt als die Quelle (x=0 mal ausgenommen). Ich sehe hierin kein Problem - kann aber nicht ausschließen, dass in den Tiefen der Physik eins verborgen ist.

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Frage: Größe des Universums 09 01. 2017 21:49 #11132

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Karsten schrieb: Bei einer Unendlichkeit als absolutistischer Begriff


Das ist ja auch nicht absolut. "Unendlich" kein fester Punkt da draußen, sondern ein Konzept - das Konzept, dass man immer noch einen Schritt weiter gehen kann. Genau so, wie man ja zu jeder Zahl noch Eins addieren kann. Einfach gesagt, wenn das Universum unendlich groß ist, dann ist da genug Platz zum Ausdehnen.

Expansion bedeutet auch nur, das sich die Abstände zwischen je zwei Raumpunkten vergrößern, während es im Alltag auch noch bedeutet, dass sich das Volumen ändert.

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Frage: Größe des Universums 09 01. 2017 21:56 #11134

Ich glaube nicht, daß es in der realen Welt und auch nicht beim Universum so etwas wie Unendlichkeit gibt.
Würde das nicht sonst bedeuten, daß unendlich viel Materie vorhanden ist und beim Urknall unendlich viel Energie vorhanden war ?
Vielleicht ist das Universum geometrisch unendlich, weil man wenn man nur lang genug in eine Richtung sich bewegt, wieder seinen Ausgangspunkt erreichen würde (analog einer Kugeloberfläche für ein 2 dimensionales Wesen).
Aber unendliche Materie und unendliche Energie kann ich mir eigentlich nicht vorstellen.

Der Raum expandiert also. Fragt sich nur, was Raum eigentlich ist und durch welches Antriebsmittel er expandiert.

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Frage: Größe des Universums 09 01. 2017 22:27 #11136

Major Kottan schrieb: Ich glaube nicht, daß es in der realen Welt und auch nicht beim Universum so etwas wie Unendlichkeit gibt.

Damit funktioniert die gesamte Analysis nicht, die Grenzbeträge betrachtet.
Jedes mal, wenn man eine
\[\lim n \to \infty\]
verwendet, wäre das ein "Regelverstoß".

"Wir stehen selbst enttäuscht und sehn betroffen
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- Berthold Brecht, Der Gute Mensch von Sezuan

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Frage: Größe des Universums 09 01. 2017 22:50 #11137

Die Analysis ist eine reale, oder eine mathematische Welt ?

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Frage: Größe des Universums 09 01. 2017 23:03 #11138

Die Analysis ist gar keine Welt und hat ontologisch keine Daseinsberechtigung als "Ebene".
Sie kommt aber in unserer Welt vor und viele Sachen basieren darauf, zum Beispiel:
- Dein Bildschirm
- Das Fernsehen
- Das Radio.
Von daher scheint "Unendlichkeit" in unserer realen Welt schon sehr wichtig zu sein.
Sonst könntest du hier ja gar nicht schreiben ohne Bildschirm.
Diese Diskussion über Unendlichkeit setzt in gewissem Sinne also ihre Existenz voraus.

Gute Nacht,
Nirusu

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Frage: Größe des Universums 09 01. 2017 23:09 #11139

Verstehe ich nicht, was mein Monitor mit Unendlichkeit zu tun hat :-) ?
Er hat zwar immerhin 40 Zoll und 3840 x 2160 Pixel, aber unendlich ist das noch immer nicht, sonst hätte ich auch statt EUR 560,00 vielleicht unendlich viel EUR dafür bezahlen müssen :-)
Vielleicht hat man bei seiner Konstruktion mit dem Begriff der Unendlichkeit mathematische Kalkulationen durchführen müssen, aber das Endresultat, das Produkt ist immer noch sehr endlich :-)

Insoferne gibt es das Konzept der Unendlichkeit wohl in der Mathematik, aber für mich nicht in der Realität.

Gute Nacht !

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Frage: Größe des Universums 10 01. 2017 01:16 #11140

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Major Kottan schrieb: aber für mich nicht ...!


Naturwissenschaft ist eher eine unpersönliche Sache...

Wenn du einen Torus mit endlichem Volumen haben möchtest, dann musst du auch erklären, warum das Universum genau diese Topologie und dieses Volumen hat.

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Frage: Größe des Universums 10 01. 2017 01:18 #11141

Unendlich und Null kann es nicht geben.
Warum?
Beides sind Größen die Physiker nicht mögen. (Das ist ein wesentlicher Unterschied zum Mathematiker)

:p

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Frage: Größe des Universums 10 01. 2017 14:08 #11153

@stargazer
Mit absolutistisch meinte ich das es keine Steigerung von unendlich geben kann. Unendlicher, am unentlichsten... in der Form meinte ich das.
Trotzdem beist sich das zumindest für mich...
Eine beobachtbare Expansion in einem unendlichen Raum der dann, wenn unendlich, ja schon vorher unendlich gewesen sein müsste, also als raum schon existent war? Dann wäre die Expansion nur der Anfangsimpuls, oder?
Irgendwie ist klemmt das vorne und hinten.
Denn etwas was entsteht, wie Raum, kann der doch nicht irgendwann unendlich sein bzw. werden.
Gruß Karsten

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Frage: Größe des Universums 10 01. 2017 14:31 #11155

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Karsten schrieb: Denn etwas was entsteht, wie Raum, kann der doch nicht irgendwann unendlich sein bzw. werden.

Wenn man überhaupt bereit ist, sich mit dem Gedanken anzufreunden, dass etwas aus nichts entsteht - macht es dann noch einen großen Unterschied, ob dieses Etwas endlich oder unendlich ist (die Zumutung für unsere Vorstellungskraft betreffend)? Außerdem bietet nur das Unendliche genügend Platz für immer weitere Ausdehnung. -> Hilberts Hotel

Merilix schrieb: Unendlich und Null kann es nicht geben.
Warum?
Beides sind Größen die Physiker nicht mögen. (Das ist ein wesentlicher Unterschied zum Mathematiker)

Zumindest mit der Null haben sich die Astronomen angefreundet, wenn die Geschichte mit dem Urknall ernst gemeint ist.

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Frage: Größe des Universums 10 01. 2017 16:16 #11157

stm schrieb:

Merilix schrieb: Unendlich und Null kann es nicht geben.
Warum?
Beides sind Größen die Physiker nicht mögen. (Das ist ein wesentlicher Unterschied zum Mathematiker)

Zumindest mit der Null haben sich die Astronomen angefreundet, wenn die Geschichte mit dem Urknall ernst gemeint ist.

Nicht wirklich. Um die Null hat man sich mit der Quantenmechanik ganz gekonnt herumgedrückt. Und Physik beginnt auch erst bei t = tPlanck

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Frage: Größe des Universums 10 01. 2017 16:34 #11159

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@Karsten
Wenn das Universum unendlich groß ist, dann war es das schon von Anfang an. Es ist direkt unendlich groß entstanden und nicht erst durch die Expansion unendlich groß geworden.

@Merilix
Schau mal die Maxwell-Gleichungen an, da ist z.B. eine Null. Von den Differenzialen und Integralen, die die Physiker nutzen, wollen wir jetzt gar nicht reden...

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Frage: Größe des Universums 10 01. 2017 17:33 #11162

stargazer schrieb: @Karsten
Wenn das Universum unendlich groß ist, dann war es das schon von Anfang an. Es ist direkt unendlich groß entstanden und nicht erst durch die Expansion unendlich groß geworden.

Diesen Aspekt habe ich so noch nie betrachtet, bzw. vernommen...
Da knotet sich erst recht das Hirn.
Schon die bisherige Lehrmeinung nachzuvollziehen ist schon schwer genug.
Also: Puff->Zack->Unendlich! Hm...

Ich hätte es eher so betrachtet:

Entweder das Universum ist endlich und dehnt sich eben immer weiter aus und erschafft Raum aus dem nichts heraus und
über den "Rand" oder die Bereiche jenseits des Beobachtungshorizontes werden wir nie was erfahren, weil dieser sich bereits mit Überlichtgeschwindigkeit
von uns entfernt. Bei der im Moment gültigen Hubble Konstante von ca 74km/s Mpc müßte die beobachtbare Grenze bei etwas mehr als 4000 Mpc liegen. Müßt ich mal umrechnen, aber ich denke das passt, weil wir dann in der Addition der Ausdehnung bei Lichtgeschwindigkeit sind.
Das war auch bis jetzt die einzige Variante mit der ich mich beschäftigt habe.

Oder der (unendliche) Raum war schon vorhanden was wir als Expansion sehen ist nur das Ergebnis eines Anfangsimpulses der Energiefreisetzung der Fluktuation. Also...so...irgendwie...

Kann sein, dass ich auch schon zu indoktriniert oder einfach nicht helle genug bin, aber die Vorstellung nach diesem Puff->Zack-> Unendlich fällt mir ungemein schwer..

Das tut übrigens das Standartmodell sowieso schon, weil die Frage: Wohin dehnt es sich denn aus, immer irgendwie durch die Hintertür lunzt, obwohl ich weiß, das die Frage - nach dem althergebrachten Model- nicht zulässig ist.

Bin letztlich mehr als gespannt, was man an Erkenntnisse sich noch so herausschälen lassen.
Danke auch für den Link zum Hilberthotel. Ich beneide sowieso all jene, die sich in dieser Mathematik heimisch fühlen...

Gruß

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Frage: Größe des Universums 10 01. 2017 22:12 #11170

stargazer schrieb: @Merilix
Schau mal die Maxwell-Gleichungen an, da ist z.B. eine Null. Von den Differenzialen und Integralen, die die Physiker nutzen, wollen wir jetzt gar nicht reden...

Ich hätte vielleicht erwähnen sollen das Mathematiker kein Problem mit der Null haben... Moment... das hab ich ja :p

Differenziale und Integrale sind auch nur Mathematik und keine Physik. Niemand kann irgend etwas in unendlich kleinen Zeitschritten messen. Ebenfalls führen unendlich kleine räumliche Abstände unweigerlich zu richtig großen -- um nicht zu sagen unendlich großen Problemen.

Hast du schonmal versucht Differenzialgleichungen numerisch zu berechnen mit einem \(\Delta t=0\)?

Achja, der ;) darf an dieser Stellen nicht fehlen.

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Frage: Größe des Universums 12 01. 2017 10:45 #11213

Karsten schrieb: Müßt ich mal umrechnen, aber ich denke das passt, weil wir dann in der Addition der Ausdehnung bei Lichtgeschwindigkeit sind.
Das war auch bis jetzt die einzige Variante mit der ich mich beschäftigt habe.


4000Mpc = 13046255109 Lichtjahre
bitte sehr ;)

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Frage: Größe des Universums 12 01. 2017 14:44 #11226

Na, sieh mal einer kuck! Irgendwoher kenn ich doch diese Größenordnung... :)

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Frage: Größe des Universums 12 01. 2017 15:59 #11228

Na ja... muss ja alles zueinander passen - sonst sind die Mathematiker böse :)

Wir haben uns (Menschen) immer in das Zentrum setzen wollen, und jedesmal wurde das durch die Beobachtung widerlegt. Köpfe sind deswegen gerollt. Wissenschaftler diskreditiert worden usw. ... Nein die Sonne ist im Zentrum... Nein die Sonne ist nur ein Teilchen der Milchstrasse... Nein die Milchstrasse ist nur eine unter vielen...

Und letzten Endes gucken wir heute in eine ca. 13,7 Mrd.Lichtjahre große Kugel und sind... Trommelwirbel... IM ZENTRUM :lol:

Ein Schelm wer Schlechtes dabei denkt.

Da wir JETZT auf einen so großen Bereich gucken, die Information darüber aber 13,7 Mrd.Jahre alt ist, wird bei der beschleunigten Expansion (wenn es denn so ist) das Universum mindestens schon doppelt so groß sein. Soll mir doch einer das Gegenteil beweisen... :blink:

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Frage: Größe des Universums 12 01. 2017 17:57 #11230

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Die knapp 14 Milliarden Jahre sind maximal mögliche Lichtlaufzeit. Tatsächlich sehen wir ca. knappe 50 Milliarden Lichtjahre weit.
Wie große das All wirklich ist, weiß niemand. Beides ist möglich: Entweder ist es endlich oder unendlich. Dann war es aber auch bereits im Urknall unendlich groß gewesen. Jeder Punkt des Urknalls wäre dann eben seither expandiert. Das ist kein logischer Widerspruch. Was unendlich groß ist, kann expandieren und schrumpfen, aber es bleibt immer unendlich groß. Geht nicht ganz leicht in den Kopf, ist aber so.

Der Wiki Link erklärt, warum wir weiter schauen können als die knapp 14 Milliarden Lj:
de.wikipedia.org/wiki/Beobachtbares_Universum

Der englische Link ist noch ausführlichen:

en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe

Das größte Glück und den tiefsten Sinn erfahren wir, wenn unser Sehnen, Suchen und Finden in einem einzigen Augenblick zeitgleich präsent sind. Der nächste Augenblick ist dann nur noch schnödes Haben. (Cyborg, am Innufer, 14. April 2018)

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Frage: Größe des Universums 12 01. 2017 18:15 #11231

So sehe ich die Sache: Große teil des Lichtes ist noch unterwegs und noch nicht angekommen, ein andere teil ist bereits an uns vorbei gezogen, das Alter oder die Größe wird immer nur eine Schätzung sein können.

Ich möchte ja nicht entmutigen aber 13 Milliarden das Universum,.... und 4 Milliarden die Erde?..... da stimmt was nicht,.... aber das ja auch nur meine Meinung, also kein Anlass dran zu glauben das man sich da stark verrechnet,.... jedoch das anreichen mit schweren Elementen kann doch nicht so schnell gehen, Oder hat das Universum beschlossen uns zu bevorzugen?... und uns hier so viele Metalle gegeben.

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

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

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

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Frage: Größe des Universums 12 01. 2017 18:44 #11233

Jepp! Allerdings ist der Gedanke, dass zu dem Bereich den wir überblicken können, nicht mehr allzuviel hinzukommen wird...
Es ist zwar schon gigantisch genug, und hat mehr Forschungspotenzial als man sich träumen kann, aber es werden keine 20, 30 oder mehr an Milliarden Lichtjahre die wir überblicken werden können... bei diesen besagten 13,7 ist leider Schluß...

Ach, ja: Die Videos sind wirklich saucool!! War wie Weihnachten und Ostern zusammen!! Danke nochmal in die Runde!!

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Frage: Größe des Universums 20 02. 2019 08:07 #48876

univolog schrieb: Hallo,

welche Größe hatte das Universum

-1 Sekunde nach dem Urknall
-1 Minute nach dem Urknall
-3 Minuten nach dem Urknall (Entstehung der ersten Atome)

Die Meinung einiger Mitglieder, die das mathematisch im Griff haben ( Denobio, Lulu, Ropp) wäre mir sehr wichtig.

Danke im Voraus


Hey, bin neu hier und komme mit dieser absolut unpraktischen Handyversion dieser Seite noch nicht so gut klar, deshalb weiß ich nicht, ob diese Antwort vielleicht im Zitat selbst landet. Aber zum Thema:

Laut einer Facharbeit, die ich im Netz als PDF gefunden habe und netterweise eine Tabelle mit den einzelnen Ären des Alls im tabellarischen Bezug zu seiner Temperatur, Energiedichte, Zeit und Größe beinhaltet, war das All nach einer Sekunde umgerechnet 10 Lichtjahre groß und dehnte sich während der Nukleosynthese auf bis zu 100 Lichtjahre aus. Sicher mit einem gewissen Unsicherheitsfaktor, aber nicht mehr um mehrere Größenordnungen wie ganz am Anfang des Alls.

LG,

Roter Zwerg

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Frage: Größe des Universums 18 03. 2019 18:04 #49923

Wie Clauss schon geschrieben hat alle Antworten die hier erläutert werden beruhen auf Annahmen. Trotzdem sehr Interessante Beiträge.

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Frage: Größe des Universums 08 10. 2019 13:29 #58585

Was könnt Ihr zu folgender Theroie sagen,welche ich in Scienceblogs gefunden hatte?

"Berücksichtigt man die Ausdehnung des Universums in den entsprechenden Rechnungen, dann folgt daraus, dass wir knapp 46,6 Milliarden Lichtjahre in jede Richtung blicken. Die Antwort auf die Frage “Wie groß ist das (beobachtbare) Universum?” lautet also: Es hat einen Durchmesser von etwa 93 Milliarden Lichtjahren!"

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Frage: Größe des Universums 08 10. 2019 19:28 #58631

MariiieHasiii schrieb: Was könnt Ihr zu folgender Theroie sagen,welche ich in Scienceblogs gefunden hatte?

"Berücksichtigt man die Ausdehnung des Universums in den entsprechenden Rechnungen, dann folgt daraus, dass wir knapp 46,6 Milliarden Lichtjahre in jede Richtung blicken. Die Antwort auf die Frage “Wie groß ist das (beobachtbare) Universum?” lautet also: Es hat einen Durchmesser von etwa 93 Milliarden Lichtjahren!"


Das ist kommt aus der Standard Urknall Theorie und hat einfach damit zu tun das Objekte die wir sehen wie sie vor über 13 Mrd Jahren waren heute viel weiter weg sind.

DIe Rechnung ist ganz einfach: Die Mikrowellen Hintergrundstrahlung kommt aus einer Zeit ca.380000 Jahre nach dem Urknall.
Was wir heute davon sehen hat sich damals ca. 42 Mio Lichtjahre entfernt abgespielt. Das Universum dehnt sich anfangs noch sehr schnell, später langsamer um ca. den Faktor 1000 aus. Das heist, die Region aus der die Hintergrundstrahlung stammt wäre heute schon ca. 42 Mrd Lichtjahre entfernt. Da kommt dann noch etwas dazu weil das Universum ja noch 380000 Jahre älter ist. 46,6 Milliarden Lichtjahre kommt also hin. Allerdings werden wir nie etwas davon zu sehen bekommen wie das dort heute aussieht. Das Licht von dort wird uns nie erreichen denn die Region entfernt sich schneller als das Licht von uns. Die Expansion geht ja weiter...

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Frage: Größe des Universums 08 10. 2019 21:55 #58644

Merilix schrieb:

DIe Rechnung ist ganz einfach

Naja, ganz so trivial ist die Sache nicht. 380000 Jahre nach dem Urknall war das All ca. 3000K heiß, heute ist es knappe 3K kalt (Hintergrundstrahlung). Es hat sich also um den Faktor 1000 abgekühlt und somit auch expandiert. Man darf dabei aber nicht vergessen, dass die Expansionsgeschw. wie du richtig schreibst erst abnahm, dann aber durch die Dunkle Energie wieder zunahm und das All nun schon lange beschleunigt expandiert. Nimmt man den heutigen Kehrwert der Hubble-konst. (Hubble-Zeit) von 67.2, so erhält man in etwa ziemlich gut das Weltalter seit dem Urknall mit 14.56 Mrd. Jahren. Das liegt nur um den Korrekturfaktor von 1.052 über dem echten Weltalter von 13,84 Mrd. Jahren. Da mitteln sich in groben Zügen die Brems- und Beschleunigungsphasen aus.
Die integrierten Werte der Hubblekonstanten über die Zeit berechnen sich zu:
de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante#Hubble-Zeit

Verwirrend ist auch oft für viele, dass die Hubble-Konstante künftig weiter abnehmen wird, obwohl das All wohl weiter beschleunigt expandieren wird. Also Expansionsgeschw. werden gegen unendlich gehen und ebenso der Skalenfaktor, aber die Hubble-Konstante (Expansionsrate) wird unter 60 fallen. Das ist schwer vorstellbar, geht aber aus der Friedmann-Gleichung zwingend hervor, denn in ihr ist der Term mit dem Krümmungsfaktor ohnehin im flachen All immer null und der für die Materiedichte (8*pi*G*(Mat-Dichte)/3) geht durch die fortschreitende Ausdünnung herkömmlicher Mat/Energie auch in ferner Zukunft gegen null. Dann wird H nur noch vom Lambda-Term bestimmt und bleibt konstant.

de.wikipedia.org/wiki/Friedmann-Gleichung


Verwirrend sind für viele immer die unterschiedlichen Entfernungsangaben, die mit der Rotverschiebung z in Relation gesetzt werden.
Luminosity Distance - DL
Angular Diameter Distance - DA
Comoving Distance - DC
Light Travel Time Distance - DT

Ich finde vor allem DA interessant, weil es die Entfernung angibt zum Zeitpunkt der Emission. Da sieht man, dass Objekte mit z=1.65 zum Zeitpunkt der Emission mit
5.8 Milliarden Lj den größten Abstand zu uns hatten. Objekte mit kleineren und größeren z waren zum Emissionszeitpunkt näher an uns dran.
Die Seite erläutert die Definitionen ganz gut:

www.atlasoftheuniverse.com/redshift.html

Hilfreich auch, wenn man auf der Seite im Link unten mit unterschiedlichen z mal spielt. Wenn du dort für H = 67,2, für Omega-M = 0,286, für Omega - Vac 0,714, für Geometrie = flat und für z =1097 eingibst, dann hast du den Wert für die Hintergrundstrahlung eingetippt und bekommst als DA mit 43 Millionen LJ ziemlich genau den Wert, den du auch angegeben hast. Und mit ca. 47.3 Milliarden LJ für DC und einer Emissionszeit von ca. 380000 Jahren nach dem Urknall passt es auch gut zum Radius des beobachtbaren Alls von 46.6, den ihr erwähnt habt. Das Weltalter wird auf über 14 Milliarden Jahren berechnet, was heißt, dass man hier eben auch nicht wie oben erwähnt die Hubble-"Konstanten" über die Zeit integriert, aber macht ja eh nicht viel aus.

www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html

Allerdings werden wir nie etwas davon zu sehen bekommen wie das dort heute aussieht. Das Licht von dort wird uns nie erreichen denn die Region entfernt sich schneller als das Licht von uns. Die Expansion geht ja weiter...

Der Ereignishorizont definiert die Grenze, ab der kein Photon mehr ab jetzt zu uns kommt oder wir eins hinschicken könnten.
de.wikipedia.org/wiki/Beobachtbares_Universum#Ereignishorizont

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Frage: Größe des Universums 08 10. 2019 22:46 #58654

Ganymed19 schrieb: Merilix schrieb:

DIe Rechnung ist ganz einfach

Naja, ganz so trivial ist die Sache nicht.

Doch, ist es. Zur Beantwortung der Frage reichte das vollkommen aus. Auf ddie Details die du freundlicherweise ergänzt hast hab ich bewusst verzichtet um den Fragesteller nicht zu erschlagen.

Ich hatte auch bewusst den Begriff "Geschwindigkeit" vermieden weil die Expansion hat keine Geschwindigkeit. Im Hubbleparameter kürzen sich die Längen weg und es bleibt 1/s. Das ist eigentlich eine Frequenz (irgendwas beliebiges pro Zeit). Eine Geschwindigkeit bezogen auf irgend eine Einheitslänge geht aber auch ;).
Die gegenwärtige Beschleunigung der Expansionsrate kann man eigentlich noch vernachlässigen in Bezug auf die Expansion zur Zeit als die Hintergrundstrahlung frei wurde. Die Hintergrundstrahlung hat eine Rotverschiebung von z=1089, Die Galaxie GN-Z11 400Mio Jahre nach dem Urknall hat nur noch z=11.1.

Richtig ist das in vielen populärwissenschaftlichen Veröffentlichungen die verschiedenen Entfernungsbegriffe zu kurz kommen. Wenn da von Entfernung gesprochen wird ist meist die Entfernung gemeint die das Licht zurückgelegt hat - Light Travel Time Distance - DT. Wenn dann plötzlich die proper distance auftaucht um die Größe des beobachtbaren Universums zu bezeichnen muss das zu Verwirrung führen.

Übrigens, den Rechner von Ned Wright hatte ich mir vor einiger Zeit mal nach VBA portiert um damit in Excel etwas rumzuspielen und verschiedene Aspekte des LCDM Modells zu untersuchen.

Anmerkung:
Die mitbewegte Entfernung (comoving distance DC) bezeichnet NICHT die heutige Entfernung. Das wäre die proper distance. Die comoving distance skaliert nämlich mit der Expansion mit.

en.wikipedia.org/wiki/Comoving_and_proper_distances

wikipedia schrieb: comoving distance and proper distance are two closely related distance measures used by cosmologists to define distances between objects. Proper distance roughly corresponds to where a distant object would be at a specific moment of cosmological time, which can change over time due to the expansion of the universe. Comoving distance factors out the expansion of the universe, giving a distance that does not change in time due to the expansion of space

Das hab ich auch erst lernen müssen.

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Frage: Größe des Universums 09 10. 2019 18:21 #58699

Merilix schrieb:

Ich hatte auch bewusst den Begriff "Geschwindigkeit" vermieden weil die Expansion hat keine Geschwindigkeit. Im Hubbleparameter kürzen sich die Längen weg und es bleibt 1/s. Das ist eigentlich eine Frequenz (irgendwas beliebiges pro Zeit). Eine Geschwindigkeit bezogen auf irgend eine Einheitslänge geht aber auch

Du vermischt hier unzulässig. Was ist der Hubble-Parameter oder -konstante? Es ist die Expansionsrate, die sich ergibt, wenn die Ableitung des Skalenfaktors (er kann dimensionslos sein, aber auch als Strecke interpretiert werden) nach dem Weg abgeleitet wird (also a = v*t --> a' = v) und die so erhaltene Expansionsgeschwindigkeit (m/s) wiederum durch den Skalenfaktor (m) selber geteilt wird (H = a' / a mit der Einheit 1/s). Ableitung geteilt durch Funktion ergibt eben die sog. logarithmische Ableitung und damit ist auch klar, dass mit steigendem Skalenfaktor H immer kleiner werden muss, was ja auch schon aus der rechten Seite der Friedmann-Gleichung offensichtlich wird, wie ich im Post schilderte.

Die gegenwärtige Beschleunigung der Expansionsrate kann man eigentlich noch vernachlässigen in Bezug auf die Expansion zur Zeit als die Hintergrundstrahlung frei wurde.

Falsch, weil du wieder die Definitionen falsch gebrauchst. Expansionsrate ist der Hubbleparameter und der nimmt weiter ab, während die Expansionsgeschwindigkeit zu nimmt und eben eben eine Beschleunigung erfährt, weil in der Energiegleichung nach Friedmann der Pot-Term mit der Dunklen Energie nach Ableitung nach dem Weg bzw. Strecke oder Größe (r) des Alls eine Kraft ergibt, die mit der Größe des Alls zunimmt, da r als Faktor darin weiter vorkommt und der Term positiv ist, was als antigravitativ zu interpretieren ist (negativer Druck). Umgekehrt ist es mit dem Pot-Term für die Materie/Strahlung. Er wird durch Ableitung nach r negativ und r2 steckt als Quotient weiter drin. Das deuten wir als gravitativ (postiver Druck), der abnimmt, da r mit expandierendem All immer größer wird. Ist auch logisch, da durch Ausdünnung die Mat/energie-Dichte durch die beschleunigte Expansionsgeschwindigkeit immer weiter abnimmt. Die Dichte der DE bleibt jedoch stets konstant, aber die antigravitative Wirkung bzw. neg. Druck nimmt wie oben beschrieben immer weiter zu in alle Ewigkeit, wodurch Expansionsgeschwindigkeit und Skalenfaktor gegen unendlich laufen werden, vorausgesetzt die DE ist wirklich identisch mit der Vakuumenergie. Sollte sie sich als eine Art Quintessenz erweisen und ein skalares Feld sein, dann könnte sich künftig ihr Wert wieder ändern und dann wäre theoretisch auch wieder eine Kontraktion des Alls möglich.
Ich habe ja schon versucht, es zu erklären mit Blick auf die Friedmann-Gleichung im Link und jetzt gerade wieder. Im Gegensatz zu Expansionsgeschw. und Skalenfaktor muss die Expansionsrate, also der Hubbleparameter, stetig weiter abnehmen. Er hat noch nie etwas anderes gemacht. Dass der Kehrwert seines aktuellen Wertes ziemlich genau das Weltalter ergibt (siehe mein Post oben), liegt eben darin, dass die früheren höheren Werte kaum ins Gewicht fallen.

Die Hintergrundstrahlung hat eine Rotverschiebung von z=1089

Ja, diesen Wert habe ich auch schon gelesen. Ich habe im Post bzw. in den Calc. 1097 eingesetzt, damit als Emissionszeit eben die 380.000 Jahre rauskamen.

Wenn da von Entfernung gesprochen wird ist meist die Entfernung gemeint die das Licht zurückgelegt hat - Light Travel Time Distance - DT.

Tut mir leid, aber auch das ist falsch, obwohl man schon sagen muss, dass "Distance" da verwirrend ist. DT ist keine Entfernung, sondern schlicht einfach nur die Lichtlaufzeit. Im Link in meinem Post heißt es:
"The Light Travel Time Distance represents the time taken for the light from distant galaxies to reach us. This is what is meant when it is said that the visible universe has a radius of 14 billion light years - it is simply a statement that the universe is about 14 billion years old and the light from more distant sources has not had time to reach us."

Die mitbewegte Entfernung (comoving distance DC) bezeichnet NICHT die heutige Entfernung. Das wäre die proper distance. Die comoving distance skaliert nämlich mit der Expansion mit.

Klar skaliert die CD mit, aber dennoch liegst du falsch, weil für die Gegenwart CD und PD genormt und gleichgesetzt sind. Somit bezeichnet CD für die Gegenwart auch die heutige Entfernung.
Du hast zitiert, aber dann die weiteren entscheidenden erklärenden Sätze leider weggelassen, um einen ganzen Schuh draus werden zu lassen.
en.wikipedia.org/wiki/Comoving_and_proper_distances
Dort heißt es:
"In standard cosmology, comoving distance and proper distance are two closely related distance measures used by cosmologists to define distances between objects. Proper distance roughly corresponds to where a distant object would be at a specific moment of cosmological time, which can change over time due to the expansion of the universe. Comoving distance factors out the expansion of the universe, giving a distance that does not change in time due to the expansion of space (though this may change due to other, local factors, such as the motion of a galaxy within a cluster). Comoving distance and proper distance are defined to be equal at the present time; therefore, the ratio of proper distance to comoving distance now is 1. At other times, the scale factor differs from 1. The Universe's expansion results in the proper distance changing, while the comoving distance is unchanged by this expansion because it is the proper distance divided by that scale factor."

Kosmologische Grüße von der Ganymedin ;)

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