Willkommen, Gast
Benutzername: Passwort: Angemeldet bleiben:
  • Seite:
  • 1
  • 2

THEMA: Friedmann-Universen

Friedmann-Universen 04 Apr 2018 21:40 #30401

Ich hatte diesen Fragenkomplex bereits als Post bei einem Vortrag von Andreas Müller im YouTube-Channel über die Natur-Konstanten gepostet. Das hatte dort noch keine Reaktion ausgelöst. Heute hatte ich in einem Tutorial von Josef Gaßner über die Friedmanngleichung ebenfalls die verschiedenen Graphen zur Entwicklung des Universums gesehen. Dabei wird das Modell unter Berücksichtigung der Hubble-Konstante zurzeit favorisiert. Im Ergebnis bedeutet dieses, dass sich das Universum scheinbar nach einer degressiven Periode nun (wieder?) - warum auch immer - progressiv ausdehnt.
Unabhängig davon, dass mir eine Konstante, die in meiner Wahrnehmung so gar nicht konstant ist und scheinbar irgendwie ständig angepasst werden muss, kein übermäßiges Vertrauen einflößt, gibt mir der sich ergebende Graph ein paar Rätsel auf. Sicher sollte man eine graphische Darstellung nicht übermäßig bemühen. Es zeigt sich dennoch, dass der Graph in Punkt "heute" einen Wendepunkt hat. Das kann natürlich sein, aber wieso hat er gerade hier einen Wendepunkt? - Was zeichnet diesen Punkt aus? -
Für mich stellt sich die Frage, ob hier bei den Berechnungen auch einmal darüber nachgedacht wurde, ob wir hier nicht einen beobachtungsinduzierten Fehler begehen. Hier drängt sich für mich etwas die Analogie einer Fischaugenaufnahme auf.


Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.


Verwandte Themen

Betreff des ThemasRelevanzDatum des letzten Beitrages
Multiple Universen / Gravitationstheorie6.49Dienstag, 08 Mai 2018
Kosmische Hintergrundstrahlung als Strahlung anderer Universen?6.35Freitag, 27 April 2018

Friedmann-Universen 04 Apr 2018 22:18 #30408

D.Rajic schrieb: der Graph

Ohne ein Bild von deinem Graphen wird es schwierig dir zu helfen. Ich kann nur raten dass du dieses Bild:



meinst, aber da ist der Wendepunkt nicht heute sondern vor einigen Milliarden Jahren (genaugenommen ca. 6; in dem Plot im PDF werden vielleicht etwas andere Parameter verwendet, aber auch dort sieht man deutlich dass der Wendepunkt nicht heute sondern damals war).

Keine Ahnung habend was du meinst,

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Friedmann-Universen 05 Apr 2018 11:41 #30441

Ah, der Postende mit dem allsehenden Auge und der Partizip-Präsens-Attitüde!
Dein allsehendes Auge scheint jedenfalls leistungsstärker als mein abnehmendes Augenlicht. In der Überprüfung ist das Lot vom Wendepunkt tatsächlich deutlich - wenn auch nicht 6 Mrd. Jahre - vor heute. Meine Frage(n) sind damit aber nicht wirklich zu Ende beantwortet. Richtigerweise fragst du mich, was ich denn wohl eigentlich fragen will. Das möchte ich etwas präzisieren.
1. das Lambda-CDM-Modell unter der Hubble-Konstante postuliert, dass das Universum sich umso schneller ausdehnt, je weiter die beobachteten Objekte von uns entfernt sind. Damit wäre die Information aber umso prägnanter, erheblicher usw. je älter der beobachtete Bezug ist. Wenn ich aber eine Aussage über die Entwicklung des Universums mache, würde es Sinn geben, wenn meine Beobachtung bzw. eine daraus folgernde These möglichst nah an der Jetzt-Zeit ist. Einen Korrekturfaktor habe ich noch nicht kennengelernt und habe auch Zweifel, dass der nichts anderes können würde, als bloß meine These oder Beobachtung zu stützen.
2. Soweit ich es verstanden habe, bemerken wir lokal nichts von dieser Agens des Universums; wobei lokal durchaus unser Sonnensystem oder vielleicht sogar Galaxienhaufen meinen kann. Daran soll dann die überlagernde Gravitation "Schuld" sein.
3. Wenn das aber so ist, müsste dann nicht die Gravitationswirkung auch z.B. in unserem Sonnensystem ständig zunehmen, was ja grds. Massenzunahme heißen könnte? - Unsere lokalen Systeme müssten sich sozusagen gegen den Strom des Universums stemmen. Soweit ich weiß, hat unser Sonnensystem noch keine Tendenz auseinanderzufliegen. Aber offensichtlich gibt es auch Objekte, die den "Abstand" nicht halten. Ich habe gelesen, dass die Andromeda-Galaxie sich in ferner Zukunft wohl mit der Milchstraße vereinigen wird. Wenn da so ist, müsste Andromeda uns sogar entgegensurfen auf dem gegenläufigen Strom des Universums und wahrscheinlich immer schneller wegen des abnehmenden Abstands. Oder vielleicht doch vom Strom des Universums (wird ja immer schneller) aufgehalten werden?
4. Wenn die Gravitationswirkung nicht zunehmen soll: Gibt es eine Ausdehnung der Raumzeit, die durch Gravitation ausgeschaltet wird? Das würde aus meiner Sicht der Diskussion um dunkle Materie/dunkler Energie einige Schwierigkeiten bereiten. Oder vielleicht auch die endliche Addition von lokalen Systemen die Frage nach Emergenz aufrufen.


Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.


Friedmann-Universen 05 Apr 2018 17:40 #30468

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
Hallo und willkommen D. Rajic,
das sind alles Fragen, die wir hier schon mehrmals diskutierten. Ich kann dir nur kurz mein Verständnis schildern ohne Gewähr.
Man kann seit dem Urknall in drei Epochen einteilen, die von den jeweiligen Dichten dieser Komponenten dominiert wurden.
1) Die Epoche der Strahlung bis ca. 10000 bis 50000 Jahre nach Urknall. Da war die Strahlungsdichte höher als jede andere Dichte an Materie oder Dunkler Energie (DE)
2) Da die Dichte der Strahlung proportional zur 4. Potenz des Skalenfaktors absinkt, die der Materie nur um die 3. Potenz, dominierte dann die Materiedichte die weitere Entwicklung des Alls. Aber sowohl Strahlung als auch Materie wirkten durch ihre gravitative Wirkung der Expansion, dem gewaltigen Anfangsschwung des expandierenden Alls entgegen und bremsten die Expansion.
3) Nach ca. 7Milliarden Jahren fiel dann auch die Materiedichte durch Ausdünnung (Raumexpansion) unter die Dichte der DE, die immer pro Volumen gleich ist (Kosmologische Konstante Lambda, event. Vakuumenergie; falls das nicht stimmt und ein event. veränderliches skalares Feld die scheinbare Expansion antreibt, dann ist die Zukunft schlecht verhersehbar). Die DE wirkt antigravitativ und übt ein sog. negativen Druck aus, was dazu führt, dass das All nun beschleunigt weiter expandiert, da Materie und herkömmliche Strahlung sich weiter beständig ausdünnen und immer weniger in der Lage sind, der Expansion durch gravitative Kräfte Widerstand zu leisten. Die DE hat ja immer gleiche Dichte pro Volumen und beginnt immer mehr die Entwicklung auf großen Skalen zu dominieren. Freilich werden Materie intensive Bereiche wie Galaxien oder auch größere Haufen durch ihre gravitative Bindung zusammengehalten und trotzen der Raumexpanion auf kleinen Raumskalen. Auch Andromeda ist nahe genug, sodass die gravitative Anziehung die Raumexpansion überlagert und sie sich deshalb unserer Galaxie nähert, die ihrerseits natürlich auch auf Andromeda zu fliegt (Vereinigung in einigen Milliarden Jahren).
Unter Annahme einer Kosmologischen Konstante Lambda, die gleich bleibt, wird aber die Beschleunigung der Raumexpansion gegen unendlich gehen, ebenso wird der Skalenfaktor gegen unendlich streben. Da aber Raumexpansion geteilt durch Skalenfaktor wiederum die Expansionsrate ergeben (sprich Hubble-Konstante) wird die endlich bleiben, event. sogar leicht zurückgehen, wie ich mal wo gelesen habe. Das nehme ich auch so hin, ohne es mir vorstellen zu können.
Das wäre so im ganz Groben die Vorstellung hinter dem sog. CDM-Lambda-Modell (CDM = cold dark mater).

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)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 05 Apr 2018 18:37 #30473

D.Rajic schrieb: Gibt es eine Ausdehnung der Raumzeit, die durch Gravitation ausgeschaltet wird?

Nicht in unserem Universum, aber wenn die Parameter etwas anders wären, z.B. so wie auf dem oberen Plot die schwarze Kurve für etwas Materie (da passiert das wenn der Verlauf der Kurve horizontal wird und die Ausdehnung konstant bleibt), oder auf der grünen Kurve für viel Materie genau am Wendepunkt zwischen Expansion und Kontraktion. Wir leben aber in dem durch die rote Kurve repräsentierten Universum, und da passiert so was nie. Allerdings können zwei Objekte die sich genau so weit voneinander entfernt befinden dass die abstands- und massenabhängige gravitative Freifallgeschwindigkeit zueinander hin genau der abstandsabhängigen Rezessionsgeschwindigkeit voneinander weg entspricht in einem fixen Abstand zueinander bleiben, auch wenn der Raum in den sie eingebettet sind sich währenddessen ausdehnt (sobald der Hubbleparameter konstant geworden ist könnten sie dann theoretisch sogar für immer ihren Abstand zueinander halten, so lange er geringer wird kippt ein temporäres Equilibrium aber immer in Richtung Anziehung). Wenn sie in einem expandierenden Raum einen konstantem Abstand zueinander halten heißt das natürlich auch dass mindestens einer von den beiden sich nicht in Ruhe relativ zum CMB-Hintergrund befinden kann. Die Galaxien die sich auf uns zubewegen befinden sich in einem kleineren als dem kritischen Abstand, und die die von uns wegfliegen in einem größeren.

Nicht ausschaltend sondern aufhebend,

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Friedmann-Universen 06 Apr 2018 11:47 #30513

Hallo, lieben Dank für die Antworten
Cyborg schrieb: das sind alles Fragen, die wir hier schon mehrmals diskutierten
Davon bin ich ausgegangen. Allerdings bin ich mit den Funktionalitäten bzw. technischen Möglichkeiten noch nicht vertraut, wie das vielleicht auch oben aus dem Zitieren abgeleitet werden kann. So habe ich auch noch keine Möglichkeit gefunden thematisch nach einem Thread zu suchen. Das statarische Suchen ist nicht nur ermüdend, sondern letztlich auch in dieser Hinsicht erst abgeschlossen, wenn ich grds. jeden Thread durchforstet habe.
Cyborg: Deine Beschreibung ist genauer als meine, aber ich glaube, dass ich meine Fragen genau vor dem Hintergrund gestellt habe. Insoweit habe ich noch nicht zu Ende verstanden, wo die Beschreibung eben das Deskriptive verlässt und erklärend wirkt. Vielleicht meine 1. Frage noch einmal anders gewendet. Was macht mich sicher, dass die angenommenen Randbedingungen, die ich aus Ereignissen ableite, deren "neuester" Stand ganz wesentlich mehrere Milliarden Jahre alt ist. gelten? Soll angenommen werden, dass die von dir unter 3. dargestellten Verhältnisse nicht mehr solchen Veränderungen unterliegen, wie sie vergleichbar unter den ersten beiden Punkten aufgelistet sind, sondern in jedem Fall infinit sind und daher unempflindlich gegen jede Bedingungsänderung sind bzw. diese gar nicht eintreten?
yukterez: Ich wollte unser Universum nicht verlassen und meinte tatsächlich nicht die Überlegung, ob ein solches Universum denkbar ist. Meiner Phantasie sind wenig Grenzen gesetzt ;-), so kann ich mir vieles vorstellen. Ist es konsistent und ohne Anfälligkeit für Paradoxien denkbar, dass das Universum sich ausdehnt, Teile jedoch in gewisser Hinsicht sich gar nicht bewegen und ein Equilibrium aufrecht erhalten, ohne dass sich die Masse ändert? Dabei hat mich auch dein Link zum fixen Abstand, den du dort erklärst, durchaus weiter inspiriert. Dort zeigst du, dass lokale Anordnungen im physikalischen Sinne sich sozusagen steady state verhalten, jedoch im Hintergrund die Raumzeit die Koordinaten auch für dieses System "auslängen". Letztlich führt das dazu, dass sich im Raumzeit-Sinn lokale Anordnungen daher auf dieser Skala nähern. Gleichwohl kann doch auch nicht davon ausgegangen werden, dass sich die lokalen Anordnungen dem negativen Druck durch die Dunkle Energie bzw. sich der ständig steigernden Ausdehnung des Universums widersetzen können. Nehmen wir an, wir wollen vermeiden, dass wir verschiedene Raumzeit(-zustände) haben und auch keine, sagen wir mal, Verknitterungen der Raumzeit bekommen: Müsste ich dann nicht annehmen, dass irgendwie weitere Materie/Energie in die lokale Anordnung gelangt?


Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.


Friedmann-Universen 06 Apr 2018 17:10 #30531

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
D.Rajic,
ganz klar ist mir nicht, was du meinst, aber ich denke mal, dass die Prozesse einfach weiterlaufen: Materie und Strahlung dünnen sich weiter aus durch die fortschreitende Raumexpansion, während die immer gleich bleibende Energiedichte der DE die Expansion weiter beschleunigt antreibt.
Die Friedmann-Gleichungen verlangen für ein flaches Universum, dass die Gesamtenergie null ist. D.h., die Terme an kinetischer und potentieller Energie haben sich auf zu null. Dabei brauchen aber die Ruhemassen nicht berücksichtigt, sondern eben nur Ekin und Epot Anteile.
Im Epot Anteil für Materie und Strahlung steckt der Radius als Quotient drin. Leitet man nach Strecke ab und kommt so zur Kraft, dann taucht vor dem Term ein Minuszeichen auf, wodurch die Kraft als gravitativ interpretiert wird (positiver Druck). Im Epot Anteil der DE steckt das Quadrat des Radius als Faktor drin. Leitet man wieder nach Strecke bzw. Radius ab, so wird aus r2 nur 2r, also positives Vorzeichen und das wird antigravitativ interpretiert (negativer Druck). Mit steigendem Radius wird somit die Kraft immer größer, wodurch die Expansion immer beschleunigter abläuft.
Durch Normierungsfreiheiten und wählen entsprechender Integrationskonstanten nimmt der Epot Term für Materie und Strahlung zu (von negativ bis null) (die kinetische Energie der Materie und Strahlung würde ja ohne die DE abnehmen, die Expansion stetig gebremst werden), aber der Epot Wert der DE wird beständig negativer (im Quadrat zum Radius) und gleicht die zunehmende positive Ekin durch beschleunigte Expansion wieder aus. Im Ganzen sind die Terme aus Ekin und Epot in einem flachen All null. Das ist math. korrekt, aber physikalisch schon eine Zumutung.
Die Gesamtenergiedichte (dimensionslose Dichteparameter Omega-Lambda) aller beteiligten Komponenten ist dabei 1. D.h. zur Zeit liegt dieser Wert für die DE bei 0,7 und wird stetig steigen, während die Werte für Materie, Strahlung bzw. DM beständig sinken werden.
Das ist übrigens ein Punkt, den ich auch nicht verstehe. Wie kann die Energiedichte der DE pro Volumen immer gleich sein, während die anderen sich ausdünnen und trotzdem die Gesamtenergiedichte immer gleich sein? Da stehe ich auf der Leitung.

@yukterez:
Das ist ein wichtiger Punkt. Ich bin mir nicht sicher, wie man sich das Wechselspiel von Gravitation und Raumausdehnung vorstellen soll. Dehnt sich der Raum konstant überall aus, auch in unserer Galaxie und die gravitativen Kräfte halten alles zusammen? So verstehe ich grob deine Erklärung. Dann müsste es zwischen 2 Objekten salopp gesagt eine Art "Raumwind" geben (deine Bemerkung zu CMB-Hintergrund).
Andererseits habe ich mal gelesen, dass Licht, das durch Raum mit höherer Materiedichte reist, länger braucht, um auf die gleiche Rotverschiebung zu kommen als Licht in einem Raum mit geringerer Materiedichte. So hätte event. auch erklärt werden können, dass die Standardkerzen SN1 weiter weg waren als ihre Rotverschiebung erahnen ließ (Entdeckung 1998 Riess etc), also dass das Licht aus Bereichen höherer Dichte kam als es in unserer kosmischen Nachbarschaft der Fall ist. Aber das hätte doch die Annahme vorausgesetzt, dass in höheren Dichteregionen die Gravitation die Raumausdehnung hemmt. So hätte man also bei unterschiedliche Dichten auf sogar großen Distanzen die größeren Entfernungen der SN1 als Phänomen des Raumes mit unterschiedlichen Dichte und nicht über eine Expansion des Raumes mit einer Expansionsrate erklären müssen, die früher geringer war als jetzt.
Kurzum, ich will darauf hinaus: Kann man wirklich die Raumexpansion getrennt von der gravitativen Wirkung betrachten als 2 verschiedene Phänomene, die unabhängig wirken, aber natürlich den Gesamtzustand, die Entwicklung des Alls beide beieinflussen, oder beeinflussen sich bereits beide Phänomene gegenseitig, sprich bremst die Gravitation auch die Raumausdehnung? Oder plakativ: Gibt es zwischen zwei Objekten mit konstantem Abstand wirklich "Raumwind" oder nicht?
Ich würde eher eine gegenseitige Bedingtheit intuitiv favorisieren. Schließlich wurde doch die Expansion früher als Strahlungs- und Materiedichte noch höher waren als die Dichte der DE merklich gebremst. Deine Darstellung spräche aber eher für eine Entkopplung. Stehe ich da jetzt auf dem Schlauch, habe ich mich da verrannt?
Die großen, leeren Voids expandieren ohnehin beschleunigt durch DE. Mir geht es jetzt nur um ein Verständnis der Vorgänge auf kleinen Raumskalen, z.B. in einer Galaxie oder gar Sonnensystem. Wie verhalten sich da Raumexpansion und gravitative Kräfte zueiander? Entkoppelte Phänomene oder verschränkt? Kann man dazu überhaupt etwas sagen?

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)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 06 Apr 2018 17:39 #30533

Cyborg schrieb: Dehnt sich der Raum konstant überall aus, auch in unserer Galaxie und die gravitativen Kräfte halten alles zusammen?

Richtig. Nur weil die Anziehung im Nahbereich stärker ist heißt das ja nicht gleich dass es nicht auch eine abstoßende Komponente gibt. Die kosmologische Konstante wurde ja sogar genau deshalb erfunden weil Einstein mit ihrer Hilfe die Galaxien auf einem fixen Abstand zueinander halten wollte!

Cyborg schrieb: Oder plakativ: Gibt es zwischen zwei Objekten mit konstantem Abstand wirklich "Raumwind" oder nicht?

Selbstverständlich, was sie dann ja auch am Dipol in der CMB ablesen könnten.

Cyborg schrieb: Kann man dazu überhaupt etwas sagen?

Genau wissen wir zwar nicht was die dunkle Energie so wirklich ist und es kann auch sein dass es alternative Erklärungsversuche dazu gibt, aber im Rahmen der Standardkosmologie ist es eine Vakuumenergiedichte und das Vakuum befindet befindet sich ja auch zwischen den Teilchen.

Nur für das offizielle FLRW/ΛCDM-Modell sprechen könnend,

Folgende Benutzer bedankten sich: Cyborg

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Friedmann-Universen 06 Apr 2018 18:59 #30536

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
yukterez,
danke für die Infos!
Nur verstehe ich dann nicht,warum sich Strahlung in Gebieten mit höherer Materiedichte länger fortbewegen muss, um auf die gleiche Rotverschiebung zu kommen wie in einem relativ leeren Raumgebiet. Würden nicht eher gravitative Einflüsse auf die Strahlung, die so ein Gebiet durchläuft, sogar eher die Rotverschiebung verstärken bzw. sich Energiezu- bzw. abnahme aufheben (Annäherung an Objekt Blauverschiebung, Entfernung Rotverschiebung)?

Außerdem habe ich geschrieben:

Das ist übrigens ein Punkt, den ich auch nicht verstehe. Wie kann die Energiedichte der DE pro Volumen immer gleich sein, während die anderen sich ausdünnen und trotzdem die Gesamtenergiedichte immer gleich sein? Da stehe ich auf der Leitung.

Ist dir das klar bzw. logisch?

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)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 06 Apr 2018 19:49 #30538

Cyborg schrieb: Nur verstehe ich dann nicht,warum sich Strahlung in Gebieten mit höherer Materiedichte länger fortbewegen muss, um auf die gleiche Rotverschiebung zu kommen wie in einem relativ leeren Raumgebiet.

Das ist der integrierte Spätzeit-Sachs-Wolfe-Effekt, wenn sich das Photon auf eine Massenansammlung zubewegt ist diese dichter als wenn es sich von dieser wegbewegt da sich die Dichte der Massenansammlung während der Reisezeit des Lichts aufgrund der Expansion ausdünnt, so dass die gravitative Rotverschiebung beim Verlassen des Potentials etwas geringer ist als die gravitative Blauverschiebung beim Hineinfallen. Dieser Effekt ist allerdings sehr schwach im Vergleich zur normalen Rotverschiebung.

Cyborg schrieb: Würden nicht eher gravitative Einflüsse auf die Strahlung, die so ein Gebiet durchläuft, sogar eher die Rotverschiebung verstärken bzw. sich Energiezu- bzw. abnahme aufheben (Annäherung an Objekt Blauverschiebung, Entfernung Rotverschiebung)?

Im Prinzip richtig, nur dass die Rotverschiebung dadurch eben etwas abnimmt anstatt zuzunehmen. Die gravitative Rotverschiebung würde nur in einem kontrahierenden Universum überwiegen (natürlich würde sie dann aber dennoch der insgesamten Blauverschiebung unterliegen), während sie sich in einem statischen Universum genau wegkürzen würde.

Cyborg schrieb: Außerdem habe ich geschrieben: "Das ist übrigens ein Punkt, den ich auch nicht verstehe. Wie kann die Energiedichte der DE pro Volumen immer gleich sein, während die anderen sich ausdünnen und trotzdem die Gesamtenergiedichte immer gleich sein? Da stehe ich auf der Leitung." Ist dir das klar bzw. logisch?

Klar und logisch ist für mich noch nicht einmal dass es überhaupt etwas gibt und nicht nichts, aber rechnen kann ich trotzdem ganz gut damit.

Das Beste draus machend,

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Friedmann-Universen 06 Apr 2018 22:00 #30555

  • Ropp
  • Ropps Avatar
  • Offline
  • Gold Boarder
  • Gold Boarder
  • Beiträge: 616
  • Dank erhalten: 180
Hi,

D.Rajic schrieb:
. Dort zeigst du, dass lokale Anordnungen im physikalischen Sinne sich sozusagen steady state verhalten, jedoch im Hintergrund die Raumzeit die Koordinaten auch für dieses System "auslängen".

Koordinaten bezeichnen Punkte. Je nach Anzahl der Abmessungen des Raumes, in dem sie liegen, werden sie durch n Zahlen beschrieben.
Im Gegensatz zu Texterzeugnissen lassen sie sich nicht aufplustern, verzieren oder in die Länge ziehen. :-)
Denn zöge man einen Punkt in die Länge oder auch noch in die Breite, wäre er ja kein Punkt, sondern eine Strecke oder eine Fläche.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Friedmann-Universen 06 Apr 2018 23:34 #30569

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
yukterez schrieb:

Klar und logisch ist für mich noch nicht einmal dass es überhaupt etwas gibt und nicht nichts, aber rechnen kann ich trotzdem ganz gut damit.

Schön, diese Ehrlichkeit.
Mit dem Energieerhaltungssatz auf großer kosmischer Skala geht es mir auch so. Da heißt es, die Gesamtenergie an Ekin und Epot bleibt null auch bei beschleunigter Expansion. Schön und gut. Aber das Volumen nimmt beständig zu, wobei die Gesamtdichte aller Energie/Materiekomponenten im All konstant bleibt. Kann man da ernsthaft von Energieerhaltung sprechen? Schließlich gleichen sich 10 bar Druck und Gegendruck genauso zu null aus wie 100 bar Druck u. Gegendruck. Aber es sind doch ganz andere Kräfte im Spiel, um mal so einen hinkenden Vergleich zu bringen.
Ich habe da mal bei einer Astrophysikerin nachgefragt, die sogar über DE die Promotion gemacht hat. Sie meinte, dass da in den Fachkreisen die Meinungen auseinander gehen. Bringe man da - so in etwa sinngemäß ihre Auskunft - verschiedene symmetrische und asymmetrische Tensoren ins Spiel sowie die Noether-Theoreme, dann würde die Sache höchst fraglich werden.

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)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 06 Apr 2018 23:59 #30573

Cyborg schrieb: Da heißt es, die Gesamtenergie an Ekin und Epot bleibt null auch bei beschleunigter Expansion.

Auf den Schmäh bin ich auch schon mal fast reingefallen, aber erstens muss man bedenken dass sich die kinetische Energie nicht nach der Rezessionsgeschwindigkeit (wie auch, wenn diese größer als c werden kann) sondern nach der Pekuliargeschwindigkeit bemisst, und zweitens darf man auch nicht vergessen dass die potentielle Energie je weiter man sich entfernt auch immer weniger zunimmt. Von den Zahlen her geht sich das auf jeden Fall nicht aus.

Cyborg schrieb: Aber das Volumen nimmt beständig zu, wobei die Gesamtdichte aller Energie/Materiekomponenten im All konstant bleibt.

Das kann auch ohne dunkle Energie nicht sein, immerhin immerhin spielen auch Photonen eine Rolle in dieser Rechnung und die werden nicht nur in ihrer Dichte ausgedünnt, sondern auch der Energiegehalt jedes einzelnen Photons nimmt invers proportional zum Skalenfaktor ab. Die Energie kann daher also schon allein deswegen nicht erhalten bleiben. Um es mit den Worten den großen Sean Carroll zu sagen:

Sean Carroll schrieb: As space expands, so too does the amount of energy. Energy isn’t conserved; it changes because spacetime does.

,

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Friedmann-Universen 07 Apr 2018 10:43 #30584

Ropp schrieb: Denn zöge man einen Punkt in die Länge oder auch noch in die Breite, wäre er ja kein Punkt, sondern eine Strecke oder eine Fläche.
Schon klar, deswegen habe ich die Anführungszeichen in modalisierender Funktion verwendet. Was aber gemeint ist, ist sicher klar.

Aus der bisherigen Diskussion leite ich ab, dass auf meine Frage nach dem Verhältnis von lokalen Anordnungen und der grds. exponentiellen Ausdehnung der Raumzeit so recht noch keine Antwort erfolgt ist. Angesichts meiner Einschätzung der Qualität der Posts liegt für mich der Schluss nahe, dass es hier noch keine abschließende Betrachtung gegeben hat. Sehe ich das richtig?


Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.


Friedmann-Universen 07 Apr 2018 11:33 #30587

  • Ropp
  • Ropps Avatar
  • Offline
  • Gold Boarder
  • Gold Boarder
  • Beiträge: 616
  • Dank erhalten: 180

D.Rajic schrieb:
Aus der bisherigen Diskussion leite ich ab, dass auf meine Frage nach dem Verhältnis von lokalen Anordnungen und der grds. exponentiellen Ausdehnung der Raumzeit so recht noch keine Antwort erfolgt ist. Angesichts meiner Einschätzung der Qualität der Posts liegt für mich der Schluss nahe, dass es hier noch keine abschließende Betrachtung gegeben hat. Sehe ich das richtig?


Das siehst du vollkommen richtig. Es handelt sich bei Naturwissenschaft generell und bei der Kosmologie im Speziellen um Forschung in Progress.
Invarianz ist ein wichtiges Natrativ in der Physik. Man hantiert mit Feynman-Diagrammen und möchte sicher gehen, dass man einem Feind morgen mit gleicher Kraft ein Projektil entgegen Schleudern kann wie heute kalkuliert und schon mal durchgeführt.
Mit derartigen Konzepten ist man nun seit langer Zeit recht erfolgreich und schmeißt sie nicht mir.nichts.dir.nichts über den Haufen, weil man mal ein paar rotverschobene Galaxien beobachtet hat. :-)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Friedmann-Universen 07 Apr 2018 14:41 #30599

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
yukterez,
schön, dass du auf Carroll verweist. Damit bist du auch hier im Forum einer der wenigen, die die Energieerhaltung auf großer kosmischer Skala infrage stellen und nicht unreflektiert nachbeten, was ihnen der (Forum-)Mainstream einbläst.
Andererseits akzeptierst du die Konstanz der Gesamtdichte 1 (dimensionsloser Omega-Alpha-Parameter), weil es der math. Formalismus hergibt, hältst es aber eher für physikalischen Unsinn, richtig?
Ich für mich frage mich dann, ob nicht statt "Shutup and calculate" es für mich besser wäre, statt hier zu lesen und zu schreiben im Keller mehr Zen zu praktizieren gemäß "Shutup and contemplate" :cheer:

Aber im Ernst:

Auf den Schmäh bin ich auch schon mal fast reingefallen, aber erstens muss man bedenken dass sich die kinetische Energie nicht nach der Rezessionsgeschwindigkeit (wie auch, wenn diese größer als c werden kann) sondern nach der Pekuliargeschwindigkeit bemisst, und zweitens darf man auch nicht vergessen dass die potentielle Energie je weiter man sich entfernt auch immer weniger zunimmt. Von den Zahlen her geht sich das auf jeden Fall nicht aus.

Da stutze ich. Diese Betrachtung wäre noch bis 1998 richtig gewesen. Das könnte man auch gut an deinen Kurven weiter oben ablesen. Ja, man konnte ohne DE im Grunde mit einem senkrechten Wurf eines Steines nach oben die Entwicklung des Alls vergleichen. Der Stein startet mit positiver Ekin und normiert auf die Oberfläche der Erde mit negativer pot. Energie. So wie dann Ekin abnimmt, nimmt Epot zu. Je nach Fluchtgeschw. verschwindet er für immer, kommt rein theor. in der Unendlichkeit zur Ruhe, falls genau Fluchtgeschw. bzw. fällt wieder zurück.
Aber mit DE wird es komplizierter. Durch die beschleunigte Expansion nimmt gemäß den Friedmann-Gleichungen die positive Ekin durch DE bzw. der DE zu, während die negative Epot ebenfalls zunimmt, und zwar im Quadrat zum Radius, da dieser im Quadrat wie oben geschrieben eben als Faktor im neg. Term Epot der DE steckt.
Nur so wird math. erreicht, dass die Gesamtbilanz der Energie null ist, was für ein flaches All die Bedingung ist. Dass dies alles physikalisch mehr als mysteriös ist, liegt auf der Hand, aber der math. Formalismus wäre befriedigt. Das würde ich ja noch schlucken und mich mit fehlender Vorstellungskraft bezgl. des kosmischen Geschehens trösten, aber Gesamtbilanz an positiver und negativer Energien ist eben das eine, zu sagen, dass auch generell damit auch noch der Energieerhaltungssatz nicht verletzt wird, will mir nicht in den Sinn - math. Formalismus hin oder her.

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)
Folgende Benutzer bedankten sich: Ropp

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 07 Apr 2018 18:04 #30601

  • Ropp
  • Ropps Avatar
  • Offline
  • Gold Boarder
  • Gold Boarder
  • Beiträge: 616
  • Dank erhalten: 180

Ergänzend zu Cyborgs Posting die gute Videoreihe zum Thema von Pbs-Spacetime.
www.youtube.com/playlist?list=PLsPUh22kY...WUmOsEEi32zi_RdSUF4i
Bei der kinetischen Energie , die den Skalenfaktor treibt, handelt es sich um das Geschehen zwischen jenen unbekannten Energieformen die Raumexpansion und auch die Inflation treiben bzw. getrieben haben, sprich den Bumms des Urknalls und die Gegenspieler der invarianten Masse der Materie und Energie sein soll, die zusammenstrebe und gleichzeitig damit die Expansion des Raumes bremse.
Bei der kinetischen Energie, die pekuliare Bewegung und Strukturwachstum zwischen elektromagnetisch wechselwirkender Materie erzeugt und Resultat von Gravitationsdynamik ist, handelt es sich um anderes, nämlich das klassische Geschehen der Mechanik in existierendem Raum..

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Friedmann-Universen 07 Apr 2018 23:38 #30625

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
Mich beschäftigt noch immer die Frage, ob Raumexpansion durch DE bzw. Vakuumenergie und gravitative Wirkungen auf Materie/Strahlung verschränkte Phänomene sind bzw. eine Entkopplung vorliegt.

yukterez schrieb:

Wenn sie (gemeint z.B. Galaxien) in einem expandierenden Raum einen konstantem Abstand zueinander halten heißt das natürlich auch dass mindestens einer von den beiden sich nicht in Ruhe relativ zum CMB-Hintergrund befinden kann.

Er verweist an anderer Stelle auch auf ein angeblich messbares Dipolmoment und geht von entkoppelten Phänomenen aus. Kurzum, er meint, der "Raumwind" wehe überall gleich, ob nun in großen Voids oder hier in der Galaxis.

Ropp schrieb:

Bei der kinetischen Energie , die den Skalenfaktor treibt, handelt es sich um das Geschehen zwischen jenen unbekannten Energieformen die Raumexpansion und auch die Inflation treiben bzw. getrieben haben, sprich den Bumms des Urknalls und die Gegenspieler der invarianten Masse der Materie und Energie sein soll, die zusammenstrebe und gleichzeitig damit die Expansion des Raumes bremse.

Ropps Sätze lese ich aber so, dass gravitative Kräfte auch die Expansion des Raumes bremsen, was bisher auch eher meine Vorstellung war. Und das klingt für mich auch verständlicher, denn erst als die Dichten von Strahlung und Materie unter die der DE fielen, begann die beschleunigte Expansion. Zuvor wurde die Expansionsrate des Raumes abgebremst, was ich auf die Dominanz der noch deutlich höheren Dichten an Materie und Strahlung zurückführen würde, die sich jetzt immer weiter ausdünnen und so immer weniger Widerstand der Raumexpansion entgegensetzen.
Zu yukterez Diagramm in #30408:
Die Graphen lassen sich doch eigentlich nur so erklären, dass Gravitation von Strahlung/Materie die Raumexpansion bremst. Wären die Phänomene entkoppelt, dann hätte doch im Grunde auf großen Skalen das All von Anfang an schon angetrieben von DE bis heute und in alle Ewigkeit bechleunigt expandieren müssen. Dann müsste es doch auf großer kosmischer Skala egal sein, wie viel Materie/Strahlung lokal verteilt mit welcher Gesamtdichte bezogen auf das ganze All vorhanden waren.

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)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 08 Apr 2018 02:29 #30630

Cyborg schrieb: Ropps Sätze lese ich aber so, dass gravitative Kräfte auch die Expansion des Raumes bremsen, was bisher auch eher meine Vorstellung war.

Die Beschleunigung der Objekte relativ zueinander wird natürlich durch die Gravitation gebremst, aber wie gesagt wird an diesem Seil von zwei Seiten gezogen. Im frühen Universum hatte der der am linken Ende des Seils zog die Oberhand, und im späten Universum der der am rechten Ende zieht, aber es ziehen immer zwei an diesem Seil und nicht nur immer gerade der der die Oberhand hat (wobei das Seil auch nicht ganz die beste Analogie ist, weil es ja immer in die eine Richtung geht, nur manchmal eben gebremst und dann wieder beschleunigt).

Cyborg schrieb: Die Graphen lassen sich doch eigentlich nur so erklären, dass Gravitation von Strahlung/Materie die Raumexpansion bremst. Wären die Phänomene entkoppelt, dann hätte doch im Grunde auf großen Skalen das All von Anfang an schon angetrieben von DE bis heute und in alle Ewigkeit bechleunigt expandieren müssen. Dann müsste es doch auf großer kosmischer Skala egal sein, wie viel Materie/Strahlung lokal verteilt mit welcher Gesamtdichte bezogen auf das ganze All vorhanden waren.

Es stimmt schon, wenn Gravitation und dunkle Energie sich genau die Waage halten würden würde das Universum weder expandieren noch kollabieren, aber wenn du zwei miteinander wechselwirkende lokale Inhomogenitäten in einem großflächig homogenen und isotropen Universum hast bekommen die auch Wind (soll heißen Dipol) ab.

Cyborg schrieb: Er verweist an anderer Stelle auch auf ein angeblich messbares Dipolmoment

Das ist der Knackpunkt. Wenn wir uns z.B. die Andromedagalaxie etwas weiter weg denken, so dass sie von der Milchstraße genau so stark angezogen würde wie sie von der Expansion des Raumes (die kann man sich sowohl mit als auch ohne dunkle Energie, also beschleunigt oder normal vorstellen) von ihr weggetrieben würde dann muss zumindest eine von den beiden ein Dipol in der CMB messen - sonst dürfte wenn mans konsequent zu Ende denkt aus Gleichberechtigungsgründen gar kein kräftefreier Freifaller eines messen, was wiederum zu Widersprüchen führen würde. Ohne Dipol zueinander in Ruhe bleiben geht glaub ich nur wenn das ganze Universum homogen und isotrop bei diesem Spiel mitspielt.

Dein Argument trotzdem nachvollziehen könnend und auch noch mal darüber schlafen müssend,

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Friedmann-Universen 08 Apr 2018 09:49 #30638

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
yukterez schrieb:

Es stimmt schon, wenn Gravitation und dunkle Energie sich genau die Waage halten würden würde das Universum weder expandieren noch kollabieren, aber wenn du zwei miteinander wechselwirkende lokale Inhomogenitäten in einem großflächig homogenen und isotropen Universum hast bekommen die auch Wind (soll heißen Dipol) ab.

Nun schreibst du selber, dass das All stagnieren würde, wenn Gravitation und DE sich die Waage halten würden. Aber was würde dann die weitere Raumexpansion stoppen, wenn nicht die Gravitation der im Raum wirkenden Materie/Strahlung selber? Und was ist, wenn Gravitation überwiegt (egal, ob eine DE wirkt oder nicht --> denk an deine Graphen oben) und das All kollabiert? In meiner Vorstellung würde doch nicht nur wieder alle Materie/Strahlung in einem gigantischen einzigen SL am Ende der Zeit verschwinden, sondern auch die Raumzeit würde mit kollabieren. Aber so ein Szenario ginge doch nur, wenn die anfängliche kinetische Energie, mit der das All startete, und eine gegebenenfalls vorhandene DE (wie in unserem All anscheinend vorhanden), die durch ihren neg. Druck diese kinetische Energie noch verstärkt, nicht ausreichen, um den Kollaps des Universum zu verhindern, der durch Gravitation ausgelöst wird, die sowohl die Materie/Strahhlung ALS AUCH die Raumzeit kollabieren lässt. Im anderen Falle, bei Entkopplung des Wirkens von DE und Gravitation - müsste man sich doch vorstellen, dass eben wie gesagt die Mat/Strahlung in einem einzigen gigantischen SL verschwinden, aber ansonsten ein völlig leeres All, sprich Raumzeit (ob mit oder ohne DE) in alle Ewigkeit weiterexpandieren (ob beschleunigt oder nicht) würde.

yukterez schrieb:

Wenn wir uns z.B. die Andromedagalaxie etwas weiter weg denken, so dass sie von der Milchstraße genau so stark angezogen würde wie sie von der Expansion des Raumes (die kann man sich sowohl mit als auch ohne dunkle Energie, also beschleunigt oder normal vorstellen) von ihr weggetrieben würde dann muss zumindest eine von den beiden ein Dipol in der CMB messen - sonst dürfte wenn mans konsequent zu Ende denkt aus Gleichberechtigungsgründen gar kein kräftefreier Freifaller eines messen, was wiederum zu Widersprüchen führen würde. Ohne Dipol zueinander in Ruhe bleiben geht glaub ich nur wenn das ganze Universum homogen und isotrop bei diesem Spiel mitspielt.

Genau darüber grüble ich ja, stelle mir auch vor, dass da zwei Objekte sind, die ohne Raumexpansion einfach nur frei aufeinander zufallen würden. Wenn sie genau in einem Abstand sind, wo sie das nicht tun und in Ruhe verharren, dann erklärt sich das wie folgt:
1) Zwischen ihnen "bläst" Raumwind in einer Stärke wie auch in gähnend leeren Voids, aber er sorgt dafür, dass sie sich nicht annähern können, weil die Freifallstrecke exakt durch zusätzlichen Raum ausgeglichen wird (deine Interpretation ganz grob mit Entkopplung von Gravitation und DE und messbarem Dipol im CMB). Was geschieht dann eigentlich, wenn die beschleunigte Expansion durch DE stetig zunimmt, sprich somit der "Raumwind stärker bläst"? Treiben sie auseinander?
2) Zwischen ihnen "bläst" kein Raumwind, weil genau so viel Raum "zwischengeschoben" wird, wie sie sich durch Freifall annähern würden. Auf gleichem Abstand innerhalb eines leeren Voids würde aber mehr Raum "zwischengeschoben" werden, weil hier die Gravitation die Raumexpansion nicht bremst (Verschränkung beider Phänomene von DE und Gravitation mit resultierendem Einfluss auf Raumexpansion). Auch hier stellt sich die Frage, was mit beiden künftig passiert, wenn die beschleunigte Expansion durch DE weitergeht und dann auch in diesem 2. Szenario "Raumwind" aufkommt und event. die Objekte auseinandertreiben würde.

Klar, dieses angeblich gemessene Dipolmoment spricht für 1, falls es keine andere Erklärung gibt. Aber dann fürchte ich, muss ich meine Vorstellungen auf event. kollabierende Universen überdenken. Bliebe dann nicht immer eigentlich expandierender (ob beschleunigt, linear oder gebremst) leerer Raum übrig mit gigantischen SL?

Grüße mit rauchendem Kopfe
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)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 08 Apr 2018 14:34 #30665

Hallo Cyborg,

interessant, dass mein Terminus "Strom" nun durch "Raumwind" ersetzt worden ist. Gefällt mir durchaus besser. Den Begriff "Raumwind" gibt es wohl bereits beim Segeln und der bedeutet Wind von hinten.
Du schreibst unter 1. : Zwischen ihnen "bläst" Raumwind in einer Stärke wie auch in gähnend leeren Voids, aber er sorgt dafür, dass sie sich nicht annähern können, weil die Freifallstrecke exakt durch zusätzlichen Raum ausgeglichen wird
Vielleicht verstehe ich nicht den entstehenden Raum, den du meinst. Jedoch auf der Basis der Ausführungen von yukterez würde ich das Gegenteil behaupten. Dehnen sich die Strecken zwischen Raumkoordinaten "vor" der Hintergrundstrahlung aus, dann wird im Sinne dieser Skalierung der Raum sogar kleiner. Insoweit verstehe ich auch die Ausführungen yukterez, dass hier nicht 2 Objekte in der Relation ihrer Gravitation als beide ruhend gedacht werden kann.

Ich hatte ja mal ursprünglich für mich eine Denkhypothese aufgestellt, dass irgendwie in diese relativ geschlossenen Anordnungen, etwa unser Sonnensystem, Masse einfließt. Aus dem Fortlauf der Diskussion wäre für mich auch eine Denkhypothese:

Die expandierende Raumzeit übt weiterhin Druck aus. Wir haben sicher konsentiert, dass dies auch in unserem Sonnensystem gilt. Da sich jedoch unsere lokale Anordnung gegen den Wind stemmt, die Abstände im Raumzeit-Koordinaten-System sogar kleiner werden und hier durch die Konstellation der negative Druck durch DE qua verminderten Abstand zum positiven Druck wird und dieser proportional zum negativen Druck ansteigt? Im Ergebnis würde dann das Universum sich weiter ausdehnen, aber die lokalen Anordnungen eben mit diesen gegebenen Bedingungen ebenso auf alle Zeiten bestehen bleiben. Bedingung wäre dann wohl, dass genau das Equliibrium den Grenzwert für Kohärenz sein wird. Ob die lokalen Anordnungen auch ein SL werden, spielt dem Grunde nach keine Rolle.
Für mich stellt sich die Frage dann: Und was ist jetzt anders? - An sich würde es aus meiner Sicht weitergehen wie bisher. Aber es gäbe dein vielleicht die Versöhnung zwischen physikalischem Raum und expandierender Raumzeit.


Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.


Friedmann-Universen 08 Apr 2018 15:33 #30670

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
Hallo D.Rajic,
deinen Post #30665 verstehe ich nicht, weiß nicht recht, worauf du hinaus willst.

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)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 08 Apr 2018 17:19 #30675

Hallo Cyborg,

ich gebe zu, dass ich hier sicher sehr spekulativ und undurchsichtig geworden bin. Es würde mir vielleicht helfen, wenn du ein Stück weit meine Aussagen so für dich strukturieren könntest, dass ich deinem Unverständnis etwas näher komme.

Ich stelle mal die Vermutung an, dass sich dein Unverständnis gerade auf die letzten beiden Absätze bezieht. Da sind meine Gedanken tatsächlich auch für mich nicht ausgereift und erst recht nicht in einem wissenschaftlichen Sinne (wenn man da überhaupt hinkommt). Der Sinn meiner Ausführung war es einmal zu versuchen, wie man den negativen Druck der DE bzw. die Annahmen hierzu sie so etwas wie Komplementarität oder Dichotomie attestiert. Wir haben die Feststellung, dass sich mit den gegebenen Koordinaten der Hintergrundstrahlung in lokalen Systemen der Abstand zwischen Objekten verringert. Da ich aus logischen Gründen zunächst einmal ausschließen möchte, dass das durch das Hereinströmen von Energie/Masse im physikalischen Sinne passiert (beobachten wir wohl nicht), wäre meine Annahme: die Raumzeit hat gezerrt oder - um im Bild zu bleiben - geblasen und im Ergebnis ist der Abstand kleiner geworden. Das ist für sich genommen erst einmal nicht nachvollziehbar. Wenn eine Entfernung zwischen Objekten sich in der Form ändert, dass sie sich nähern, muss aber irgendwo Energie herkommen. Da ich eben die physikalische Wirkung ausgeschlossen habe, müsste dies dann aus der Raumzeit stammen.
Ich gebe zu, dass für mich an dieser Stelle der größte Schwachpunkt ist, dass ich der Entwicklung des Koordinaten-Systems ein möglicherweise überhöhtes Einflusspotenzial gebe. Ich habe aus deinen Posts rausgelesen, dass du die Entkopplung der beiden Räume für sehr unwahrscheinlich hältst. Da teile ich deine Meinung. Jedenfalls finde ich eine Entkopplung der beiden Räume verrückter als meine These der Doppeldeutigkeit der DE.


Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.


Friedmann-Universen 08 Apr 2018 20:35 #30684

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
D.Rajic schrieb,

Da ich aus logischen Gründen zunächst einmal ausschließen möchte, dass das durch das Hereinströmen von Energie/Masse im physikalischen Sinne passiert (beobachten wir wohl nicht), wäre meine Annahme: die Raumzeit hat gezerrt oder - um im Bild zu bleiben - geblasen und im Ergebnis ist der Abstand kleiner geworden. Das ist für sich genommen erst einmal nicht nachvollziehbar.

Für mich auch nicht.

Wenn eine Entfernung zwischen Objekten sich in der Form ändert, dass sie sich nähern, muss aber irgendwo Energie herkommen. Da ich eben die physikalische Wirkung ausgeschlossen habe, müsste dies dann aus der Raumzeit stammen.

Nun, wenn 2 Objekte sich durch gravitative Kräfte nähern, dann wird potenzielle Energie in kinetische umgelagert. Diese potenzielle Energie stammt aus dem Gesamtsystem: 2 Objekte und Raumzeit. Damit würde ich deinem letzten Nebensatz auch zustimmen.

Jedenfalls finde ich eine Entkopplung der beiden Räume verrückter als meine These der Doppeldeutigkeit der DE.

Was meinst du mit Doppeldeutigkeit der DE? Klar, DE ist weitgehend unverstanden, aber dennoch: Ihre Energiedichte ist pro Volumen immer konstant. Sie trägt zur Gesamtenergiebilanz des Universums bei. Sie übt einen negativen Druck aus, der die Raumexpansion linear zur wachsenden Größe des Alls beschleunigt antreibt. Mein intuitives Verständnis ist, dass aber diese Raumexpansion lokal durch große Materie/Strahlungskonzentrationen gebremst wird.
Welche Auswirkungen hätte es rein theoretisch für die Geometrie von schwarzen Löchern, wenn beschleunigte Raumexpansion durch DE und gravitative Wirkungen entkoppelt wären?

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)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 08 Apr 2018 23:13 #30694

  • Ropp
  • Ropps Avatar
  • Offline
  • Gold Boarder
  • Gold Boarder
  • Beiträge: 616
  • Dank erhalten: 180
@D.Rajic

Wenn eine Entfernung zwischen Objekten sich in der Form ändert, dass sie sich nähern, muss aber irgendwo Energie herkommen.

Wenn du einen Stein in der Hand hältst und ihn loslässt, nähert er sich doch tatsächlich dem Erdboden. Wir beschreiben solche Wunderlichkeiten mittels Gravitation. :-)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Friedmann-Universen 09 Apr 2018 09:34 #30706

Ropp schrieb: @D.Rajic

Wenn eine Entfernung zwischen Objekten sich in der Form ändert, dass sie sich nähern, muss aber irgendwo Energie herkommen.

Wenn du einen Stein in der Hand hältst und ihn loslässt, nähert er sich doch tatsächlich dem Erdboden. Wir beschreiben solche Wunderlichkeiten mittels Gravitation. :-)



Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.


Friedmann-Universen 09 Apr 2018 10:46 #30711

Ropp schrieb: @D.Rajic

Wenn eine Entfernung zwischen Objekten sich in der Form ändert, dass sie sich nähern, muss aber irgendwo Energie herkommen.

Wenn du einen Stein in der Hand hältst und ihn loslässt, nähert er sich doch tatsächlich dem Erdboden. Wir beschreiben solche Wunderlichkeiten mittels Gravitation. :-)

Ich habe zwar meine Unbedarftheit an anderer Stelle bereits thematisiert, aber dass sie nicht an Dämlichkeit grenzt, hoffe ich doch. In deinem Beispiel hast du aus meiner Sicht einer 2-Objekt-Beziehung Energie zugeführt, indem du den Stein angehoben hast. Genau so etwas sollte in einem lokalen System ja nicht geschehen. Die DE dehnt die Raumzeit seit Mrd. Jahren aus. Der Effekt müsste grds. auch in jedem lokalen System sich bemerkbar machen, wie yukterez schon darstellte. Im lokalen System bemerken wir davon...nichts. Auf der Skala der Raumzeit-Ausdehnung müsste sich etwa das Sonnen-System ausdehnen und zwar in dem Sinne wie die Raumzeit. Wir stellen jedoch fest, dass sich unser Sonnensystem auf der genannten Skala sogar zusammenzieht oder komprimiert wird. Wir haben die Prämisse gesetzt, dass sich die beiden zu veranschlagenden "Räume" nicht entkoppeln, weil dies konsequent in die größere Zahl von Verrücktheiten bzw. Schwierigkeiten führt.
Für unsere lokale Anordnungen wie Sonnensystem oder subatomare Objekte usw. ist auf der "kleinen" Skalierung nichts zu bemerken. Auf der Skalierung der Raumzeit werden die lokalen Anordnungen sogar komprimiert. Käme diese Komprimierung aus der lokalen Anordnung, müsste jede lokale Anordnung kurz vor oder bereits tatsächlich kollabiert sein. Wir stellen jedoch fest, dass diese unter Weglassen weiterer Einflüsse zumeist steady state ist. Die Ausdehnungsabnahme ist wohl auch nicht absolut, sondern relativ zur Ausdehnung der Raumzeit zu verstehen. Gleichwohl widerstehen die lokalen Anordnungen ihrem Zerreißen oder auch nur ihrer Auslängung, ohne dass sie offensichtlich an Gravitation zulegen.
Hier kommen wir meiner Arbeitshypothese näher. Wenn dieser Widerstand nicht aus unseren lokalen Systemen kommt, könnte sie dann nicht aus einer Besonderheit der DE herrühren? Sicher ist eher eine Binse, dass sowohl Gravitation wie Ausdehnung der Raumzeit unbegrenzt wirken. Die Kontinuität der Ausdehnung erscheint in der Raumzeit aber deutlich mehr gegeben. Etwas konkreter würde meine Hypothese lauten, dass die Ausdehnung bis zu einem gewissen Schwellenwert ungestört stattfindet. Der Schwellenwert wäre dann das schon dargestellte Equlibrium in lokalen Systemen. Der Betrag über dem Schwellenwert würde dazu führen, dass die antigravitative Wirkung der DE in einen Komprimierungseffekt umschlägt, der wiederum umso stärker wird je mehr die Ausdehnung der Raumzeit wirkt. In der Konsequenz würden zukünftig keine weiteren lokalen Anordnungen entstehen, soweit sie nicht bereits angelegt sind. Die Ausdehnung der Raumzeit würde angesichts der Ausdehnung der jeweiligen gravitativen Gruppen fast ungestört erfolgen und die lokalen Anordnungen würden zunehmend unbedeutender in Hinsicht der Raumzeit.
Ich vermute, dass bei Cyborg die Frage aufkommen könnte, ob es dann so etwas wie durch die Raumzeit induzierte SL entstehen können, wenn man sich den Komprimierungseffekt als unendlich vorstellt. Der Meinung bin ich nicht. Die Skalierung der Raumzeit würde die lokalen Anordnungen zwar gegen null fahren lassen, aber nie 0 werden, weil das Postulat nur relativ die Anordnungen verkleinert, aber nicht absolut.
Cyborg: Zu deinen Ausführungen, dass deine Intuition der Bremswirkung von Masse/Energie den Grund für die Stabilität der lokalen Systeme ist. führt micht zu folgenden Überlegungen:
Die Bremswirkung müsste für das lokale System ja so sein, dass sich eine 0-Bewegung auf der kleinen Skala ergibt.
1. Auf der großen Skala der Raumzeit müsste sich ja dennoch eine Komprimierung ergeben.
2. Wir haben, denke ich, festgestellt, dass der Raumwind zunehmend ist. Wir stellen aber doch zurzeit eine Equilibrium in lokalen Anordnungen fest.
3. Masse/Energie in der lokalen Anordnung können nicht zunehmen.
4. Entweder die Gravitation hat einen derartigen Überschuss, dass sie der Expansion oder Raumwind in lokalen Systemen widersteht, oder sie sind schon längst zerrissen.
5. Am Ende müsste dann aber doch jede gravitativ begründete Anordnung zerrissen werden.

Sicherlich auch denkbar. Aber ich würde mal postulieren, dass die Kosmologen so etwas schon längst beobachtet haben müssten. In der Konsequenz müssten deine Überlegungen am Ende für mich in die Entkopplung der "Räume" führen.


Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.


Letzte Änderung: von D.Rajic. Begründung: Zitierübungen :-) (Notfallmeldung) an den Administrator

Friedmann-Universen 09 Apr 2018 17:29 #30722

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
:cheer: :cheer: :cheer: :cheer:
Ropp schrieb:

D.Rajic schrieb: Wenn eine Entfernung zwischen Objekten sich in der Form ändert, dass sie sich nähern, muss aber irgendwo Energie herkommen.
Wenn du einen Stein in der Hand hältst und ihn loslässt, nähert er sich doch tatsächlich dem Erdboden. Wir beschreiben solche Wunderlichkeiten mittels Gravitation.

Es wäre schön, uns damit zu verschonen, den heiligen Elfenbeinturm der theor. Astrophysik mit seinen kunstvoll an die Wände gemalten Gleichungen nicht weiter mit zwar richtigen, aber doch sehr trivialen Feststellungen aus den Niederungen der Realität zu beflecken.
Ich mahne mit Rilke zu mehr Pietät in diesen Dingen (Definition Pietät in diesem Zusammenhange bitte streng beachten > Rücksicht auf religiöse Werte):

Ich fürchte mich so vor der Menschen Wort.
Sie sprechen alles so deutlich aus:
Und dieses heißt Hund und jenes heißt Haus,
und hier ist Beginn und das Ende ist dort.

Mich bangt auch ihr Sinn, ihr Spiel mit dem Spott,
sie wissen alles, was wird und war;
kein Berg ist ihnen mehr wunderbar;
ihr Garten und Gut grenzt grade an Gott.

Ich will immer warnen und wehren: Bleibt fern.
Die Dinge singen hör ich so gern.
Ihr rührt sie an: sie sind starr und stumm.
Ihr bringt mir alle die Dinge um.

Rainer Maria Rilke, 21.11.1898, Berlin-Wilmersdorf


:cheer: :cheer: :cheer: :cheer:

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)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 09 Apr 2018 18:00 #30731

  • Cyborg
  • Cyborgs Avatar
  • Offline
  • Benutzer ist gesperrt
  • Benutzer ist gesperrt
  • Beiträge: 1339
  • Dank erhalten: 321
D. Rajic,

ich rate dir, dass du dir mal die Friedmann-Gleichung anschaust. Es ist nicht notwendig, ihre Herleitung mittels Differentialgeometrie etc. zu verstehen.

de.wikipedia.org/wiki/Friedmann-Gleichung

Am übersichtlichsten ist sie für mich, wenn sie in der Form geschrieben wird, wie im 2. Teil des engl. Videos, das Ropp verlinkt hat in #30601.
Da im flachen All der Krümmungsparameter k aus der Robertson-Walker-Metrik null sein muss, was man ja anscheinend aus dem CMB rausmisst, wird der gesamte Krümmungsterm kc2/a2 also null.
Da H2 (Expansionsratenterm) größer ist als der Term mit Massendichte, braucht es eben eine positive Kosmologische Konstante, damit die Gleichung stimmt.
Wenn nun lokal natürlich eine hohe Materiedichte vorliegt, dann bremst das in meinem Verständnis natürlich auch die Expansion, wie doch eigentlich die Terme schon nahelegen. Das interpretiere ich so, dass mit einer festen Kosmologischen Konstante Lambda von 3*10-52 m-2 sich eigentlich die lokalen Anhäufungen an Materie wie z.B. Galaxien rein durch die Raumausdehnung nie auflösen können, da sie gravitativ zu stark gebunden sind.
Warum? Weil selbst un schier unendlich langer Zeit, wenn die mittlere Materiedichte auf großer kosmischer Skala gegen unendlich klein gehen wird und somit auch der Term mit der Massendichte gegen null gehen wird, die Hubble-Konstante nie über ca. 92 km/MParc*Sec steigen wird, denn von der Friedmann-Gleichung bleibt ja dann nur noch Folgendes übrig:
H2= Lambda*c2/3.
Umstellung nach H ergibt eben nicht mehr als ca 92 km/MParc*Sec.
Ich fürchte, diese Überlegungen aufgrund der Friedmann-Gleichung lassen eigentlich keinen Raum für deine Spekulationen, wonach die Ausdehnung in einen Komprimierungseffekt umschlägt. Skalenfaktor a und seine zeitliche Ableitung a' werden gegen unendlich laufen in einem ewig expandierenden All, aber H ist eben definiert als a'/a (a' wird eigentlich als a mit einem Punkt darüber geschrieben, kriege ich jetzt aber nicht auf die Schnelle hin) und wird am Ende aller Tage auch über den Grenzwert von eben ca 92 km/MParc*Sec nicht hinauskommen.
Wenn allerdings, wie auch spekuliert wird, nicht eine Kosmologische Konstante am Werk ist, sondern eine sog. Quintessenz wirkt (Skalarfeld), dessen Stärke sich künftig auch ändern kann, dann ist alles bezgl. der Zukunft möglich, also nicht nur ein Big Chill, sondern auch eine finale Kontraktion (big crunch) oder gar ein big rip.

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)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

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)

Friedmann-Universen 09 Apr 2018 19:53 #30749

Cyborg schrieb: Grenzwert von eben ca 92 km/MParc*Sec

Was hast du da für H0 eingesetzt, wenn man für ΩΛ=68.5% veranschlagt und am Ende H=H0√(0+0+0+ΩΛ) übrig bleibt da bei H=H0√(Ωr/a⁴+Ωm/a³+Ωk/a²+ΩΛ) bei wachsendem Skalenfaktor alle Terme mit a gegen 0 gehen muss H auf 83% seines heutigen Wertes absinken, da kommen mir 92km/sek/Mpc ein bisschen hoch vor da H0 so um die 67.7km/sek/Mpc liegt.

Auf 56.2km/Mpc/sek kommend,

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

  • Seite:
  • 1
  • 2
AUF Zug
Powered by Kunena Forum