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THEMA: Jahre oder Jahre?

Jahre oder Jahre? 24 Jan 2017 23:08 #11506

Das Universum soll 13,81 Mrd Jahre alt sein. Mit der Expansion der Raumzeit müsste es doch eine Veränderung der Zeit geben, sodass eine Zeiteinheit vor xxx Mrd Jahren kürzer war, als heute. Ich würde gern wissen:

Stimmt die Vorausetzung, die ich gerade geschrieben habe?

Und wenn ja:

Sind mit 13,81 Mrd Jahren heutige Standardjahre gemeint und werden Angaben über das früher Universum in den heutigen Standardsekunden u.ä. angegeben?
Wie alt wäre das Universum also nach Standardzeit bzw wie alt wäre es in "seiner eigenen Zeit"?
Die Abläufe im frühen Universum werden in sehr kleinen Zeiteinheiten angegeben. Wenn es sich dabei um Stadardeinheiten handelt, wie schnell wären in der früheren Zeit des Universums diese Prozesse abgelaufen?

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit. Beste Grüße, ahrendorff

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Jahre oder Jahre? 24 Jan 2017 23:46 #11510

Nur der Raum expandiert, die Zeit nicht.
Eine absolute Zeit gibt es nicht. Für uns ist es 13,8 Mrd. Jahre alt. Für eine Galaxie, die mit hoher Geschwindigkeit durchs Universum saust, wäre es jünger.
Man kann das Weltalter aus dem Kehrwert des Hubble-Parameters berechnen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante#Hubble-Zeit
https://de.wikipedia.org/wiki/Weltalter

(Die englischen Versionen der Artikel sind noch ausführlicher)

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Jahre oder Jahre? 25 Jan 2017 01:29 #11511

Ich könnte mir vorstellen das im sehr sehr jungen Universum die Uhren noch ein bisschen anders tickten als heute einfach weil das Gravitationspotential größer war. Aber wenn es einen solchen Effekt gab hat der mit der Expansion des Universums nur indirekt zu tun. Die Zeitmaßstäbe ändern sich dadurch eigentlich nicht oder nur sehr sehr wenig.

In dieser Publikation: Zeitdilatation bei Supernovae Ia lese ich die Abbildung auf Seite 9 so das man wohl eine geringe Abweichung vom Erwartungswert bei SN1a gefunden hat (gepunktete Linie)

Was man allerdings ebenfalls beobachtet und berücksichtigt ist das zeitliche Verläufe entfernter Prozesse (Supernovae) deutlich verlängert erscheinen. Das hat aber nur damit zu tun das das Signal auf dem langen Weg zu uns gedehnt wurde. Vor Ort verlief die Zeit damals (fast?) genauso wie heute auch.

Gruß
Merilix

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 08:24 #11524

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Hallo ahrendorff,
auf deine Frage wirst du hier im Forum vermutlich keine kompetente Antwort bekommen. Die Frage wurde hier schon mal gestellt und blieb offen. Der Einwand, dass nur der Raum expandiert, aber nicht die Zeit, ist jedenfalls falsch.

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 10:46 #11526

stm schrieb: Der Einwand, dass nur der Raum expandiert, aber nicht die Zeit, ist jedenfalls falsch.

Dem möchte ich widersprechen.
Ich denke im erwähnten Thread haben wir herausgearbeitet das nur der Raum expandiert. Das mit der Expansion auch die Information über zeitliche Prozesse gedehnt wird sollte eigentlich klar sein und ergibt sich auch aus dem lineare Zusammenhang zwischen Rotverschiebung und Verlaufskurven von Supernovae.
Würde die Zeit selber auch expandieren (wären die Uhren früher schneller gegangen) müsste da eine quadratische Abhängigkeit zu sehen sein.

Gruß
Merilix

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 14:09 #11532

Gehen wir das nicht ganz falsch an allein schon durch die Fragestellung?

Ist nicht der Beginn des Universums auch der Beginn von Raum und Zeit? Kann es folglich überhaupt eine relativistische Diletation der Zeit zu sich selbst geben? Die 13,8 Mrd Jahre die wir Menschen aufgrund von Beobachtungen des Systems dessen Teilmenge wir sind errechnen sind aus unserer Sicht die Realität.

S = k log W

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 14:50 #11535

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Merilix schrieb:

stm schrieb: Der Einwand, dass nur der Raum expandiert, aber nicht die Zeit, ist jedenfalls falsch.

Dem möchte ich widersprechen.

Dann verweise ich hier erneut auf Gaßners Video zur Lichtermüdungstheorie. Das ganze Argument beruht darauf, dass eben nicht nur der Raum expandiert, sondern mit dem Raum auch die Zeit.

Von der expandierenden Zeit ist dann in einem ganz anderen Zusammenhang die Rede, nämlich bei der Widerlegung der Theorie der Lichtermüdung. Im Video "Geht's auch ohne Urknall" heißt es bei Minute 32: "Je weiter wir in die Vergangenheit schauen, umso ausgeprägter ist dieser Effekt der Zeitdilatation, umso scheinbar kürzer verlaufen diese Supernovae 1A". Die Rede ist hier von radioaktiven Zerfallsprozessen bei Supernovae 1A. Diese geben 10% ihrer Energie als Radioaktivität ab. Zunächst zerfällt Nickel 56 in Kobalt 56, was ca.1 Woche dauert. Danach zerfällt Kobalt 56 in Eisen 56, Dauer ca. 77 Tage. Dieser radioaktive Zerfall verläuft nun bei sehr alten Supernovae messbar schneller.

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 15:11 #11536

stm schrieb:

Merilix schrieb:

stm schrieb: Dann verweise ich hier erneut auf Gaßners Video zur Lichtermüdungstheorie. Das ganze Argument beruht darauf, dass eben nicht nur der Raum expandiert, sondern mit dem Raum auch die Zeit.

Von der expandierenden Zeit ist dann in einem ganz anderen Zusammenhang die Rede, nämlich bei der Widerlegung der Theorie der Lichtermüdung. Im Video Geht's auch ohne Urknall heißt es bei Minute 32: "Je weiter wir in die Vergangenheit schauen, umso ausgeprägter ist dieser Effekt der Zeitdilatation, umso scheinbar kürzer verlaufen diese Supernovae 1A". Die Rede ist hier von radioaktiven Zerfallsprozessen bei Supernovae 1A. Diese geben 10% ihrer Energie als Radioaktivität ab. Zunächst zerfällt Nickel 56 in Kobalt 56, was ca.1 Woche dauert. Danach zerfällt Kobalt 56 in Eisen 56, Dauer ca. 77 Tage. Dieser radioaktive Zerfall verläuft nun bei sehr alten Supernovae messbar schneller.



Dieser beobachtete Effekt ist doch total im Einklang mit der Relativitätstheorie, die so eine Zeitdilatation ja voraussagt. Es geht dabei ja nur um die RELATIVEN Geschwindigkeitsunterschiede zwischen 2 Systemen, nicht jedoch um die Beobachtung einer ABSOLUT anders (langsamer/schneller) sich verändernden Zeit.

Grüße
Udo


Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert
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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 15:53 #11537

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@udogigahertz
Da liegst du leider völlig falsch. Schau dir doch einfach zuerst das Video an.

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 16:14 #11538

Danke Udo,

stm,
Wie wäre es wenn du einfach mal auf die sachlichen Argumente eingehen würdest mit denen wir versuchen dir das Mißverständnis zu erklären.
Was sagst du zu dem offensichtlich linearen Zusammenhang zwischen Rotverschiebung und Zeitdilatation?

Der erklärt sich bereits allein dadurch das zwischen dem Signal "Ich fange mit der Supernova an" und dem Signal "Ich bin mit der Supernova fertig" der Raum zwischen uns und der SN expandiert ist, das "Fertigsignal" also einen längeren Weg zurücklegen musste und demzufolge länger zu uns brauchte.

Käme da noch eine Expansion der Zeitmaßstäbe hinzu müsste die Kurve im gezeigten Diagramm eine Parabel sein.
Die lineare Kurve bestätigt also: Wir leben in einem räumlich expandieren Universum.
Dies widerlegt die Theorie der Lichtermüdung die von einem statischen Universum ausgeht.

Gruß
Merilix

Nachtrag:
Vielleicht hilft auch dies zum Verständnis:
Eine Rotverschiebung gibts natürlich nicht nur bei Wellenlängen von 500nm (Licht) sondern auch bei Wellenlängen von 0.2 Lichtjahren (entspricht einer Frequenz von 1/77 Tage)^^

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 16:17 #11539

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@Merilix:
hier nochmal der Link zum Video. Einfach mal anschauen. Dann können wir über die Argumente diskutieren.
"Geht's auch ohne Urknall"

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 16:41 #11541

stm,
Ich habe das Video öfters als zweimal gesehen. Davon darfst du ruhig ausgehen!

Ich erwarte hier einfach eine sachlicht Auseinandersetzung mit den vorgebrachten Argumenten mit eigenen Worten und nicht wiederholtes zitieren dessen was du offensichtlich Mißverstanden hast.

Die Zeitdilatation von der im Video die Rede ist bestreitet hier niemand, Im Gegenteil! Würdest du meine Posts aufmerksam lesen würdest du bemerken das ich genau das gleiche mit anderen Worten sage.

Gruß
Merilix.

PS:
Achja, Bitte erkläre warum der Zusammenhang in dem im Video gezeigten Diagramm linear ist!
(wie oft soll ich eigentlich noch das Diagramm erwähnen um zu beweisen das ich das Video kenne???)

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 17:18 #11544

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Nun gut... wenn du das Video nicht zur Kenntnis nehmen willst, zitiere ich aus dem Buch. Urknall, Weltall und das Leben S. 43:

Raum und Zeit sind in der Relativitätstheorie zur sogenannten Raumzeit verbunden. Tatsächlich expandiert diese vierdimensionale Raumzeit.

(Fettung von mir)
Ergänzt wird das in dem Video durch die Beobachtungen, das radioaktive Zerfälle früher schneller vonstatten gingen. Eben weil die Zeit mit dem Raum expandiert, nicht weil wir uns von irgendwas entfernen.

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 18:29 #11549

stm schrieb: Nun gut... wenn du das Video nicht zur Kenntnis nehmen willst, zitiere ich aus dem Buch. Urknall, Weltall und das Leben S. 43:

Raum und Zeit sind in der Relativitätstheorie zur sogenannten Raumzeit verbunden. Tatsächlich expandiert diese vierdimensionale Raumzeit

(Fettung von mir)
Ergänzt wird das in dem Video durch die Beobachtungen, das radioaktive Zerfälle früher schneller vonstatten gingen. Eben weil die Zeit mit dem Raum expandiert, nicht weil wir uns von irgendwas entfernen.


Im aus dem Buch zitierten Abschnitt steht nicht das auch die Zeit expandiert. Man sollte auch den nächsten Abschnitt lesen:

Geschwindigkeit ist Weg pro Zeit. So kommt auch die Zeit mit ins Boot.

Also: bitte nicht mehr hineininterpretieren als da steht ;)

Ich denke Herr Gaßner hat sich im Video durchweg missverständlich (falsch?) ausgedrückt als er von einer scheinbaren Verkürzung der zeitlichen Abläufe sprach. Das Diagramm zeigt nämlich genau das Gegenteil und entspricht genau der \(1/(1+z)\) Abhängigkeit die ausschliesslich aus der Expansion des Raumes resultiert. Ich verweise hier auch nocheinmal auf Zeitdilatation bei SN1a Seite 9 aus dem Dowloadbereich.

Siehe auch Physikdidaktik in der Praxis .

Die Uhren gingen früher genau so wie heute auch und du irrst dich wenn du das Gegenteil behauptest..

Gruß
Merilix

PS: Wenn du doch recht haben solltest dann erkläre doch mal den linearen Zusammenhang im Diagramm...

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Jahre oder Jahre? 26 Jan 2017 21:19 #11554

@stm
Könntest du uns evtl. mal anhand der Robertson-Walker-Metrik zeigen, wo da die Zeit expandieren soll? Da steht auf der linken Seite ds², das ist ein Linienelement, also eine Länge! Das t in der Gleichung hat keine Abhängigkeit von irgendetwas. Und c²t² ist eine Länge.

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Jahre oder Jahre? 27 Jan 2017 00:29 #11557

Ich denke das der Unstimmigkeit hier scheint mir doch fast eher semantischer Natur zu sein. Trotzdem fühle wohler dabei den Begriff Raumzeit zu verwenden.

Ich sehe das so:
Vor 13.2 Milliarden Jahren war die Ort an dem die Supernova stattfand und der Ort an dem sich später die Sonne geformt hat noch keine 13.2 Milliarden Lichtjahre entfernt. (Nur um das noch einmal zu verdeutlichen, dabei geht es mir nicht um die Eigenbewegung der Partikel aus denen die Sonne heute besteht, sondern nur um die Dehnung der Raumzeit selbst.) Der Ort an dem die besagte Supernove Ia stattfand ist jetzt viel weiter weg als 13.2 Milliarden Lichtjahre und damit vermutlich jenseits unseres Ereignishorizontes. Die Entfernung von 13.2 Milliarden Lichtjahren ist also nicht eine Entfernung im Raum allein sondern zweier Ereignisse in der Raumzeit.

(Wo es wirklich anfängt Kopfschmerzen zu machen ist die Tatsache, das nach unserer heutigen Erkenntnissen zwischen diesen beiden Ereignissen die Dehnung der Raumzeit keineswegs linear verlaufen ist, die Rotverschiebung war während der Reise des Lichtes also keineswegs linear, zum Ende hin war die Rotverschiebung stärker.)

Der Grund dafür, dass die Zeitdiletation nicht quadratisch anzuwenden ist, wie oben angedeutet, macht es bei diesen Entfernungen sinnlos ist das Eine als getrennt vom Anderen zu betrachten. Der Raum und die Zeit dehnen sich nicht getrennt voneinander, die Raumzeit dehnt sich.

Die beobachtete Zeitdiletation ist die Dehnung der Zeit in der zwischen beiden Ereignissen in der Raumzeit. Niemand bestreitet, dass der subjektive, lokale Verlauf der Zeit, die Lichtgeschwindigkeit im Verhältnis zu anderen Größen oder dergleichen damals dieselbe war wie heute auch. Natürlich entspricht die Dehnung des zeitlichen Ablaufs der Rotverschiebung und natürlich hat beides dieselbe Ursache, das ändert aber nichts daran, dass es eine Dehnung ist, keine Dehnung der Zeit, noch eine des Raumes, sondern eine der Raumzeit.

Mit anderen Worten: Merilix hat völlig recht mit seinen Argumenten, der Unterschied liegt in der Betrachtungsweise. Wie Josef Gaßner in seinem Video sagt: "Ein Blick in die Entfernung ist immer auch ein Blick in die Vergangheit." Warum er in dem Video jetzt sagt "kürzer" erscheint mir auch auch sehr komisch, ich glaube da hat er sich schlicht vertan.

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Jahre oder Jahre? 30 Jan 2017 21:46 #11634

Primär erst mal vielen Dank für die Antworten. Ich werde in den nächsten beiden Tagen genauer lesen. (Job . Kind krank ... Ihr kennt das sicher) :)
Beste Grüße, ahrendorff.

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