UMSTRITTENE THEORIE: Schwebt die Erde in einzigartiger Leere? [Archiv]

captain kirk

04.10.2008, 18:24

Das liegt wahrscheinlich an der gravitativen Rotverschiebung. Licht aus einem höheren Grav-feld wird Rotverschoben wahrgenommen. Oder anderes- weil wir wenig Masse um uns herum haben (könnten) nehmen wir Licht aus massereicheren Region Rotverschoben wahr.

Gruß
Aveneer

das hört sich ja interessant an! hohe gravitation verschiebt das licht ins rote. wie läßt sich das erklären? müsste dann nicht auch die akkretionsscheibe oder die materie um ein schwarzes loch rotverschoben sein?

ich dachte immer wenn bei uns rotes licht ankommt hat das was mit dem dopplereffekt zu tun, oder mit wasserstoffwolken, die aus dem sternenlicht die blauanteile absorbieren und nur die rotanteile "durchlassen".

Orbit

04.10.2008, 18:39

Käpt'n
Es gibt 3 Ursachen für die Rotverschiebung:
- Die Relativgeschwindigkeit. Sie führt zum relativistischen Dopplereffekt
- die Gravitation > gravitative Rotverschiebung
- die Expansion > kosmologische Rotverschiebung
(schau mal im Wiki)

Hier in diesem Thread geht es um die zweite.

Was Du da noch erwähnst

...oder mit wasserstoffwolken, die aus dem sternenlicht die blauanteile absorbieren und nur die rotanteile "durchlassen".
hat mit Rotverschiebung nichts zu tun, sondern mit Absorption.

Gruss Orbit

MichaMedia

05.10.2008, 16:35

Ich bin schon lange der Meinung, dass die gravitative Rotverschiebung unterschätzt wird, zumal mit DM von mehr Masse ausgegangen wird und das Licht auch noch durch andere G-Felder muss.

Anders kann ich mir die Unterschiede (auch Messtechnisch) nicht erklären:
Hubble: 72 +/- 8
WMAP: 73 +/- 3
Chandra: 77 +/- 4

Wenn Hubble für Objekt X 73 misst und Chandra 78, dieses Objekt X 9*10^9 ly entfernt ist, so ist das Objekt für Chandra pro Mpc um 5km/s schneller, also gesamt 13.795km/s mehr.
Das könnte eine Folge der Messung (Technik) sein, was aber wenn die gravitative Rotverschiebung stärker ausgefiltert werden muss?

Nur als blödes Beispiel, pro Mpc kann man 1km/s der gravitativen Rotverschiebung zu sprechen, dann kann man bei Objekt X 2.759km/s abziehen, das ist nicht wenig.

Was ich eigentlich sagen will, wenn man alle Faktoren genauer Berücksichtigt, kann es passieren das man so einige Werte korrigieren muss, wenn nicht sogar das Alter des Universums.
Was mich dazu auch stutzig macht, sind Supernovae vom Typ II in vielen Milliarden ly entfernung, Beispiel Stern wird 12Gy alt und explodiert zur SN Typ II, in 8 Gly Entfernung, das macht zusammen 20Gy (alles in Moment fiktive Angaben zum deutlich machen).

Vielleicht kommt man sogar auf Werte, welche die Beschleunigung der Expansion verringert, den Anteil an DE runter schraubt und von DM etwas höher, wie auch immer, mein Bauchgefühl sagt mir, das die Werte noch nicht eindeutig sind.

Gruß Micha.

MichaMedia

05.10.2008, 21:23

Ich rechne und experimentiere am Computer durch Simulationen (4D Programm), und was ich seit Jahren nicht Verstehe, ist das wir die Hintergrundstrahlung empfangen können, bzw. ihren Bezug, den Empfangen können wir diese ja.

: t0 + 400 ky entkoppelt sich diese bei ca. 3000K
: t0 + 13,3 Gy ist die Quelle ~45Gly entfernt mit 2,73K

- ist der Faktor "c" berücksichtigt? (Die Strahlung bewegt sich von der Quelle mit c weg)
- die Lebensdauer der Quelle

Damit uns die Strahlung, in welcher Temperatur und Rotverschiebung auch immer, uns heute erreichen kann, muss die Materie aus der wir bestehen bereits da ein Abstand gehabt haben der uns es ermöglicht nach 13,3 Gy die sich mit c fortbewegte Hintergrundstrahlung war zu nehmen, sie ist ja nicht statisch.

In meiner Simulation bin ich zum Testen mal auf die Idee gekommen, das Ganze mal umgekehrt zu gestalten, sprich das zu dieser Zeit eine enorm hohe Beschleunigung der Expansion bestand und diese Beschleunigung mit der Zeit abnimmt, so das zwar auch heute noch eine Beschleunigung vorhanden ist, aber geringer als zu dieser Zeit.
Dabei kann uns die Strahlung erreichen heute, bei dem bislang angenommenen Modell, wer diese an uns längst vorbei, ich habe dabei sehr großzügich gehandelt und gar Übertrieben, sogar bei der Anfangsgröße, mit voller Übertreibung dürften wir seit ca. 2Gy keine Hintergrundstrahlung mehr empfangen.

Dann weiter, rein fiktiv, "der Rand" reflektiert die Hintergrundstrahlung, also sie hat die Materie logischerweise mal überholt und wird vom Rand reflektiert, welcher sich beschleunigt von uns entfernt, auch so könnte man noch im Genus der HGStrahlung kommen, wer aber mit vielen anderen Dingen (flaches Universum) nicht vertretbar.

Ich hätte diesen Misst nicht aufrollen sollen, da es mir immer wieder Kopfschmerzen bereitet, aber ich bin mir wo sicher, das es wo einen kleinen kaum bemerkbaren Fehler gibt, der aber vielleicht zu genauen Werten Beitragen kann.

Irgendwas stimmt da nicht, und ich vermute das es mit der Expansion und mit Gravitation zu tun hat, wenn Gravitation Einfluss auf die Zeit! hat, Licht (EM-Welle) sich von Gravitation beeinflussen lässt, muss wo ein Zusammenhang bestehen.

Ich werde die Tage mal paar Simulationen als Video liefern, bis dahin will ich aber versuchen mein niedriges laienwissen zu verbessern, das ich nicht selbst wo Gedankenfehler habe.

Gruß Micha.

mac

05.10.2008, 22:04

Hallo Micha,

vielleicht hilft Dir die Python-Version von Ned Wrights calculator weiter.
http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html

Ich habe das auch schon mal numerisch zu lösen versucht, indem ich mir mit dem Calculator eine Wertetabelle erstellt habe und die mit meinem Programm (eine Art Ameisenmodell) versucht habe anzunähern. Das geht, ist aber ziemlich mühsam.

Wichtig bei der Sache ist: Ein Horizont, im Sinne einer nicht 'überschreitbaren Barriere' bildet sich nur bei einer beschleunigten Expansion. Ohne die gibt es keinen (in der Zukunft unüberschreitbaren) Horizont, egal wie (endlich) schnell sich der Kosmos ausdehnt und der derzeitige Horizont entfernt sich wesentlich schneller von uns, als c.

Herzliche Grüße

MAC

Orbit

05.10.2008, 22:13

Hallo Micha
Ich stelle mir das so vor:
Die Hintergrundstrahlung kommt nicht von 'dort' zu Dir. Sie war damals überall und ist es auch heute, nur hat sie sich inzwischen von rund 3000 auf 2,725 K abgekühlt. Diese Wärmestrahlung ist einfach die Backofentemperatur des Universums. Die Abkühlung steht in direktem Zusammenhang mit der Expansion. Wie schnell das Universum damals und inzwischen in verschiedenen Phasen expandierte, ist in diesem Zusammenhang unerheblich.

Dann weiter, rein fiktiv, "der Rand" reflektiert die Hintergrundstrahlung
Welcher Rand? Wenn das Universum endlich wäre, dann hätte es zwar einen Rand; aber der wäre erstens sehr sehr weit von Dir entfernt und zweitens würde er sich mit xfacher Lichtgeschwindigkeit von Dir entfernen. Für Wärmestrahlen vor Ort wäre die Fluchtgeschwindigkeit des Randes wohl c, also gleich gross wie ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit. Da kann nie was reflektiert werden.

Gruss Orbit

mac

05.10.2008, 22:22

Hallo Orbit,

Ich stelle mir das so vor:
Die Hintergrundstrahlung kommt nicht von 'dort' zu Dir. Sie war damals überall und ist es auch heute, nur hat sie sich inzwischen von rund 3000 auf 2,725 K abgekühlt. Diese Wärmestrahlung ist einfach die Backofentemperatur des Universums. wäre das so, dann würde man z.B. mit WMAP keine Strukturen erkennen.

Herzliche Grüße

MAC

Orbit

05.10.2008, 22:32

wäre das so, dann würde man z.B. mit WMAP keine Strukturen erkennen.

Wieso nicht? Ich hab ja nicht gesagt, dass das Universum überall exakt gleich schnell expandiert sei.

mac

05.10.2008, 23:00

MichaMedia

05.10.2008, 23:19

Danke Mac,

aber die Seite ist mir schon von deinem Post vor einem Jahr Bekannt und auch die Python Version habe ich mir angesehen, diese beinhaltet aber gerade jene Formel, die derzeit im Standardmodell ist, verstanden habe ich das zum größten Teil schon (Hoffe ich), aber sie verträgt sich mit einigen Beobachtungen nicht, ebenso dürfen wir davon ausgehen, das die Strahlung der Zeit 0K ist, etwas passt da noch nicht so ganz.

Um es genauer zu sagen, ich sehe darinn nur die Strecke, aber nicht dessen Bewegung, oder ich bin doch zu Blind (zu Doof).

Das Lichtbündel bewegt sich mit "c", heraus sehe ich nur eine Dehnung einer Strecke um den Faktor 3,383, seine Bewegung aber nicht, auch t-start und t-ende fehlen mir, OK t-start ist bekannt, t-ende scheint unendlich, und das juckt mich.

Selbst wenn die Quelle t-unendlich ist, bewegt sie sich mit der Expansion UND bewegt sich selbst mit c.

Noch anders, die negative Richtung darf nicht größer c sein, da die positive c ist, nach der Dehnung des Raums und der Ankunftszeit der HG in einem Linear expandierten Raum, muss der Raum zu der zeit Größer gewesen sein, war er aber nicht, somit geben wir eine Beschleunigung vor die konstant zunimmt, dann haut der Empfänger doch ab, schneller als die HGS uns ereichen kann. War aber die Beschleunigung damals höher als Heute, so hat die HGS eine Möglichkeit uns zu ereichen.

Hintergrund ist, das von einem einzigen Lichtpacket ausgegangen wird, welches sich komplett auf die gesamte Strecke und Zeit bezieht, kürzt man dieses Photonen Packet auf die zu erwartene "Leuchtdauer" von 3.000K bis zur 0 und übertreibt sogar mit x4, dann ist dieses Packet seit langem an uns vorbei.

Ich habe es so experimentiert, das die Beschleunigung von sehr hoch bis gerade eben zum beobachten passt, die HGS ereicht uns wie erwartet und auch das Licht von weit entfernten Galaxien, dabei entspricht auch die Rotverschiebung, wenn man nicht die Strecke als gesamtes sieht, sondern den beobachten Zeitraum als (Licht)Paket.

Mit anderen Worten, die Beschleunigung der Expansion nimmt ab, sie schwächt, bis sie eine konstante Expansion ereicht, im Modell hat es funktioniert, die HGS wird uns somit noch ca. (nach Modell Versuch) 2,4Gy erhalten bleiben, eine Zunahme der Beschleunigung wiederum würde den Horizont begerenzen, was eben auf eine Beschleunigung verweist, wie wir es kennen, nur geht man davon aus, das die Expansionsrate früher geringer war, und das sehe ich als Falsch an. Im Modellversuch dürften wir daher keine HGS mehr verzeichen seit einigen Gy.

Bremst die Gravitation doch mehr als erwartet?

Noch mal zum Verständniss, fals ich falsch liege, in der Formel steckt nur die Stecke des Strahls, der sich dehnt, aber nicht seine Bewegung.

Sorry, ich sehe schon das ich das unplausibel erkläre, ich versuche es morgen erneut in Deutsch.

Gruß Micha.

MichaMedia

05.10.2008, 23:59

Ich habe erst jetzt sehen können, das mehr Antworten kammen, Mac seine Darbietung ist eben jene die ich anzweifel, wie Erklärt (mehr oder weniger), Orbits statisches Vorhandensein, ist ebenfalls nicht möglich, da eben c da ist und nicht statisch sein kann.

Und eben jene Bewegung fehlt mir.

Gruß Micha

fspapst

06.10.2008, 09:21

Das Alter des Universums müsste dann allerdings deutlich nach unten korrigiert werden. Ned Wrights Kalkulator spuckt für ein 1/0-Universum bei einer Hubblekonstanten von 72 gerade mal 9 Milliarden Jahre aus. Und auch die bisher geltenden Entfernungen müssten wohl auf etwa 2/3 verkürzt werden.
Nochmal zurück zum eigentlichen Thema,

Wenn das Alter des Universums nur 9Gy wäre, würde das nach meiner bescheidenen Meinung mehrere Problemstellungen leichter erklären:
- Da die ersten Sterne/Galaxien sich schon sehr früh entwickelten, passt die Metallität der lokalen Sterne besser. Soweit ich mich da an entsprechende Artikel aus Astrophysical Journal erinnere, in dem "Schwierigkeiten wegen der geringen Melallität" einräumt wurden.
- Das Fermi-Paradoxon würde sich leicht erklären: "Wir sind die Ersten!" :p

Wenn die Entfernungen um 2/3 gekürzt würden..., das kann ich mir nur schwer vorstellen, weil die beobachteten Strukturen eher zu den bisherigen Entfernung von bis zu 14Gly passen. Dabei muss ich aber einräumen, dass es da auch Abhängigkeiten geben könnte, die ich jetzt nicht bedacht habe.

Insgesamt finde ich die These hübsch und passend.
Immerhin sind wir nicht nur am Rande der Milchstraße und in einem recht kleinen Galaxienhaufen am Rande eines Großhaufens, dann kann es doch auch sein, das wir in einer großen Leere sind: Am Rande des Universums oder so.... :cool:

Gruß
FS

Maenander

06.10.2008, 10:27

Hallo Orbit,

vielleicht verstehe ich Dich ja auch nur falsch. So wie Du es beschreibst, verstehe ich, das wir Hintergrundstrahlung nicht nur aus 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung (als Wegezeit gerechnet) empfangen, sondern aus dem gesamten, auch nahen Universum. Ich verstehe Dich also so, daß Du sagst die Quelle der heute von uns empfangenen Hintergrundstrahlung ist der gesamte Raum.

Ich sage, die Quelle ist eine 'dünne Schale', eine Struktur, die zwar überall im Universum gleichzeitig durchsichtig wurde, die sich aber auf Grund der Lichtgeschwindigkeit für uns als sich entfernende Schale darstellt.

Die Ursache für das 'Entfernen' ist sowohl die Lichtgeschwindigkeit, durch die uns Licht von weiter weg, später erreicht, als auch die fortschreitende Ausdehnung des Kosmos, wodurch sich die Wellenlänge des Lichtes auch mitvergrößert/rotverschiebt, was Du ja auch nicht anders siehst.

Wir empfangen heute Licht des damals gerade durchsichtig werdenden Universums, daß uns aus der Gegend erreicht, in der der Nebel vor 13 Milliarden Jahren durchsichtig geworden ist, die heute gut 40 Milliarden Lichtjahre entfernt ist und eben aus dem Plasma dieser Gegend stammt, das damals rekombinierte. Das ist eine ebenso konkrete, nur eben anders strukturierte Lichtquelle, wie das spätere Sternenlicht aus Gegenden die heute vielleicht 20 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt sind.

Herzliche Grüße

MAC

Hallo Mac,

Orbit hat ja nur darauf hingewiesen, dass die Hintergrundstrahlung seit der Rekombination überall im Universum verteilt ist. Das steht in keiner Weise im Widerspruch zu Deiner Kugelschalensichtweise, es gibt ja für jeden Ort im Universum solch eine Kugelschale.

Der Vorteil an Orbits Sichtweise ist der, dass man sich ja leicht vorstellen kann, dass diese Photonen, egal wie lange und wie weit sie gereist sind, auch in heutiger Zeit noch vorhanden und irgendwie beobachtbar sein müssen, da sie das Universum ja beinahe homogen durchziehen. Man sieht in diesem Bild auch, dass die Hintergrundstrahlung sehr gut mit einem unendlich großen Universum vereinbar und kein Rand oder ähnliches erforderlich ist.

Aber ich sag Dir da sicher nichts neues, wollte nur eventuelle Missverständnisse ausräumen.

Orbit

06.10.2008, 11:03

MichaMedia
Könnte es sein, dass Du bei Deinen 4D-Simulationen an eine Art Schockwelle denkst, welche die Rekombination ausgelöst haben könnte? Auch wenn die flacher gewesen wäre, als beispielsweise die Helligkeitskurve einer Supernova, könnte man die tatsächlich nur während einer kurzen Zeit detektieren. Deine Überlegung

Dabei kann uns die Strahlung erreichen heute, bei dem bislang angenommenen Modell, wer diese an uns längst vorbei
bezieht sich doch auf eine solche Schockwelle.
Was man mit COBE und WMAP misst, ist aber keine Schockwelle, wenn ich das richtig verstanden habe, und deshalb kann man hier nicht mit einer Lichtdistanz simulieren. Man misst lediglich die minimen Temperaturunterschiede in allen Himmelsrichtungen, wie sie sich heute, bei z=0 zeigen. Wenn es in absehbarer Zeit gelingen wird, mit Teleskopen bis z=1089 zu sehen, wird man erst die Struktur der MWH-Verteilung von damals abbilden können. Ich könnte mir vorstellen, dass diese Himmelskarte jener von COBE und WMAP ähnlich sein wird.

EDIT:

an eine Art Schockwelle denkst, welche die Rekombination ausgelöst haben könnte? Auch wenn die flacher gewesen wäre, als beispielsweise die Helligkeitskurve einer Supernova, könnte man die tatsächlich nur während einer kurzen Zeit detektieren.
Da hab ich mich nun selbst von Deiner Vorstellung einer lokalisierbaren Rekombination verleiten lassen. Eine Schockwelle kann doch nur von einem lokal begrenzten Ereignis ausgehen, oder nicht? Dieser Phasenübergang fand aber überall statt. Also kann sich der gar nicht in einer solchen Schockwelle abbilden.
Orbit

Aragorn

06.10.2008, 12:00

Dann gebe ich auch meinen Spekulatius dazu:

Wenn ich die mir bekannten Werte t(Weltall wird durchsichtig) = 300000 Jahre in den Calculator einsetze erhalte ich da ein z=1250.
Wenn die Temperatur der Hintergrundstrahlung damals 3000 K war sollte sie heute T = ca. 3000/1250 = ca. 2,4 K haben.

Der genauere Wert ist 2,726 K. Für eine Schwarzkörperstrahlung mit T=2,726 K ergeben sich ca. 375 Millionen Photonen je Kubikmeter.

1) Kann man zur Größe des Universums Aussagen machen?
Imho nein. Das Universum könnte auch beim Urknall bereits unendlich groß gewesen sein.
In den Gleichungen taucht zur Beschreibung der Größe der Skalenfaktor auf. Der besagt: 1+z(heute gemessen) = R(heute) / R(damals). Gibt also nur ein Verhältnis an, aber keine absoluten Größen.

2) Aus welchem Raumzeitbereich kommt die heutige Hintergrundstrahlung?
Imho könnte man nun in der Zeit zurückrechnen. Die 375 Photonen in einem Kubikzentimeter haben vor 1000 Jahren gerade eine Kugeloberfläche mit dem Radius=1000 Lichtjahre radial passiert. Geht man zeitlich immer weiter zurück stellt man fest das alle Photonen der heutigen Hintergrundstrahlung vor ca. (13,7 Mrd - 3000000) Jahre losflogen. Vorher war die freie Weglänge der Photonen viel zu klein (kosmologisch gesehen) weil infolge der hohen Energiedichten diese ständig wieder in Teilchen umgewandelt wurden.
Imho sollte die heutige bei uns eintreffende Hintergrundstrahlung aus einer Kugelschale mit dem Radius ca. (13,7-0,0003) Mrd Lichtjahren kommen.
Trotzdem könnte diese Kugelschale nur ein winziger Ausschnitt der gesamten Oberfläche des Universums zur Zeit t=300000 Jahre sein. Wie bereits gesagt: Vielleicht war das Weltall beim Urknall bereits unendlich groß?

3) Stellt sich die Frage: Wie soll man Entfernungen im Weltall angeben?
Oben habe ich das einfach als s=Lichtlaufzeit*c gemacht.

Als anschauliches Modell des sich ausdehnenden Universums eignet sich imho der Luftballon. Da könnte man Punkte aufmalen und diesen feste Koordinatenwerte (x,y,z) zuweisen. Wenn der Luftballon aufgeblasen wird, ändern sich die Koordinaten nicht, wohl aber die Abstände die eine Ameise zwischen zwei Koordinatenwerten zurücklegen muß mit der Zeit.
Direkt aus den Koordinatenwerte kann man die Entfernungen nicht erhalten, weil das Koordinatensystem sich mit ausdehnt. Erst wenn man den zeitabhängigen Skalenfaktor des Koordinatensystems R(t) und die Krümmung kennt, kann man aus den Koordinaten die Entfernungen bestimmen.
Beim flachen euklidischen Universum dann einfach als s^2 = R(t) * [(x2-x1)^2 + (y2-y1) + (z2-z1)^2].

Als die Koordinatenwerte könnte man die im Hubblefluß ruhenden Galaxien ansehen. Nur sieht man die am Himmel nicht zur gleichen Universumszeit. Wenn man die Koordinaten zweier entfernter Galaxien kennen würde, kann man daher immer noch keine eindeutige Entfernung (entsprechend obiger Formel) angeben. Das R(t1) und R(t2) müßte in ein R(t=heute) umgerechnet werden.
Daher sind imho alle Entfernungsangaben modellabhängig. Neues Modell -> andere Entfernung.

4) Und was ist die Quinessenz?
Nix genaues weiß man nicht.
Nun ja, zumindest trifft das für mich zu.

Gruß Helmut

mac

06.10.2008, 15:23

Hallo Helmut,

mit Deiner Beschreibung bin ich einverstanden. :)

Herzliche Grüße

MAC

ins#1

06.10.2008, 22:48

Hallo,
zumindest das Mindestalter des Universums lässt sich ganz unabhängig von kosmologischen Modellen festlegen. Das Universum ist - ich denke da sind wir uns einig - mindestens so alt wie das, was sich darin befindet. Und da gibt es bspw. alte weiße Zwerge, die man im Falle unserer (und anderer naher) Galaxien bereits auf ein Alter von bis zu etwa 12 Milliarden Jahre datieren kann. Der Hauptunsicherheitsfaktor bei der Alterbestimmung ist dort kurioserweise die Entfernungsbestimmung (und nicht etwa das weiße-Zwerg-Modell an sich). Die Unsicherheiten sind aber definitiv so klein, dass man ganz nüchtern behaupten kann dass das Universum mindestens 11 Milliarden Jahre alt sein muss.

Auch wenn macs Schalenmodell der Hintergrundstrahlung schneller einleuchtet, ist Orbits Beschreibung vom Backofen, auch für mich, die attraktivere. Man muss sich nur vor Augen halten dass man mit einem Teleskop stets in die Vergangenheit schaut und man deshalb in der Hintergrundstrahlung den Ofen von damals heute so sieht, wie er im neuen Zustand vor etwa 13 Mill. Jahren ausgesehen hat. Ein Zeitpunkt, in dem wir und alles um uns herum, mit in der Ursuppe am köcheln waren. Durch die Expansion des Raums auf knapp 3K abgekühlt.

Gruß
ins#1

mac

06.10.2008, 23:51

Hallo ins#1,

Auch wenn mac's Schalenmodell der Hintergrundstrahlung schneller einleuchtet, ist Orbits Beschreibung vom Backofen, auch für mich die attraktivere. Man muss sich nur vor Augen halten dass man mit einem Teleskop stets in die Vergangenheit schaut und man deshalb in der Hintergrundstrahlung den Ofen von damals heute so sieht, wie er im neuen Zustand vor etwa 14 Mill. Jahren ausgesehen hat. Ein Zeitpunkt, in dem wir und alles um uns herum, mit in der Ursuppe am köcheln waren. Durch die Expansion des Raums auf knapp 3K abgekühlt.Mit Deiner Beschreibung widersprichst Du meiner Beschreibung nicht.

Wie ich schon sagte, vielleicht verstehe ich Orbit nur falsch.

Die Quelle der Hintergrundstrahlung sind die rekombinierenden Wasserstoffatome gewesen. Die gibt es im gesamten Universum, in der damaligen Form nicht mehr. Nur Emissionswolken in Galaxien zeigen vielleicht ein sehr entfernt ähnliches Bild und Akkretionsscheiben mit 3000 K heißem Wasserstoff um geeignete Atraktoren zeigen ein ähnliches Bild. Mit der Hintergrundstrahlung erreichen uns heute die Photonen, die damals von den Atomen ausgesandt wurden, die heute gut 40 Milliarden Lichtjahre entfernt sind und die damals, als sie (während der letzten Rekombinationen) ihr Licht aussandten, etwa 40 Millionen Lichtjahre von uns entfernt waren.

Hätte das Universum damals seine Ausdehnung gestoppt, dann würden wir, abgesehen davon, daß es uns nicht gäbe, exakt das selbe Licht sehen, allerdings weiß glühend und von den Atomen ausgehend, die dann (ohne Expansion des Universums) heute 13,7 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt wären, und die damals als das Universum durchsichtig wurde, auch 13,7 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt gewesen wären (wenn das Universum nicht weiter expandiert wäre und wenn es so groß überhaupt ist)

Die Hintergrundstrahlung die heute bei uns ankommt, ist nicht vergleichbar mit diffusem Licht im irdischen Nebel. Den Nebel hat es mal gegeben, aber heute sehen wir sein Licht, wie wir das Leuchten der Wolken am Himmel sehen. Klar strukturiert und einer Quelle zuzuordnen. An dem Ort an dem wir sind, und im ganzen Universum ebenso, entsteht seit dem durchsichtig werden damals kein neues Licht mehr für die Hintergrundstrahlung. Alles Licht der Hintergrundstrahlung das wir heute sehen ist ziemlich genau gleich altes Licht von damals und die Photonen die zur Zeit bei uns unterwegs sind, sind seit 13,7 Milliarden Jahren unterwegs und wurden dabei nicht (das genaue Verhältnis gestört/ungestört ist mir nicht bekannt) gestört (z.B. gestreut, absorbiert und erneut emittiert) Nur die Gravitation hat ihnen vielleicht hier und da zusätzlich ihren ‚Stempel‘ aufgedrückt.

Herzliche Grüße

MAC

MichaMedia

06.10.2008, 23:55

@Orbit, Alle

nein so meinte ich das nicht. Ich meine rein von der Reise der Photonen, welche heute unsere Detektoren erreichen, ihr Startpunkt halt.

Gehen wir mal nicht von der Hintergrundstrahlung aus, sondern von der Galaxie, welche 10Gy alt ist und Heute über 30Gly entfernt ist.
Ihr Licht erreicht uns, nun hat das Licht selbst, aus eigener Kraft, eine Strecke von 10Gly hinter sich gelegt, wir errechnen das mit z, bzw. der Rotverschiebung, diese zeigt aber die komplette Strecke eines statischen Strahls von A nach B, welcher sich mit der Expansion zu diesem Wert vergrößert hat.
Was ist aber mit einem Lichtpaket, ein Stern geht hopps in dieser Galaxie, das Ganze dauert 100 Jahre, dieser "Filmstreifen", besser Strahlblock, mit einer Länge von 100ly wurde vor 10Gy ausgesandt, durch die Expansion dehnt es auf 328ly, es kann uns dennoch erreichen.

Daher verstehe ich etwas nicht,
a. Wird dieser Strahlblock bei der Expansion mit Bewegt, also "schneller" fort bewegt?
-- wenn ja, wie verhält es sich dann mit der Rotverschiebung, die müsste dann schwächer sein (bezogen auf die Expansion)?
-- wenn nein, wie kann uns dann das Licht erreichen?

b. Die Zeitscala von Ereignissen, je nach Abstand
-- Läuft eine SN Typ Ia in 3Gly doppelt so schnell ab, wie eine in 6Gly?
..... wenn nein, der Strahlenblock hat sich nicht ausgedehnt, seine Frequenz ist nur verschoben, oder?
..... wenn ja, der Strahlenblock hat sich gedehnt.

Etwas stimmt da in meinen Augen nicht, kann auch nur an mein mangeldem Wissen in diesem Bereich liegen, aber mit Licht (oder EM-Welle) kenne ich mich ansich gut aus.

Ich habe jetzt versucht das Ganze so gut wie möglich zu begreifen, aber ich sehe nur eine feste Welle von A nach B, welche sich ausgedehnt hat, die Welle selbst brauchte dazu X Jahre, mal der Verschiebung ist es der heutige tatsächliche Abstand, das Universum expandiert, das passt aber nicht, da die Welle für ihren Aufbau ihre Zeit braucht und vor t-5Gy war die Spitze noch an einem anderen Ort.

Noch anders, das erste Photon von Ereignis X, fliegt mit c, wie soll dieses Photon uns nach 10Gy erreichen, wenn die Distanz verdreifacht hat? Es wurde mit bewegt durch die Expansion, das zweite Photon, 1mm hinter ihm, ebenso, etc., das passt doch nicht.

In meinen Augen kann das nicht funktionieren, ich sehe die Rotverschiebung als nicht eindeutiges Indiez, es wiederspricht der Lichtgeschwindigkeit und Photonen als Teilchen, die sich mit c bewegen, nur wenn es ein Photon schaft, uns zu erreichen, so können wir was detektieren, wie schaft es das aber?

Ihr seht für mich ist das Alles noch nicht eindeutig und nicht perfekt geeicht, da muss sich noch einiges tun.

Gruß Micha.

Nathan5111

07.10.2008, 00:28

Hallo Micha,

Ich meine rein von der Reise der Photonen, welche heute unsere Detektoren erreichen, ihr Startpunkt halt.
.....
Was ist aber mit einem Lichtpaket, ein Stern geht hopps in dieser Galaxie, ...

Hat jemand behauptet, RT sein anschaulich?

Versetze Dich in die Lage des Sterns, ich nenne ihn mal Hopps, und leuchte mit einer (sehr sehr) starken Taschenlampe in eine Richtung, die sich heftig von Dir entfernt und in der Du Dir Leute vorstellst, die in einem Forum Fragen nach Photonen, Detektoren und Startpunkten stellen.

Wann und wie, glaubst Du, kommt das Licht Deiner Taschenlampe bei den Heinis an?

Gruß Nathan

MichaMedia

07.10.2008, 00:52

@Nathan
ich lasse die RT da beabsichtig erst mal raus, oder Du hast es nicht verstanden was ich meine. Mac hat da vermutlich den gleichen Gedankengang wie ich, vielleicht hilft es.

Gruß Micha.

fspapst

07.10.2008, 08:02

@michaMedia

ich lasse die RT da beabsichtig erst mal raus,
Ich vermute, dass Du gut verstanden wirst, aber ohne RT ist Deine Vorstellung nicht konsistent mit der Wirklichkeit, was vermutlich zu der Problemstellung führt, die Du richtiger weise erkannt hast.

Rein Spaßeshalber müsste ohne RT (also rein Newton?) das Licht sehr schnell oder auch sehr langsam sein (je nach Betrachter) und nur bei Aussendung die bekannte c besitzen.
Dann würde es aber zu weiteren Problemstellungen kommen .... Ich glaub ich lass das. Das macht mir gerade keinen Spaß weil zu früh am Morgen. :o

Gruß
FS

mac

07.10.2008, 09:09

Hallo Micha,

Jonas hat den Vorgang vor einiger Zeit mal ganz gut erklärt. http://www.astronews.com/forum/showpost.php?p=17115&postcount=34 Vielleicht hilft Dir das weiter, oder Du kannst mir Dein Problem dann vielleicht so erklären, daß ich es auch verstehe.

Herzliche Grüße

MAC

Aragorn

07.10.2008, 13:35

Daher verstehe ich etwas nicht,
a. Wird dieser Strahlblock bei der Expansion mit Bewegt, also "schneller" fort bewegt?
-- wenn ja, wie verhält es sich dann mit der Rotverschiebung, die müsste dann schwächer sein (bezogen auf die Expansion)?
-- wenn nein, wie kann uns dann das Licht erreichen?
Ja der Strahlblock wird mitbewegt.
Nehmen wir an ein Raumschiff startet von der Erde aus und beschleunigt bsw. innerhalb eines Jahres auf vo=0,5c und schaltet danach sein Triebwerk ab.
Wird dann nach bsw. t=1 Million Jahren die Geschw. dieses Raumschiffs von der Erde aus gemessen (bsw. mit Hilfe des Dopplereffekts) ist diese auf auf v = vo+H*vo*t = ca. 0,5c + 10 km/s angewachsen.
Obwohl die Astronauten (sofern noch am Leben) schwören sie hätten ab vo=0,5c ihr Raketentriebwerk nicht mehr eingeschaltet (Reibung=0).

Wenn die Expansion unbeschleunigt wäre, dann könnte selbst ein Fußgänger in endlicher Zeit den Welthorizont erreichen. Auch wenn dieser sich heute gemessen mit 2c entfernt. Er wäre allerdings extrem lange unterwegs (weiß nicht mehr so genau, meine wäre irgendwas um 10^10000 Jahre gewesen).
Kann man leicht einsehen, wenn man sich ein langes Gummiband vorstellt, das an einem Ende fest verankert und am anderen Ende von einem Auto mit v_Auto=const in die Länge gezogen wird. Mit jedem Schritt den der Fußgänger auf dem Gummiband macht, verringert er die Differenzgeschw. zwischen sich und dem Auto am Ende. Der Fußgänger kann das Auto in endlicher Zeit erreichen, obwohl er relativ zum Band immer mit v_Fußgänger<<v_Auto unterwegs ist.

Gruß Helmut

MichaMedia

07.10.2008, 17:26

Hallo Mac, Aragorn,

das habe ich schon verstanden. Das Ameisenprinzip von Jonas zeigt die Mitbewegung nicht, welche ja gegeben ist.

Das Problem ist eben die Expansionskurve und Abstand Damals-Heute.

Wir leiten das aus der Frequenzverschiebung ab mit z = (λb-λ0) / λ0

Zeichne ich mit diesen Werten (t0 -> t1, 10Gly -> 30Gly, z = 3) eine Expansionskurve auch mit unterschiedlichen Formen, also damals gering, heute stärker, tritt beim Iterator ständig ein Problem auf, egal wie ich die Kurve gestalte.

Ich werde das nachher mal verdeutlichen, bin gerade dabei Zeichnungen dazu anzufertigen. Und ich werde mal "den Weg" eines Strahls zeigen, mit der Expansion vom Startpunkt des Emitters bis heute, wo er dann sitzt.

Gruß Micha.

MichaMedia

07.10.2008, 21:15

Kommando zurück!

Ich habe vermutlich den Fehler gefunden, zumindest wie er meinen Simulationen stört.

In beiden Modellen (kosmologisch und relativistisch), wird für z einmal λ0 abgezogen, also die ursprüngliche Wellenlänge, warum den das?
z = λb / λ0 ist viel einfacher und damit passt auch meine Simulation.
Zu mal ja für den Skalenfaktor z+1 wiederum gerechnet wird.

Das verwirrt mich jetzt, wie wird den jetzt genau der Faktor verwendet für die Abstände, z.B. an einer 9 Gy alten Galaxie (Lichtweg) ist sie jetzt 27 oder 36 Gly entfernt?

Gruß Micha.

MichaMedia

08.10.2008, 00:56

Noch was (es wird langsam echt kritisch),

Die Photonen werden mit bewegt, bzw. ihr c schneller Pfad, tauchen sie in ein gravitativ gebundenem System, nicht mehr. G breitet sich ebenfalls mit c aus und schwächt ab. Der Strahl von Galaxie GLY-9 (fiktiv) durchquert mehrere solcher Felder, sogar G-Linsen.
Also die Galaxie bewegt sich ja noch mit, bzw. das G-Feld, hier ist abzuschätzen in welcher Relation das steht zum Licht innen und aussen, wird vermutlich vernachlässigbar sein, selbst mit DM.
Oder ist das Licht schneller, weil nicht das Photon selbst der Expansion unterliegt, sondern ein G-feld mit r=50.000 LJahren zum Beispiel?

Dann meine Erfindung:
LSB, Licht Slalom Bremse
Ein Optischer Effekt auf die Einwirkung von Gravitation, somit "Wegverlängerung", sollte dies ebenso gering sein, kann man es auch vernachlässigen, wir wollen ja keine Werte auf die Sekunde genau, trotzdem sollte bei erhöhtem Abstand ein häufigeres auftreten von r*pi/2 zur Gesamtstrecke dann schon was bringen, mit DM kann r sogar weit höher liegen.

Dann noch ein Hindernis, die Fähnchen des Slaloms stehen nicht still, sie bewegen sich wegen der Expansion, im optischen Experiment nennt man es Unschärfe, wie ich bereits sagte, es wird kritisch.

BS wechsel, das Photon taucht in das Gravitationsfeld einer / unserer Galaxie ein, (vielleicht sogar plus DM), kann man auch dann noch vernachlässigt rechnen mit der G-Rotverschiebung?

Dann eine Gravitationslinse....
mit DM: Regenbogeneffekt, ist es rausgerechnet?
ohne DM: steht der Brechungsindex gleich der Masse, seinen Verlauf wie erwartet?

Ich finde, man sollte die alte Formel anpassen, zumindest mal vergleichen mit den erweiterten Kenntnissen, mein Bauchgefühl sagt mir, das es in dieser Form nicht zuversichtlich ist. Man kann Dinge vernachlässigen, aber nicht deren Häufung.

Ich bleib am Ball, ich will den Nobelpreis :D

Gruß Micha.

Orbit

08.10.2008, 01:53

Ich bleib am Ball, ich will den Nobelpreis :D
Darauf freue ich mich bereits; denn dann gibt's ja bestimmt wieder so eine populärwissenschaftliche Beschreibung der Erkenntnis, die da ausgezeichnet worden sein wird wie heute zur Entdeckung der dritten Quarkfamilie durch die beiden Japaner.
Bis dann allerdings halte ich mich an die schönen und doch recht einfachen Himmelskarten von COBE und WMAP. :)
Orbit

MichaMedia

08.10.2008, 02:16

Orbit,

seit 20 Jahren beisst mich dieser Floh, immer wieder will ich wegen Kopfschmerzen davon nichts wissen, die Formel ist älter aber seit dem hat sich vieles getan, umso schlimmer wird es, in dieser Zeit wurde lange um die Hubblekonstante gestritten und recherchiert, festgelegt ist sie, aber wie Treffsicher?
Ich will sicher nicht die alte Diskussion entfachen darum, auch wenn der Anlass dazu gegeben wäre, aber ich bin mir sicher, oder mein Bauch, das da mehr hinzu gehört.
Die bekannte Formel empfinde ich als zu kurz, da müssen weitere Parameter rein, und wenn auch nur im Durchschnitt.
Das ich nicht alleine damit stehe, also mit so einem Gedanken, zeigt ja dieser Artikel, klar zeigen die nur "ein" Fehlpunkt, ich rede von vielen.

Und erlich, den Nobelpreis können die sich sonst wo, scheiß drauf.
(ich will nur das Geld dazu :D )

Also helfe mal mit, alleine schaffe ich das ehe nicht, anstatt mir die Motivation zu nehmen, Du höhlenhundischer Misepeter ;)

Gruß Micha.

Aragorn

08.10.2008, 11:04

Ameisenprinzip von Jonas zeigt die Mitbewegung nicht?, Licht Slalom Bremse?, Regenbogeneffekt?.
Ich blicke überhaupt nicht worauf du hinauswillst. :confused:
Versteht hier irgendwer Michas-Floh?

Gruß Helmut

Orbit

08.10.2008, 12:26

Versteht hier irgendwer Michas-Floh?

Aragorn
Er will den Nobelpreis, d.h. die Urkunde nicht, aber das Geld. :)
Und er will, wenn ich ihn richtig verstehe, weit über COBE, WMAP und Planck hinaus, die ihre Resultate in 2D - als Karte eben - präsentieren. Er will's in 4D haben.

Micha

Also helfe mal mit, alleine schaffe ich das ehe nicht, anstatt mir die Motivation zu nehmen, Du höhlenhundischer Misepeter ;)

Der Höllenhund ist halt kein Fachhund in Optik, und seine Gedanken kann er nur bellen. Deshalb wird das wohl ziemlich schwierig mit der Hilfe. Aber trotzdem:
Er stellt sich die oben aufgezählten Satelliten, respektive Sonden als sehr genaue Richtthermometer oder als eine Art Infrarotkamera vor, die gerade dabei sind, eine Aufnahme von Lagerfeuerchen da draussen zu machen, an welchen, nebenbei gesagt, allerlei gut Riechendes gebraten wird. Die Lagerfeuerchen haben sich seit damals vor 13,6996 Jahren nicht nur um das Tausendfache entfernt, sondern glimmen inzwischen auch tausend Mal weniger heiss. Da aber auch deren Umgebungstemperatur damals wie heute nur minim kleiner war, können sie nur mit extrem genauen Richtthermometern geortet werden. Die winzigen Temperaturunterschiede wären damals zwar 1000 Mal gösser gewesen aber eben auch sehr klein, so dass man schon damals sehr genaue Richtthermometer gebraucht hätte.

Ich vermute nun, dass Du Dir vorstellst, diese Feuerchen hätten damals nur für sehr kurze Zeit gebrannt und seien dann verloschen, und ich vermute weiter, dass dem nicht so war. Die Feuerchen haben sich nur proportional zur Expansion abgekühlt und senden immer noch Infrarotstrahlung im Millimeterbereich aus. Ihre Umgebung aber auch. Deren Temperatur ist nur minim kleiner, so klein also, dass man eben in Millionstel Grad genau messen können muss, um Temperaturunterschiede feststellen zu können.
Mit WMAP konnte man schon 20 Mal genauer messen als mit COBE, mit Planck soll's nochmals um den Faktor 3 genauer werden.
Dass bei diesen Messungen eine Menge Strahlung rausgefiltert werden muss, die nicht zu dieser gut riechenden Lagerfeuerchen-Welt gehört, ist mir klar, wie das gemacht wird aber nicht. Vielleicht könntest Du mir das anhand der WMAP hundsgerecht erklären. :)
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Bild:WMAP_spacecraft_diagram.jpg&filetimestamp=20080415222232

Orbit

mac

08.10.2008, 13:41

Hallo Helmut,

Ameisenprinzip von Jonas zeigt die Mitbewegung nicht?, Licht Slalom Bremse?, Regenbogeneffekt?.
Ich blicke überhaupt nicht worauf du hinauswillst. :confused:
Versteht hier irgendwer Michas-Floh?also ich bisher nicht, denn die einzig relevante Quelle für Veränderungen (Rot-Verschiebung) ist die Ausdehnung. Der ganze Rest den er sonst noch aufgezählt hat, spielt so lange nicht die geringste Rolle, bis er das mit der Ausdehnung klar hat.

Die Sache ist nicht ganz einfach, weil die Quelle (Calculator von Ned Wright) immer nur die Zeit (oder eigentlich nur den Ausdehnungfaktor) liefert, die das Licht mit der jeweiligen Rotverschiebung zu uns hin unterwegs war, als Integralwert. Aus diesen Daten muß er sich die Ableitung zusammenstoppeln und das ist deshalb so mühsam, weil jede Änderung die er macht, sich auch auf den Kurvenverlauf danach auswirkt, er aber keine Daten bekommt, wie es z.B. vor 5E9 Jahren aussah. Das heißt, daß er alle Stützpunkte wieder neu rechnen muß. wenn er was ändert.

Herzliche Grüße

MAC

Aragorn

08.10.2008, 14:25

Hallo mac,

ja genau, der ganze Rest spielt erstmal überhaupt keine Rolle.

Die Robertson-Walker-Metrik beschreibt ein isotropes und homogenes Universum (auf Skalen größer als 100 MPc). Die lokalen Krümmungen welche Sterne, Galaxien erzeugen werden darin nicht berücksichtigt. Man tut so als ob alle Materie des Universums als feinverteiltes Gas vorliegen würde.

Die globale Krümmung des Universums kann man mit der Krümmung der Erdoberfläche vergleichen. Die könnte man bsw. bestimmen, indem man prüft wieweit ein Segelschiff hinausfahren muß, bis es unter dem Horizont verschwindet. Da interessieren mich lokale Wasserwellen auch nicht mehr, solange deren Wellenhöhe deutlich kleiner als der Schiffsmast ist.

Und nur um diese globale Krümmung geht es in den kosmologischen Modellen.

Gruß Helmut

Aragorn

08.10.2008, 14:52

Hallo,

da ich mich doch etwas wundere, warum bei meiner Aussage: "Das Weltall könnte beim Urknall bereits unendlich groß gewesen sein" kein Protest kam, noch eine Ergänzung.
Beim Urknall war der Skalenfaktor R(t=0)=0 -> daraus könnte man ableiten das Universum sei aus einem 0-dimensionalen Punkt entstanden -> *)
Diese Annahme ist meines Erachtens nicht zwingend. Denn:

a) wissen wir bisher nicht wie es hinter dem optischen Welthorizont weitergeht -> vielleicht expandiert nur ein kleiner Teil des gesamten Weltalls.
b) vielleicht war die Krümmung der Raumzeit am Urknall unendlich -> 0/0 ist unbestimmt -> die räumliche Größe könnte dann imho jeden Wert angenommen haben (0, endlich oder unendlich).

Wie alt ist das Weltall?

Imho kann man das auch nicht wirklich wissen. Könnte doch sein, daß der Skalenfaktor seit Äonen nahe bei Null verweilte (genau 0 darf er nicht sein, weils sonst keine Zeit gab) und er erst dann vor 13,7 Milliarden Jahren plötzlich anfing anzuwachsen.

Oder wie seht ihr das?

Ergänzung:

*) in der RWM wärs allerdings so:

ds^2 = (cdt)^2 - R^2(t) ( dr^2 / (1-kr^2) + r^2 d(Omega)^2 )

Der Abstand zwischen zwei Testkörpern, einer bei r=0 und einer bei r=r1,
ergibt einen räumlichen Abstand gemäß

L(t) = integral_0^r1 [R(t) * dr / sqrt(1-kr^2)] = R(t)*integral_0^r1 [dr / sqrt(1-
kr^2)]

-> Ergo ist L(t) ~ R(t)

Gruß Helmut

fspapst

08.10.2008, 15:06

"Das Weltall könnte beim Urknall bereits unendlich groß gewesen sein"....
a) wissen wir bisher nicht wie es hinter dem optischen Welthorizont weitergeht -> vielleicht expandiert nur ein kleiner Teil des gesamten Weltalls.
b) vielleicht war die Krümmung der Raumzeit am Urknall unendlich -> 0/0 ist unbestimmt -> die räumliche Größe könnte dann imho jeden Wert angenommen haben (0, endlich oder unendlich)
Hallo Helmut,

im Prinzip ist Deine Überlegung nicht verkehrt oder wiederlegbar, soweit ich das bisher verstanden habe.
Allerdings gibt es auch keinen Hinnweis darauf, dass Du mit dieser These recht haben könntest.
Solange uns keine Möglichkeit bleibt, hinter den Horizont des Universums zu schauen, bleibt also Deine Überlegung nur eine der vielen unwiederlegbaren Überlegungen ohne Auswirkung auf das hier und jetzt. :o

Gruß
FS

mac

08.10.2008, 15:16

Hallo Helmut,

Beim Urknall war der Skalenfaktor R(t=0)=0 ->ich bin hier nicht sicher ob ich die Notation richtig interpretiere. 0 kann er meiner Meinung nach nicht gewesen sein.

Diese Annahme ist meines Erachtens nicht zwingend. Denn:

a) wissen wir bisher nicht wie es hinter dem optischen Welthorizont weitergeht -> vielleicht expandiert nur ein kleiner Teil des gesamten Weltalls.so allegemein kann man dem, glaube ich, bisher nicht ernsthaft widersprechen.

b) vielleicht war die Krümmung der Raumzeit am Urknall unendlich -> 0/0 ist unbestimmt -> die räumliche Größe könnte dann imho jeden Wert angenommen haben (0, endlich oder unendlich).außer, daß Du hier die Mathematik als Auslöser und nicht als Beschreiber definierst, was einem Ingenieur natürlich quer geht, ;) sag' ich mal nichts dazu.

Wie alt ist das Weltall?

Imho kann man das auch nicht wirklich wissen. Könnte doch sein, daß der Skalenfaktor seit Äonen nahe bei Null verweilte (genau 0 darf er nicht sein, weils sonst keine Zeit gab) und er erst dann vor 13,7 Milliarden Jahren plötzlich anfing anzuwachsen.hm, gegen die gesamte, schon ausgebreitete Schwerkraft? Glaub ich nicht.

Man hat bisher die verschiedenen Kräfte immer nur 'vereinigt', weg waren sie deswegen aber nicht.

Oder wie seht ihr das?ich komme mir da bisher total blind vor und weiß auch immer nur, wie es meiner Meinung nach nicht gewesen sein kann. :o

Herzliche Grüße

MAC

Aragorn

08.10.2008, 15:44

Hallo Helmut,

ich bin hier nicht sicher ob ich die Notation richtig interpretiere. 0 kann er meiner Meinung nach nicht gewesen sein.
Wieso? Meines Wissens sucht man doch erst mit der Quantenkosmologie nach einer Möglichkeit R(t)=0 zu umgehen.

außer, daß Du hier die Mathematik als Auslöser und nicht als Beschreiber definierst, was einem Ingenieur natürlich quer geht, ;) sag' ich mal nichts dazu.
ich dachte da an die MBH des Cern. Wenn es die Zusatzdimensionen gäben würde, ergäbe sich eine Abweichung vom 1/r^2 Gesetz in Richtung 1/r^n mit n>2 auf kleinen Skalen. Wenn die Energiedichte nur auf die bekannten 3-Raumdimensionen wirken würde, könnte man den singulären Punkt mit R(t)=0 doch umgehen, weil die Zusatzdimensionen nicht mit schrumpfen.

Gruß Helmut

Orbit

08.10.2008, 16:42

da ich mich doch etwas wundere, warum bei meiner Aussage: "Das Weltall könnte beim Urknall bereits unendlich groß gewesen sein" kein Protest kam, noch eine Ergänzung.

Aragorn
Protest kam von mir schon nur deshalb keiner, weil ich's als rethorische Frage verstanden hab, welche Du Dir selbst bereits beantwortet haben musstest, da Du als RT-Kenner für diese Vorstellung einen verbotenen aussenstehenden Beobachter bemühen müsstest, der in einer absoluten Zeit leben würde.
Darauf spielt wohl auch mac an, wenn er schreibt:

hm, gegen die gesamte, schon ausgebreitete Schwerkraft? Glaub ich nicht.

Auf das, was Du hier schreibst, möchte ich nun aber schon antworten:

Könnte doch sein, daß der Skalenfaktor seit Äonen nahe bei Null verweilte (genau 0 darf er nicht sein, weils sonst keine Zeit gab) und er erst dann vor 13,7 Milliarden Jahren plötzlich anfing anzuwachsen.
Ein Zustand allein hat keine Zeit, Zeit entsteht durch Zustandsänderung. Wenn Du einem solchen Zustand vor dem Urknall eine Zeit zuordnest, ist das, wie wenn Du in der RT einen aussenstehenden Beobachter bemühst.

Der Vorstellung von quantisierten Singularitäten - mit oder ohne höhere Dimensionen - würde ich allerdings zustimmen. Von einer Raumzeit im Sinne der RT kann aber erst ab Beginn der Expansion die Rede sein.

Orbit

Aragorn

08.10.2008, 16:47

hm, gegen die gesamte, schon ausgebreitete Schwerkraft? Glaub ich nicht.

Man hat bisher die verschiedenen Kräfte immer nur 'vereinigt', weg waren sie deswegen aber nicht.
Ja ok. Für Einsteins statisches Universum (mit konstantem Skalenfaktor) wurde ja gezeigt das es instabil ist (kleinste Änderungen der kosmologischen Konstante -> Kollaps oder beschl. Expansion).

Auf das, was Du hier schreibst, möchte ich nun aber schon antworten:

Ein Zustand allein hat keine Zeit, Zeit entsteht durch Zustandsänderung. Wenn Du einem solchen Zustand vor dem Urknall eine Zeit zuordnest, ist das, wie wenn Du in der RT einen aussenstehenden Beobachter bemühst.
Ich würde den Zustand vorm Urknall mit einem Gas vergleichen. Makroskopisch (Temperatur, Druck, Volumen) verändert sich nichts. Mikroskopisch (kin. Energie der Teilchen etc) ändert sich durchaus ständig was. Außerdem sehe ich das mit "Zeit gibt es nur wenn Zustände sich ändern" als unkritisch. Imho erlaubt die Unschärferelation keine unveränderlichen Zustände (-> bsw. Feldstärken die eine Änderungsrate von dE/dt=0 aufweisen)

Gruß Helmut

Centurio

08.10.2008, 16:51

Wenn die Energiedichte nur auf die bekannten 3-Raumdimensionen wirken würde, könnte man den singulären Punkt mit R(t)=0 doch umgehen, weil die Zusatzdimensionen nicht mit schrumpfen.

Das tut die Energiedichte aber nicht. Unterhalb der Planck-Länge ist die Gravitation dominierend, und die wirkt per Definition auch in den Zusatzdimensionen.

Der Trick mit den MBHs und den Zusatzdimensionen ist es doch gerade, die Gravitation um viele Größenordungen stärker zu machen, als wir in unseren 3 Raumdimensionen messen, und damit auch die Planck-Skala zu weit niedrigeren Energien zu verschieben, zu Energien, die sogar der LHC erreichen könnte.

Aragorn

08.10.2008, 17:23

Das tut die Energiedichte aber nicht. Unterhalb der Planck-Länge ist die Gravitation dominierend, und die wirkt per Definition auch in den Zusatzdimensionen...
Hallo Centurio,

ok ich nehms zurück.
Das F_grav~1/r^2 Gesetz könnte man imho als Flußdichte durch eine Kugeloberfläche interpretieren.
Dann ergäbe sich wenn man in Zusatzdimensionen mit N Dimensionen vorstößt:

F~1/r^N

Für kurze Entfernungen würde F_grav dann viel schneller anwachsen als nach F~1/r^2 zu erwarten wäre.
Sonst könnten ja sowieso keine MBH am Cern erzeugt werden, weil deren Durchmesser ohne Zusatzdimensionen unterhalb der Planklänge liegen würde (ca. 10^-50 m).

Nungut, meine Annahme das die Energiedichte die Krümmung der Zusatzdimensionen nicht ändert ist unplausibel, denn dann gäbe es keine Abweichung vom 1/r^2 Gesetz und es wäre genauso als ob es sie nicht geben würde.
Ok -> unsichtbare Einhörner -> Hypothese landet im virtuellem Papierkorb

Jetzt einverstanden? Oder kriege ich eine GdM-Schellen?

Gruß Helmut

MichaMedia

08.10.2008, 20:21

Huch, hier hat sich einiges getan.

Gut mein wirres Zeug verstehe ich selbst nicht mehr. ^^

Also, mir geht es um einige Angaben und Werte, die noch nicht so genau aufgehen und die Lehrmeinung auch noch ihre lücken hat.

Um z zu erhalten, werden nur die Eigenbewegungen etc. gefiltert, die restliche Rotverschiebung der Expansion zu geschrieben. Das sehe ich als zu ungenau an, den die Gravitation der lokalen Gruppe und die unserer Galaxie wirkt ähnlich wie eine optische Einheit.
Übertreiben wir mal und schreiben den Gravitativ-Optischen Effekt ein ganzes z zu, also er presst das Spektrum um eins, somit wer der reale z Wert um 1 höher. Bei z=3 wer es 4.

Gravitationslinsen, die Linse hat ein Durchmesser von 100kly, das umlaufende Licht entkoppelt sich von der Expansion für ca. 150.000 Jahre, das ist Vernachlässigbar zumal das Licht in den weiter expandierten Raum "rein getragen" wird, aber der Einfluss auf die Wellenlänge ist gegeben.

Im groben messen wir unterschiedliche Werte, zu einem auf Messfehler zurück zu führen, zum anderen auf falsche Abschätzung der Eigenbewegung, 100% geht nie, muss aber auch nicht. Dennoch messen wir recht genau und es erscheinen unterschiede bei unterschiedlichen Beobachtungsrichtungen, vielleicht unterschiedliche Gravitationsdichten?

Ich bin überzeugt, wenn man die Messungen durchgeht, und die Schwankungen mit der "vor der Nase liegenden" Masse vergleicht, das man bemerkt das man der Gravitation mehr Beachtung schenken muss.

Albert hatte ein recht einfaches Bild, das sollte man vielleicht mit einbeziehen.

Gruß Micha.

MichaMedia

08.10.2008, 21:27

Hallo Orbit,

Dass bei diesen Messungen eine Menge Strahlung rausgefiltert werden muss, die nicht zu dieser gut riechenden Lagerfeuerchen-Welt gehört, ist mir klar, wie das gemacht wird aber nicht. Vielleicht könntest Du mir das anhand der WMAP hundsgerecht erklären. :)
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Bild:WMAP_spacecraft_diagram.jpg&filetimestamp=20080415222232

Wie diese Alufolie da funktioniert, weiß ich auch nicht genau, ich könnte es nur aus dem optischen Bereich einigermassen erklären.
Filtern könnte man z.B. in dem man höhrere Kelvin Werte mit misst und deren umgerechneten < 3 Kelvin Werte durch ihre Intensität etc. heraus rechnet.
Also man misst ein breites Spektrum um einen Referenzfilter zu erhalten, denke ich mal ;)

Gruß Micha.

Orbit

08.10.2008, 21:38

Bei Planck reicht das Temperatur-Spektrum von 0,24 bis 9,67 K.

MichaMedia

08.10.2008, 22:24

Also, es entsteht ein Rauschen, nimm ein Streifen welches die 0,24 bis 9,67 K von links nach rechts darstellt, in jedem Bereich wird die Intensität durch eine Linie dargestellt. Pro 1/1000 Sekunde, ein Streifen (mal angenommen).
Nun kann man anhand eines Rauschmusters, welcher sich über das ganze Spektrum zieht raus rechnen, mit schnellen Rechnern kann man das sehr schnell wiederholen um mehrere Muster zu erhalten und raus zu rechnen, über bleibt dann nicht viel.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist die Verwendung von bestehenden Mustern als Referenz, wie sie aus vorherigen Messungen vorliegen, oder eben auch die üblichen Verdächtigten.

Das Prinzip ist Einfach, die Umsetzung, gerade in diesem Bereich recht kompliziert, stell Dir eine Reihe mit Würfeln vor, umso höher die Intensität, umso mehr Würfel, diese Reihe in die Tiefe oft wiederholt, im uninteressanten Bereich stellst Du ein Muster fest, mal 2 Würfel mehr, mal 2 weniger, mal nur einer etc.
Dieses Rauschen nimmst Du raus, auch in dem Bereich der Interessant ist, das macht man so oft, bis die Nebenbereiche glatt und praktisch 0 sind, die Türme im interessanten Bereich zeigen nun das Ergebniss.

Ob, oder in wie Weit, diese Methode verwendung findet oder gar verbessert wurde, kann ich nicht sagen, aber zum Filtern benötigt man ansich immer Referenzen.

Ich hoffe ich konnte zum kleinen Teil es plausibel machen.

Gruß Micha.

mac

09.10.2008, 11:06

Hallo,

hier: http://map.gsfc.nasa.gov/mission/observatory_rec.html findet ihr etwas mehr über die Messtechnik.

Herzliche Grüße

MAC

mac

09.10.2008, 16:53

Hallo Micha,

da Dir der qualitative Hinweis von Helmut und mir anscheinend nicht genügt:

Um z zu erhalten, werden nur die Eigenbewegungen etc. gefiltert, die restliche Rotverschiebung der Expansion zu geschrieben. Das sehe ich als zu ungenau an, den die Gravitation der lokalen Gruppe und die unserer Galaxie wirkt ähnlich wie eine optische Einheit.
Übertreiben wir mal und schreiben den Gravitativ-Optischen Effekt ein ganzes z zu, also er presst das Spektrum um eins, somit wer der reale z Wert um 1 höher. Bei z=3 wer es 4.kommt jetzt noch der quantitative Hinweis.

Du schreibst ganz richtig: „Übertreiben wir mal ...“ Du Übertreibst damit etwa um einen Faktor 10^7

Das Verhältnis Blauverschiebung durch die Gravitation unserer Galaxis im Radius der Sonnenbahn/Rotverschiebung der Hintergrundstrahlung durch Expansion ist 5E-7/1E3.

Die Zeitdilatation im Schwerefeld unserer Galaxis in Höhe der Sonnenumlaufbahn beträgt 1 + 5E-7.

Ich glaube nicht, daß diese Verschiebungen Dir bei der Ermittlung des Verlaufs der Ausdehnungsgeschwindigkeiten über die Jahrmilliarden, nennenswerte Schwierigkeiten bereiten können.

Herzliche Grüße

MAC

Quellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation#Zeitdilatation_durch_Gravitation
http://de.wikipedia.org/wiki/Benutzer_Diskussion:Karl_Bednarik#Praxisnahes_Rech enbeispiel
http://de.wikipedia.org/wiki/Fluchtgeschwindigkeit
Umlaufgeschwindigkeit der Sonne 220 km/s daraus ermittelt: 1,7E41 kg Masse innerhalb der Sonnenbahn (r mit 2,36E20 m angenommen)

Orbit

10.10.2008, 12:10

Micha
Danke für Deine Infos über's Filtern.

Zurück zu Deinem Fragenkomplex:
Die berühmten Karten, welche die Messresultate von COBE und WMAP visualisieren, sind Projektionen der Hintergrundstrahlung, wie sie bei z = 0 gemessen wird. Wie das 'weiter hinten' aussähe, kann man m.W. auch mit den heutigen Teleskopen noch nicht überprüfen. Man kann zwar den Mittelwert der Hintergrundstrahlung bei z > 0 messen, respektive auf Grund der optischen Daten berechnen, und das wurde punktuell auch gemacht, aber diese winzigen Temperaturschwankungen nicht, so viel ich weiss.
Die Projektionsleinwand, auf die COBE und WMAP ihre Grafik projizieren, steht also bei z = 0. Du aber möchtest nun wissen, wie das auf Leinwänden zwischen z = 0 und 1089 aussähe, wenn ich Dich richtig verstanden habe. Im Prinzip glaubt man das aber bereits zu wissen. Man geht doch davon aus, dass sich überall etwa dasselbe Bild ergeben würde, auch auf der letzten Leinwand bei z =1089, nur dass dort die Messwerte um 3000 K schwanken würden, anstatt um 2,725 K.
So verstehe ich das, und ich hoffe, dass Ihr, Du und mac, nun auch versteht, wie ich es meine und mich allenfalls eines Besseren belehren könnt. :)
Orbit

MichaMedia

10.10.2008, 14:59

Hallo Orbit,

mir geht es Hauptsächlich um die Größenordnungen, alle Angaben beziehen sich auf die Berechnungen der Formeln zur Rotverschiebung.

Ich will einfach nur wissen, wie groß das Universum war, als sich die Hintergrundstrahlung abgekoppelt hat, und wie es zu dieser Größe kam.
Ich habe Probleme mit dem Verlauf der Expansion und den Abständen Heute/Damals.
Meines Erachtens muss es damals schon eine gewaltige Expansion gegeben haben, damit sich die Materie mit ihrer Gravitation verteilen konnte.
Da sind so einige Fragen und Rätsel in meinem Kopf.

Gruß Micha.

Orbit

10.10.2008, 15:35

Micha
Für mich ergeben sich die Antworten auf Deine Fragen ganz einfach:

Ich will einfach nur wissen, wie groß das Universum war, als sich die Hintergrundstrahlung abgekoppelt hat.
Die Entkoppelung war bei z = 1089. Skalenfaktor 1/1090.

Ich habe Probleme mit dem Verlauf der Expansion und den Abständen Heute/Damals.
Das heisst die Abstände im damaligen Universum waren 1090 mal kleiner, die Wellenlänge der Hintergrundstrahlung 1090 mal kürzer, die Temperatur der Hintergrundstrahlung also 1090 mal so hoch wie heute oder eben 2970.25 K.

Meines Erachtens muss es damals schon eine gewaltige Expansion gegeben haben, damit sich die Materie mit ihrer Gravitation verteilen konnte.
Falls Du die Guth-Inflation meinst - die war viel früher (wenn sie denn überhaupt war).

Orbit

fspapst

10.10.2008, 15:40

off topic

Meines Erachtens muss es damals schon eine gewaltige Expansion gegeben haben, damit sich die Materie mit ihrer Gravitation verteilen konnte.

Hallo MichaM.,

meiner unwesentlichen Meinung nach, ist die Gravitation der Materie zur Zeit der Materialisierung (sprich als Teilchen wurden, die Gravitation verursachen können[Bososnen]) so gleichmäßig verteilt gewesen, dass zwar die Expansion des ganzen gebremst, aber keine (bzw. sehr sehr geringe) lokale Dichteschwankungen vorgelegen haben können. Somit konnte die Gravitation damals noch keine Auswirkungen haben, außer der, dass die Expansion des ganzen gebremst wurde.
Es entstanden also vermutlich keine SL oder andere Artefakte in dieser Zeit, sondern aus den mikrominimalen Dichteschwankungen erst später die Kondensationskeime für Galaxien, SL ect.

FS

MichaMedia

10.10.2008, 16:34

Für mich ergeben sich die Antworten auf Deine Fragen ganz einfach:
Die Entkoppelung war bei z = 1089. Skalenfaktor 1/1090.

Mit anderen Worten hatte unser sichtbarer Abschnitt ein Radius von ca. 40Mly, nun packen wir die Materie, inklusiv der DM von 1 Million bekannten Galaxien da rein, bereits 1000 Galaxien unserer Größe könnte es wie eine Riesengalaxie füllen und das Thermostat steht bei 2.700°C.

...so gleichmäßig verteilt gewesen, dass zwar die Expansion des ganzen gebremst, aber keine (bzw. sehr sehr geringe) lokale Dichteschwankungen vorgelegen haben können. Somit konnte die Gravitation damals noch keine Auswirkungen haben...
Materie von rund eine Million Galaxien im Radius von 40 Millionen Lichtjahren?
Die Materie unserer Galaxie musste sich sich mit einem Radius von 40 Lichtjahren zufrieden geben, ohne das Gravitation auswirkung haben könnte?

Das ist mein "Größen" Problem.

Was kann die Gravitation verhindert haben, dunkle Energie? Wenn ja, macht es Sinn über den Verlauf wie er sein soll, steht aber auch im Wiederspruch zur entstehung von Galaxien in dieser Frühzeit.

Ich kann nicht eine Million Schüler in einer Klasse packen und sagen sie sollen die Arme ausstrecken.

Gruß Micha.

Orbit

10.10.2008, 17:07

Micha
Die mittlere Dichte war einfach 1.3E9 mal höher; aber auch das ergibt 'erst' etwa 1E-17 kg/m^3

Materie von rund eine Million Galaxien im Radius von 40 Millionen Lichtjahren?
Nein, von mehr als 10 Milliarden Galaxien.

ohne das Gravitation auswirkung haben könnte?
Unser heutiges sichtbare Universum hat als Ganzes auch keine. Wer sollte sie messen? Das wäre wieder das Problem mit dem Beobachter ausserhalb. Den hat doch Papa Einstein verboten, oder? :)
Orbit

Aragorn

10.10.2008, 17:24

Sieht so aus als ob wir uns ziemlich einig wären. Nochmal schnell hingeschmiert, sieht es für mich (nach Ned Wright's Calc) so aus:

z+1 = 1090 = R(heute)/R(378000 Jahre nach Urknall)

comoving radial distance (für z+1 = 1090) ist 45,65 Mrd Lichtjahre
(-> das wäre imho die Distanz die ein unendlich schnelles Raumschiff zurücklegen müßte, wenn es heute von der Erde aus zu einem Raumpunkt fliegen wollte, von dem uns heute die dort vor 13,665 Mrd Jahren (light travel time) losgeflogene Hintergrundstrahlung HG erreicht)

Damals (vor 13,665 Mrd Jahren) war dieser HG-"Frisch auf"-Raumpunkt 45,65 Mrd LJ / 1090 = 41,9 Mio LJ von der Erde entfernt (angular size distance)

Größe des Weltalls: Wie Orbit bereits sagte, mehr als das es 1090 mal kleiner als heute war, läßt sich nicht sagen.

@Micha
Vermutl. kennt man den "Antrieb der Expansion" noch nicht mit Sicherheit. In den neueren Modellen (Linde-ewige Expansion) werden dazu meines Wissens Felder (Inflatonfeld) aus modernen Elementarteilchentheorien postuliert.

@Orbit
nö, äußere Beobachter hat Papa nicht verboten. Im Standardmodell schneidet Ockhams-Messer die Einbettungsräume weg. In den Stringtheorien sind sie dann wieder drin. Oder worin sonst sollen sich die Branen aufhalten?

Gruß Helmut

Orbit

10.10.2008, 18:00

OK. Dann war's halt nicht ein Stein, sondern ein Messer, welches dem aussen stehenden Beobachter den Garaus gemacht hat. Aber findest Du nicht auch, der müsste für Micha aussen vor bleiben? Denn dann vergehen ihm solche Gedanken zu einer universellen Gravitationsbeschleunigung ganz von alleine. :)

Über die Branen mach ich mir erst Gedanken, wenn mit den MBHs am CERN die Existenz höherer Dimensionen und damit wenigstens mal ein Element der Stringtheorie bestätigt werden sollte.

MichaMedia

10.10.2008, 18:20

Ich weiß zwar jetzt 10 mal mehr als zuvor, dennoch ist da noch ein Wurm im System.

Orbit, die einzige Stringtheorie die man bestätigen kann, ist die wo man einen Rock hoch heben muss. ;)

Gruß Micha.

Aragorn

10.10.2008, 18:28

Aber findest Du nicht auch, der müsste für Micha aussen vor bleiben? Denn dann vergehen ihm solche Gedanken zu einer universellen Gravitationsbeschleunigung ganz von alleine. :)
Ich habe das eher so aufgefasst, daß Micha sich wundert, warum ein Weltall dessen Energiedichte vermutl. inetwa dem eines Schwarzen Lochs entsprichst, trotzdem expandieren kann.
Und das die globale Materiedichte einen Einfluß auf den Verlauf der Expansion hat ist doch korrekt. Oder wie meinst du das?
Von Einbettungsräumen sehe ich bei Micha auch nix :confused:

Ich weiß zwar jetzt 10 mal mehr als zuvor, dennoch ist da noch ein Wurm im System.
Welcher Wurm? :confused:

Gruß Helmut

MichaMedia

10.10.2008, 19:34

Orbit

10.10.2008, 20:07

Aragorn

Ich habe das eher so aufgefasst, daß Micha sich wundert, warum ein Weltall dessen Energiedichte vermutl. inetwa dem eines Schwarzen Lochs entsprichst, trotzdem expandieren kann.
Ich habe bisher bei Micha nur von seinen Problemen mit der Expansion seit der Entkoppelung gelesen. Aber offenbar hast Du richtig geahnt:

Helmut der Wurm ist, von 0 (Singularität) bis zur Auskopplung und der Weg danach.

Von Einbettungsräumen sehe ich bei Micha auch nix
Vielleicht. Ich hab's da vermutet, im Beitrag 59:

Was kann die Gravitation verhindert haben, dunkle Energie?
Orbit

Aragorn

10.10.2008, 20:22

Ich betrachte nichts von Aussen, eher von Innen, vor mir ein Berg voll Mehl und ich puste kräftig da rein. ^^

Helmut der Wurm ist, von 0 (Singularität) bis zur Auskopplung und der Weg danach.

Gruß Micha.
In Einsteins erstem statischen Universum hättest du m. E.die Bewegung deiner Mehlkörner noch so (als Eigengeschw. in einem vorhandenen Raum) deuten können.

PS: der Wurm ist also überall drin? Dann könnte die Expansion dein Wurm sein?

PPS: Da könnten mir gleich dranhängen: Warum kann die Galaxienflucht nicht als eine vor 13,7 Mrd Jahren erfolgte gigantische Explosion in einen vorhandenen Raum aufgefasst werden?

Gruß Helmut

MichaMedia

10.10.2008, 21:18

Also die Dichte war höher, als zu dem Zeitpunkt, als Galaxien entstanden. Das war nur ein paar Hundert Millionen Jahre nach der Auskopplung, warum nicht eher wo die Dichte etwas höher war.

Wie groß war das Universum als Galaxien sich bildeten, hätten die sich nicht zu einem Megacluster bilden müssen?

Konkret, die jetzt vermutete Größe nach der Auskopplung benötigte dazu nur wenig Zeit, in Relation viel weniger als von da bis Heute. Warum sollte die Gravitation kurz nach der Entkopplung stärker die Expansion bremsen?

Ach man, ich kann das nicht erklären, Gravitation ist von 0,4My bis 5Gy dominierend, gegenüber DE, erst da erst da beginnt die Beschleunigung.
von 0 bis 0,4My dehnt sich alles sehr schnell aus, wobei sicher nicht nur DE dran beteiligt war, aber warum sollte so eine starke Abbremsung passieren.
Das ist eben mein Wurm, 0->400ky extrem starke Expansion, 400ky->5Gy 0,wenig, 5Gy->Heute beschleunigt.
Die Hintergrundstrahlung ist da für mich wie ein undurchsichtiger Vorhang, und ich glaube wenn ich ein Loch rein mache, kann ich tiefer als 400ky sehen.

Die Rechnungen gehen ja auf, aber die Erklärung der Expansion und die "Anfangsgröße" und so weiter, passen in meinen Augen nicht, da stimmt was nicht, ich fühle es, Albert wusste es, er hat es mit ins Grab genommen, hmpf.

So ich flieg da jetzt eben hin.

Gruß Micha.

MichaMedia

10.10.2008, 22:20

PPS: Da könnten mir gleich dranhängen: Warum kann die Galaxienflucht nicht als eine vor 13,7 Mrd Jahren erfolgte gigantische Explosion in einen vorhandenen Raum aufgefasst werden?

Weil das nicht geht.

PPPS: Was aber, wenn die Ausbreitung der Gravitation die Expansion vorgibt, eine gigantische G-Welle breitet sich mit c in allen richtungen aus, als Materie entsteht. Und nichts ist mit Beschleunigung des Raums, die Urgravitation wird dünner, entkoppelte G-Felder wie Galaxien bewegen sich dadurch schneller.

Nein im ernst, wie kann sich in 400.000 Jahren ein so enormer Raumvolumen bilden, beim Speedlimit c? Ja ich weiß, gildet für "etwas" im Raum, aber nicht für den Raum selbst.
Aber die Materie verteilt sich innerhalb von 400.000 Jahren auf einen Radius von mindestens 20 Millionen Lichtjahren?

Bald habe ich so viele Würmer das ich Angeln gehen kann. ^^

Gruß Micha.

Nathan5111

10.10.2008, 22:21

Hallo Micha,

So ich flieg da jetzt eben hin.
auf dem Weg rechne doch mal eben, ab welcher Masse ein SL eigentlich schwimmen können müsste.
Konkret: Ab welcher Masse eines SL ist seine mittlere Dichte kleiner als 1 Gramm pro Kubikzentimeter?

Guten Flug
Nathan

MichaMedia

10.10.2008, 22:30

Was hat ein SL jetzt damit zu tun, ich habe nie was davon gesagt?

Gruß Micha.

Nathan5111

10.10.2008, 22:36

Hallo Micha,

sprachst Du nicht von Dichte?

Nathan

MichaMedia

10.10.2008, 23:05

Ja, aber eben in der Form, das keine größeren Objekte wie Riesenclusters oder ähnlich entstanden, oder gar riesiege Galaxien.

SL ist mir dabei egal.

Also, Materie verteilt sich schneller als es laut Gesetz darf (Speedlimit c) in den ersten 400ky.
Demnach kann auch hier nur eine Raumausdehnung verantwortlich sein, was störte den Ryhtmus bei t=400.000y, da passt was nicht.

Gruß Micha.

Nathan5111

11.10.2008, 00:04

Hallo Micha,

Also, Materie verteilt sich schneller als es laut Gesetz darf (Speedlimit c) in den ersten 400ky.
Ist da jemand geblitzt worden?

Spaß beiseite, ich bin ein (relativ) alter Mann, Du aber wirbelst hier mit Deinen Verständnisproblemen herum, dass es mir schwindelig wird.

Bitte, formuliere Deine Probleme noch einmal ganz langsam, so zum Mitdenken.
Bring eine Struktur in Deine Probleme, so dass ich (alter Mann) mitdenken kann.

Gruß Nathan

FrankSpecht

11.10.2008, 05:20

Moin,

Ich will einfach nur wissen, wie groß das Universum war, als sich die Hintergrundstrahlung abgekoppelt hat, und wie es zu dieser Größe kam.

Deine Fragestellung ist interessant.
Vielleicht hilft der folgende Link wenigstens zum Teil weiter?
http://www.bertramkoehler.de/Kos1.htm

Orbit

11.10.2008, 07:23

MichaMedia
Mir geht es wohl ähnlich wie Nathan5111,

... ich bin ein (relativ) alter Mann, Du aber wirbelst hier mit Deinen Verständnisproblemen herum, dass es mir schwindelig wird.
nur war ich zusätzlich in die Diskussion um die Hintergrundstrahlung involviert, mit der Du angeblich ein Problem hattest. Und das dürfte keine Bagatelle für Dich gewesen sein; denn nach eigener Aussage beschäftigt es Dich seit 20 Jahren. Da es mich auch beschäftigt, habe ich Dir meine Sicht der Dinge dargelegt, was bei Dir aber stets die Reaktion auslöste, das sei eigentlich gar nicht Dein Problem.
Du gehst denn auch nur auf die Beiträge von Aragorn und mac ein, und weil die beiden auf meine Beiträge nicht reagieren, bin ich bald von der Diskussion ausgeschlossen. Bei mac verwundert mich das nicht besonders; denn der weicht Diskussionen mit mir rund ums Thema Expansion seit längerem ziemlich konsequent aus, was ich übrigens auf Grund unserer gemeinsamen Foren-Vergangenheit teilweise verstehen kann.

Als sich im Verlauf der Diskussion eine gewisse Klärung abzuzeichnen begann, deutetest Du an, wo Dein Problem wirklich liegen könnte. Aragorn ahnt es als erster, und Du bestätigst es: Dein eigentliches Problem liegt hinter dem Vorhang der Rekombination.
Was ist nun mit Deiner 20jährigen Rechnerei rund um die Hintergrundstrahlung? Du sagst zwar, dass Du nun 10 mal mehr wüsstest als vorher. Daraus kann ich aber nicht ablesen, ob sich das auch auf meine Beschreibung bezieht, wie ich die Messung der Hintergrundstrahlung deute.
Dieses Thema ist fortan abgehakt, und so sehe ich mich nicht nur mit meinem Problem allein gelassen, sondern weiss auch nicht, ob Du nun Deine über zwei Dekaden sich erstreckenden Berechnungen einstellst oder was.

Mit der Entwicklung des Universums hinter dem Vorhang der Rekomination haben hier fast alle Probleme. Das Standardmodell eigentlich auch. Der Kalkulator von Ned Wright spuckt wohl schon vorher, aber ab da bestimmt, keine brauchbaren Daten mehr aus, es sei denn man würde den Wert für die Hubble-Konstante laufend erhöhen und jenen für Omega lambda verkleinern. Bei z=1089 hätten wir längst näherungsweise ein 1/0-Universum.

Dein aktuelles Problem hat m.E. mit zwei Dingen zu tun:
Erstens hast Du immer noch die Urexplosion im Hinterkopf, über die wir schon bei Deinem Einstand im astronews-Forum diskutiert hatten. Dein pustender Kopf im Mehlhaufen ist wieder das Zentrum der Expolsion, das es aber eben nicht geben kann. Und weil Du mit diesem Bild zwangsläufig auf das Problem mit der maximalen Ausbreitungsgeschwindigkeit von Teilchen in einem Hyperraum stösst, hast Du eben zweitens ein 'Grössen-Problem'. Dazu später mehr.

Orbit

Orbit

11.10.2008, 07:49

FrankSpecht
Die Darstellung von Herrn Koehler, zu der Du verlinkst, ist m.E. mit Vorsicht zu geniessen. Ich würde mich in Sachen Urknall eher ans Wiki halten:
http://de.wikipedia.org/wiki/Urknall
Orbit

Aragorn

11.10.2008, 12:03

Hallo Orbit,

... und weil die beiden auf meine Beiträge nicht reagieren, bin ich bald von der Diskussion ausgeschlossen.
ich nehme mal an, das bezieht sich auf deine Aussagen zur Hintergrundstrahlung (HS)

Ich stelle mir das so vor:
Die Hintergrundstrahlung kommt nicht von 'dort' zu Dir. Sie war damals überall und ist es auch heute, nur hat sie sich inzwischen von rund 3000 auf 2,725 K abgekühlt. Diese Wärmestrahlung ist einfach die Backofentemperatur des Universums. Die Abkühlung steht in direktem Zusammenhang mit der Expansion. Wie schnell das Universum damals und inzwischen in verschiedenen Phasen expandierte, ist in diesem Zusammenhang unerheblich.
Das ist m. E. fast korrekt. Die HS füllt die gesamte Raumzeit aus. Die Photonendichte und Energie wird nur mit zunehmender kosmologischer Zeit immer kleiner. Wenn es jetzt um Begriffstreitigkeiten geht wie:

Orbit: die Quelle der HS ist der gesamte Raum
mac: die Quelle ist eine dünne Kugelschale mit Durchmesser 45,65 Mrd LJ / 1090 = 41,9 Mio LJ

dann werden wir uns vermutl. so lange streiten bis geklärt ist was wir unter der Quelle der HS verstehen wollen.
M.E. ist dies die Gesamtheit der Raumzeitpunkte, andenen die freie Weglänge der Photonen erstmalig im Universum kosmologische Maßstäbe annimmt. Ergo muß es sich dabei um einen Raum halten der ca. 13,6 Mrd Jahre in der Vergangenheit liegt.

Andererseits könnte man auch sagen: Der Zeitpunkt der "ersten Emmissionen mit kosmolog. freier Weglänge" liegt weit zurück. Mich interessiert keine Vergangenheit. Ich will nur wissen wo die Hintergrundstrahlung heute herkommt. Ich weiß das alle Photonen der HS die ich heute in jedem beliebigen Raumvolumen antreffe aus meiner Sicht bereits 13,6 Mrd Jahre unterwegs sind. Da dies so ist lasse ich den Zeitpunkt einfach weg und sage: die Quelle ist der ganze Raum.

Mir ist die erste Definition lieber. Warum?
Das Licht der Sonne kommt ca. 8 Minuten verzögert bei der Erde an. Bisher habe ich noch keine Stimmen vernommen, die daraus schliessen die Quelle des Lichts sei nicht die Sonne sondern der umgebende Raum.
Jeder sagte bisher sinngemäß: die Quelle der Sonnenphotonen ist die Gesamtheit aller Raumzeitpunkte andenen die freie Weglänge der Photonen erstmalig groß wurde. Und die Raumzeitpunkte nennen sich "Sonnenoberfläche vor 8 Minuten" und nicht "der mich umgebende Raum".

PS: Meinetwegen kann das aber jeder halten wie er will.

Gruß Helmut

Orbit

11.10.2008, 12:41

Aragorn
Danke für die Antwort.

Andererseits könnte man auch sagen: Der Zeitpunkt der "ersten Emmissionen mit kosmolog. freier Weglänge" liegt weit zurück. Mich interessiert keine Vergangenheit. Ich will nur wissen wo die Hintergrundstrahlung heute herkommt. Ich weiß das alle Photonen der HS die ich heute in jedem beliebigen Raumvolumen antreffe aus meiner Sicht bereits 13,6 Mrd Jahre unterwegs sind. Da dies so ist lasse ich den Zeitpunkt einfach weg und sage: die Quelle ist der ganze Raum.
Ja, so sehe ich es.
Deinen Vergleich mit der Sonne kann ich nicht nachvollziehen; denn die Hintergrunsdtrahlung wird nicht aus einem kugelförmigen Raumbereich in Richtung eines aussen stehenden Beobachters gesandt.
Orbit

Aragorn

11.10.2008, 14:40

Deinen Vergleich mit der Sonne kann ich nicht nachvollziehen; denn die Hintergrunsdtrahlung wird nicht aus einem kugelförmigen Raumbereich in Richtung eines aussen stehenden Beobachters gesandt.
Ja sicher. Im Urknallmodell sitzen wir halt dann irgendwo auf der sich ausdehnenden Sonnenoberfläche, die kein Inneres hat.
Wo ist das Problem?

Auch wenn du sicherlich weist, was ein Einbettungsraum ist beschreibe ich das mal kurz aus meiner Sicht:
Voraussetzung: Es sei nachfolgend immer nur von Raumdimensionen die Rede.
Nehmen wir mal hypothetisch an das Weltall sei eine Hypersphere (4-dimensionale Entsprechung einer Kugel).
Die Oberfläche der Hypersphere ist der 3-dimensionale Raum.
Jetzt könnte man sagen:

a) die Hypersphere sei in einen 4-dimensionalen Raum eingebettet, hat eine Position, Mittelpunkt und so.

oder

b) man legt fest: da ich den für uns 3-dimensionale Wesen erfahrbaren Raum mit Hilfe der innere Krümmung der Hypersphere beschreiben kann, komme ich ohne den Einbettungsraum aus und lasse ihn einfach weg.
-> stellt sich die Frage: Was bedeutet "innere Krümmung". Meines Wissens ist damit die "gaussche Krümmung" gemeint. Eine Fläche weist nur dann eine "gaussche Krümmung" auf wenn sie nicht ohne Verzerrung auf eine euklidische Fläche abgewickelt werden kann.
Für eine Kugeloberfläche ist das der Fall, für einen Zylindermantel nicht. Der Zylindermantel weist zwar eine "äußere Krümmung" aber keine "innere Krümmung" auf, weil er sich eben verzerrungsfrei auf eine euklidische Ebene abwickeln läßt.

Für die Beschreibung der Ereignisse "Photon verläßt Sonnenoberfläche" und später "Photon trifft auf meine Netzhaut" sowie "Photon der HS macht sich auf den Weg zu uns" und später "Photon der HS trifft den Detektor" habe ich keine vierte Raumdimension bemüht.
Ergo keinen "äußeren Beobachter" gleich Einbettungsraum verwendet.

Gruß Helmut

Orbit

11.10.2008, 18:34

Ja sicher. Im Urknallmodell sitzen wir halt dann irgendwo auf der sich ausdehnenden Sonnenoberfläche, die kein Inneres hat.
Wo ist das Problem?
Auf der 'Sonnenoberfläche'. :)
Wir 'sitzen' doch irgendwo im innern dieser expandierenden 'Sonne', von der wir weder Grösse noch Form kennen. Bring doch hier nicht das vertrackte Ballonmodell ins Spiel, das in einem flachen Universum eh nichts zu suchen hat.
Was Du nachher über 'Einbettungsraum' und 'Raumdimensionen' sagst, hat doch mit dem kleinen Ausschnitt, den das sichtbare Universum darstellt nichts zu tun, sondern allenfalls nur mit dem Universum als Ganzem, so es denn endlich wäre.

Deine Abhandlung erinnert mich irgendwie an 'zeitgenössische' Literatur, wie sie letzte Nacht auf AC veröffentlicht wurde. ;) Aber mit unserem Problem hat die m.E. nichts zu tun.
Orbit

Aragorn

11.10.2008, 19:30

Auf der 'Sonnenoberfläche'. :)
Wir 'sitzen' doch irgendwo im innern dieser expandierenden 'Sonne', von der wir weder Grösse noch Form kennen. Bring doch hier nicht das vertrackte Ballonmodell ins Spiel, das in einem flachen Universum eh nichts zu suchen hat.
Himmel hilf, wie kann man das nur alles so falsch verstehen?
Nein wir sitzen nicht in der Sonne drin und gucken als äußerer Beobachter auf die Strichmenschen die auf der Oberfläche rumkrabbeln.

Gemeint war: wenn die Sonne die Hypersphere (4dim-Kugel) zum Zeitpunkt "heute" darstellt, dann ist unser heutiges Universum die Sonnenoberfläche (3dim).
Und ob ich das Ganze nun anhand einer Hypersphere, Hyperboliden oder einer euklidischen Ebene darlege ist doch wohl gehupft wie gesprungen. Die globale Krümmung ist im Vergleich zu dem was dR(t)/dt ins Modell bringt vernachlässigbar.

Gruß Helmut