CMB – Anzeiger für einen kontinuierlichen Energieeintrag ins Universum?

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Jomi

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Die Vermutung über ein Universum, das sich kontinuierlich aus einem einfachen Anfangszustand heraus entwickelt (Vergleiche dazu das Thema „Sanfter Urknall“), verlangt nach einem Mechanismus für den Eintrag oder die Entstehung von Energie bzw. Masse. Die Annahme einer einfachen linearen Energiezunahme bedeutet das Einkoppeln etwa eines Energieäquivalents E(p) der Planckmasse m(p) pro Planckzeit t(p). Dieser Energieeintrag könnte vielleicht seine Ursache in der Expansion des Raumes selbst haben, so dass kein „Außen“ angenommen werden muss, um den Energieeintrag zu begründen.

Es wird hier postuliert, dass diese Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung mit der Wellenlänge lambda im Universum entsteht, die folgenden Bedingungen genügt (die nachgestellte „2“ in Klammern bedeutet einen entsprechenden Exponenten):

E(p) = m(p) * c(2) = N * h * c/lambda (1)

lambda * N = 2pi * c * t(u) /alpha (2)

N ist die Anzahl der pro Planckzeit freigesetzten Photonen, h das Plancksche Wirkungsquantum, c die Lichtgeschwindigkeit, t(u) das Alter des Universums und alpha die Feinstrukturkonstante. Die erste Gleichung (1) gibt die Energie-Bilanz wieder, die zweite Gleichung (2) stellt eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und den kosmischen Dimensionen dar, die man sich als Verhältnis zwischen den als hintereinandergehängte Wellenlängen der in einem Planckintervall gebildeten Photonen und der aus Lichtgeschwindigkeit und Weltalter abgeschätzten Ausdehnung des Universums vorstellen kann, wobei die Feinstrukturkonstante und 2pi als einzige Normierungsgrößen auftreten. Alternativ kann die Zahl der pro Planckintervall gebildeten Photonen einfach auch als Verhältnis zwischen dem Produkt von Weltalter und Frequenz der Strahlung und der Feinstrukturkonstante (/2pi) veranschaulicht werden:

N = [2pi * t(u) * (c/lambda)] / alpha (3)

Durch Eliminieren von N erhält man:

m(p) * lambda * c / h = 2pi * c * t(u)/(alpha * lambda) (4)

Daraus lässt sich ein Erwartungswert für die Wellenlänge der Strahlung abschätzen:

lambda(2) = 2pi * h * t(u) / [alpha * m(p)] (5)

d.h. mit z = t(u) / t(p) und h/t(p) = m(p) *c(2) auch: (6)

lambda = l(p) * sqrt(2 * pi * z / alpha) (7)

(l(p) ist die Plancklänge)

lambda = 1,35 mm (8)

Dieser Wert stimmt einigermaßen mit dem mittleren Wert der breiten Bande der kosmischen Hintergrundstrahlung überein. Diese Koinzidenz fordert die Frage heraus, ob die kosmische Hintergrundstrahlung ganz oder zumindest teilweise Folge eines fortwährenden Energieeintrags in das Universum ist.
 

ralfkannenberg

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Die Vermutung über ein Universum, das sich kontinuierlich aus einem einfachen Anfangszustand heraus entwickelt (Vergleiche dazu das Thema „Sanfter Urknall“), verlangt nach einem Mechanismus für den Eintrag oder die Entstehung von Energie bzw. Masse.
Hallo zusammen,

für die Mitleser, die nicht in allen Threads mitlesen: dies ist eine Variante eines Steady-State-Modells.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

mac

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Hallo Jomi,

wenn ich Dich richtig verstehe, dann versuchst Du mit dieser Rechnung die heutige Wellenlänge der Hintergrundstrahlung zu erklären.

Damit das Ganze nicht wie Eine Zielscheibe, nachträglich um einen Punkt gemalt aussieht, beschreib‘ uns doch mal mit Deiner Überlegung die Wellenlängenverteilung der Photonen die vor 1 bis 13,8 Milliarden Jahren entstanden sind. Quantitativ (Anzahl u. Wellenlänge) in Schritten von 1 Milliarde Jahren. Und stelle den Zusammenhang mit Deiner Vorstellung zur Ausdehnung des Universums her.

Herzliche Grüße

MAC
 

Jomi

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Hallo Mac,
es handelt sich um ganz einfache Annahmen: lineare Expansion mit Lichtgeschwindigkeit, Energieeintrag von 1 Planckmasse pro Planckzeit
Viele Grüße
Jomi

t [a]............t..........z [in t(p)]....ln(z).......1/alpha.... ...L(univ)........Lamda........N pro t(p)...E pro t(p)...M(cos)
.................................................................................[m]............[m]............................[J].............[kg]
1,00E-07......3,15E+00...5,85E+43...100,78......97,55.........9,46E+08.....3,06E-12....3,02E+22....1,96E+09...1,28E+36
1,00E-02......3,15E+05...5,85E+48...112,29......109,07.......9,46E+13.....1,02E-09....1,01E+25....1,96E+09...1,28E+41
1,00E+00......3,15E+07...5,85E+50...116,90......113,67.......9,46E+15.....1,05E-08....1,03E+26....1,96E+09...1,28E+43
1,00E+02......3,15E+09...5,85E+52...121,50......118,28.......9,46E+17.....1,07E-07....1,05E+27....1,96E+09...1,28E+45
1,00E+05......3,15E+12...5,85E+55...128,41......125,18.......9,46E+20.....3,47E-06....3,42E+28....1,96E+09...1,28E+48
1,00E+08......3,15E+15...5,85E+58...135,32......132,09.......9,46E+23.....1,13E-04....1,11E+30....1,96E+09...1,28E+51
1,00E+09......3,15E+16...5,85E+59...137,62......134,39.......9,46E+24.....3,59E-04....3,54E+30....1,96E+09...1,28E+52
2,00E+09......6,31E+16...1,17E+60...138,32......135,09.......1,89E+25.....5,10E-04....5,02E+30....1,96E+09...2,55E+52
3,00E+09......9,46E+16...1,75E+60...138,72......135,49.......2,84E+25.....6,25E-04....6,16E+30....1,96E+09...3,83E+52
4,00E+09......1,26E+17...2,34E+60...139,01......135,78.......3,78E+25.....7,22E-04....7,12E+30....1,96E+09...5,10E+52
5,00E+09......1,58E+17...2,92E+60...139,23......136,00.......4,73E+25.....8,08E-04....7,97E+30....1,96E+09...6,38E+52
6,00E+09......1,89E+17...3,51E+60...139,41......136,19.......5,68E+25.....8,86E-04....8,73E+30....1,96E+09...7,65E+52
7,00E+09......2,21E+17...4,09E+60...139,56......136,34.......6,62E+25.....9,58E-04....9,44E+30....1,96E+09...8,93E+52
8,00E+09......2,52E+17...4,68E+60...139,70......136,47.......7,57E+25.....1,02E-03....1,01E+31....1,96E+09...1,02E+53
9,00E+09......2,84E+17...5,26E+60...139,82......136,59.......8,51E+25.....1,09E-03....1,07E+31....1,96E+09...1,15E+53
1,00E+10......3,15E+17...5,85E+60...139,92......136,70.......9,46E+25.....1,15E-03....1,13E+31....1,96E+09...1,28E+53
1,10E+10......3,47E+17...6,43E+60...140,02......136,79.......1,04E+26.....1,20E-03....1,19E+31....1,96E+09...1,40E+53
1,20E+10......3,78E+17...7,02E+60...140,10......136,88.......1,14E+26.....1,26E-03....1,24E+31....1,96E+09...1,53E+53
1,30E+10......4,10E+17...7,60E+60...140,18......136,96.......1,23E+26.....1,31E-03....1,29E+31....1,96E+09...1,66E+53
1,40E+10......4,42E+17...8,19E+60...140,25......137,03.......1,32E+26.....1,36E-03....1,34E+31....1,96E+09...1,79E+53
 
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ralfkannenberg

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es handelt sich um ganz einfache Annahmen: lineare Expansion mit Lichtgeschwindigkeit, Energieeintrag von 1 Planckmasse pro Planckzeit
Hallo Jomi,

bei aller "Einfachheit" - Du hast uns immer noch nicht gesagt, woher die Energie kommt. Die Erhaltungsgrössen (Energie, Impuls, Drehimpuls, Ladung, Leptonenzahl, ...) sind typischerweise Invarianten, die bei allen Theorien erhalten bleiben !


Freundliche Grüsse, Ralf
 

mac

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Hallo Jomi,

ganz kurz nur vorab (hab‘ gerade nicht viel Zeit):

in ‚Deinem‘ Universumsalter von einem Jahr haben ‚Deine‘ neu dazu kommenden Photonen noch eine Wellenlänge von 1 nm, respektive etwa 1 keV. Das reicht noch nicht mal zur Paarbildung Elektron/Positron woher kommt dann Dein Massenzuwachs von 10 Größenordnungen bis heute?

Herzliche Grüße

MAC
 
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Jomi

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Hallo Jomi,

bei aller "Einfachheit" - Du hast uns immer noch nicht gesagt, woher die Energie kommt. Die Erhaltungsgrössen (Energie, Impuls, Drehimpuls, Ladung, Leptonenzahl, ...) sind typischerweise Invarianten, die bei allen Theorien erhalten bleiben !
Freundliche Grüsse, Ralf

Hallo Ralf,
als Ursache für den Energieeintrag in das Universum würde ich am ehesten die Raumentstehung selbst sehen. Das hat den Vorteil, dass man kein „Außen“ braucht, um die Herkunft der Energie zu erklären. Die im Universum gebildete Energie ist gewissermaßen die Kompensation einer negativen Energie, die die Entstehung des Raumes mit sich bringt. In diesem Bild ist das „Innere“ des Universums thermodynamisch gesehen ein offenes System, weil seine Energie wächst. Der Raum plus seine Begrenzung – wie immer man sich diese auch vorzustellen hat – würden aber danach zusammen ein abgeschlossenes System bilden.

Interessanterweise passt darauf ein einfaches Modell, das der Thermodynamik der Flüssigkeiten entlehnt ist: Die Oberflächenenergie E(OF) eines Tropfens wird durch das Produkt der Grenzflächenspannung sigma(GF) und der Grenzfläche A(GF) beschrieben:

E(OF) = sigma(GF) * A(GF) (1)

Es gibt auch für die Grenzflächenspannung eine Planckgröße sigma(p), die sich aus Planckenergie E(p) und der Plancklänge l(p) definiert (Die nachgestellte 2 in der Klammer ist ein Exponent):

sigma(p) = E(p)/l(p)(2) (2)

Diese Größe kann man benutzen, um eine kosmologische Raumspannung sigma(u) zu definieren, die abhängig von der Ausdehnung des Raumes d ist. Als einziger Parameter geht das Verhältnis der Plancklänge zu pi-mal-Ausdehnnung des Universums ein. Man kann sich das vielleicht analog zu einer gekrümmten Grenzfläche vorstellen, an der die Grenzflächenspannung selber eine Funktion der Krümmung ist:

sigma (u) = - sigma(p) * l(p)/(pi * d) (3)

Daraus lässt sich die durch den sich selbst begrenzenden Raum entstehende hypothetische „Raumbildungs-Energie“ E(r) anhand einer hypothetischen „kosmischen „Grenzfläche“ A(u) berechnen:

E(r) = sigma(u) * A(u) (4)

Der Einfachheit halber wird hier näherungsweise für A die Kugel-Oberfläche eingesetzt:

A(u) = pi * d(2) (5)

Durch Einsetzen von (3) und (5) in (4) ergibt sich:

E(r) = - [sigma(p) * l(p) / (pi * d)] * [pi * d(2)] = - sigma(p) * l(p) * d (6)

Und mit Einsetzen von (2) erhält man:

E(r) = - E(p) * d/l(p) (7)

Damit kann man für jede Ausdehnung d aus dem Verhältnis zur Plancklänge (Parameter z) die postulierte (negative) Raumbildungs-Energie berechnen. Deren Betrag wächst gerade in jeder Planckzeit t(p) um die Planckenergie, also das Äquivalent zur Planckmasse. Für die Gegenwart (t= t(u), d.h. ca. 14 Ga) erhält man folglich folgenden Schätzwert:

E(r,heute) = -m(p) * c(2) * t(u)/t(p) = - 1,55*10(70) J (8)

Das wäre gerade das Gegengewicht zu einer kosmischen Gesamt-Masse von 1,7 *10(53) kg.

Viele Grüße
Jomi
 

ralfkannenberg

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als Ursache für den Energieeintrag in das Universum würde ich am ehesten die Raumentstehung selbst sehen. Das hat den Vorteil, dass man kein „Außen“ braucht, um die Herkunft der Energie zu erklären. Die im Universum gebildete Energie ist gewissermaßen die Kompensation einer negativen Energie, die die Entstehung des Raumes mit sich bringt.
Hallo Jomi,

ich bin nun mal kein Freund von einem Perpetuum Mobile, auch dann nicht, wenn man es anders nennt.

In diesem Bild ist das „Innere“ des Universums thermodynamisch gesehen ein offenes System, weil seine Energie wächst. Der Raum plus seine Begrenzung – wie immer man sich diese auch vorzustellen hat – würden aber danach zusammen ein abgeschlossenes System bilden.
Eben: "wie immer man sich diese auch vorzustellen hat" ...


Interessanterweise passt darauf ein einfaches Modell, das der Thermodynamik der Flüssigkeiten entlehnt ist: Die Oberflächenenergie E(OF) eines Tropfens wird durch das Produkt der Grenzflächenspannung sigma(GF) und der Grenzfläche A(GF) beschrieben:
Du weisst aber auch, dass "interessanterweise passt" zu wenig ist: es gibt mathematische Methoden, die dieses "passen" sehr gut zu beschreiben vermögen. Das ist in der Regel mit sehr viel Arbeit verbunden und wenn Laien die Analogie entdeckt haben, so ist das Eregbnis in der Regel "es passt leider doch nicht".


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Dgoe

Gesperrt
Wer findet noch, dass sich Jomi für einen mutmaßlichen Laien verdächtig gut auskennt?

Von daher würde ich ganz gerne einmal offen fragen:
@Jomi:
Hast Du zufällig etwas in diese Richtung studiert?

Gruß,
Dgoe
 

Ich

Registriertes Mitglied
Wer findet noch, dass sich Jomi für einen mutmaßlichen Laien verdächtig gut auskennt?
[...]Hast Du zufällig etwas in diese Richtung studiert?
Wenn ich mal raten darf (bin gespannt, ob's eine Auflösung gibt):
- Akademiker
- pensioniert
- nicht E-Technik, dafür sind die physikalischen Grundkenntnisse zu gut, es klappt auch mit den Einheiten und es wird auch kein verkappter Äther vorgeschlagen
- kein praktizierender Physiker, sonst könnte er nicht ohne Grausen eine unmotivierte, vogelwilde Formel nach der anderen aus dem Hut zaubern
- höchstens laienhafte Ahnung von Kosmologie oder ART. Der letzte Beitrag ist z.B. verdammt knapp an Phsyik vorbei - man ersetze Oberflächenspannung durch Raumspannung, und hat schon eine Umschreibung des Inflationsvorgangs. Es zeigt sich nur, dass er keine Ahnung hat, was die Kosmologie sagt, wenn er einen Teil daraus beinahe repliziert und das für gegensätzlich zum Standardmodell hält. Dem er seltsame Ideen unterstellt (Energie von außen... also ehrlich!)
 

ralfkannenberg

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Dem er seltsame Ideen unterstellt (Energie von außen... also ehrlich!)
Hallo Ich,

in seinem Eröffnungsbeitrag hat Jomi die Idee eines thermodynamisch offenes Systems für das Universums vorgeschlagen; der Rest sind dann eigentlich nur konsequente Wiederholungen seiner Schlussfolgerungen daraus, die mit Analogieschlüssen garniert werden.

Das ist typisch für ein thermodynamisch offenes System mit Entropieexport. Das Universum ist deshalb wohl im thermodynamischen Sinne kein abgeschlossenes System.
Wenn das Universum im thermodynamischen Sinne nicht abgeschlossen ist, können auch Masse (oder respektive Energie – beide Begriffe werden im Folgenden wie Synonyme benutzt) im Universum fortlaufend zunehmen.


Ob er nun die Formeln selber hergeleitet oder irgendwo abgeschrieben hat kann ich nicht so recht beurteilen, wobei es mir persönlich auch primär auf die Inhalte selber ankommt und nicht auf die Person, die sie vermittelt.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
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Dgoe

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Energie von außen...
Na ja, ich bin ja verbriefter Laie und als solcher würde ich dazu sagen:
Irgendwo muss die Energie ja her kommen, nicht wahr? Das Standardmodell endet ja rückwärts betrachtet kurz vor dem Anfang, dem Beginn, dem Grund des Urknalls selber. Also jene Stelle, die die Energie einbringt, wird gar nicht behandelt, sie (die Energie) war dann einfach schon da.

Auch nicht sooo viel besser.

Gruß,
Dgoe
 

Dgoe

Gesperrt
Schnell noch, bevor Jomi evtl. antwortet.

Meine Version zum Ratespiel:
  • hat Physik studiert, taufrisch.
  • hat Zeit für Ideen.
  • hat Lust die ungezwungen anonym zu diskutieren.
  • hat eventuell noch Verständnisprobleme, trotz Studium - kann ich nicht beurteilen - evtl. aber auch keine solchen, sondern nur Formulierungen, die nicht bombensicher sind und missverstanden werden konnten. Und wer sagt denn, dass man am Ende eines Studiums alles 100%ig in und auswendig kennt ?

Gruß,
Dgoe
 

Jomi

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Hallo Jomi,

ganz kurz nur vorab (hab‘ gerade nicht viel Zeit):

in ‚Deinem‘ Universumsalter von einem Jahr haben ‚Deine‘ neu dazu kommenden Photonen noch eine Wellenlänge von 1 nm, respektive etwa 1 keV. Das reicht noch nicht mal zur Paarbildung Elektron/Positron woher kommt dann Dein Massenzuwachs von 10 Größenordnungen bis heute?

Herzliche Grüße

MAC

Hallo Mac,
danke für Deine Kommentare! Tatsächlich ist nach den dargelegten Vorstellungen die aktuelle Dichte der Gesamt-Energieeintrag-Rate trotz der erforderlichen Größenordnungen gering. Sie liegt bei einem angenommen Gesamtzuwachs im Massenäquivalent von 3,7*10(35)kg/s in der Größenordnung von etwa 1,6*10(-43)kg/(s*m(3))
oder 5*10(-27)kg/(a*km(3), also ungefähr drei Protonen pro Jahr und Kubikkilometer.

Möglicherweise erscheint nur ein Bruchteil davon derzeit als „normale“ Materie. Es handelt sich also - lokal gesehen - um ziemlich seltene Ereignisse.

Kritischer ist die Frage der Photonenenergien. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass es sich beim CMB um eine breite Bande handelt, zu der – wenn auch nur in kleinen Anteilen – auch höherfrequente Photonen gehören. Man kann sich also vorstellen, dass auch zu Zeiten, in denen der Mittelwert der CMB bereits relativ energieschwach war, immer noch mit gewisser Wahrscheinlichkeit hochenergetische Quanten auftraten.

Den CMB kann man sich als einen Wellenteppich aus Photonen sehr unterschiedlicher Wellenlängen vorstellen, bei dem die Energien um den Mittelwert einfach sehr häufig vorkommen. Er stellt gewissermaßen ein frequenzmäßig breit äquilibriertes Photonenensemble dar, das die Eigenschaft hat, dass, wenn man sich den ganzen dreidimensionalen Raum – unter der Annahme der Beschränkung auf die 14 GLj. Ausdehnung – als Punktnetzwerk vorstellt, gerade jeder Punkt von einem Photonen-Wellenzug besetzt ist.

Dieser Ausgleich ist sicherlich die Folge vergleichsweise seltener Einzelprozesse also in der Summe langsamer Vorgänge, kann aber wohl in kosmischen Zeiten und Dimensionen wirksam werden. Ich stelle mir vor, dass diese Situation Folge einer Wellenlängenanpassung bzw.- verteilung ist, wie wir sie z.B. auf kleinem Raum und auf kurzer Zeitskala von Mehrphotoneneffekten in der Laserphysik kennen.

In dieser elektromagnetischen Äquilibrierung werden allerdings sehr hoch energetische Quanten für niedrige CMB-Temperaturen nach dem Planckschen Strahlungsgesetz aufgrund der Boltzmannverteilung extrem unwahrscheinlich. Deshalb wäre es interessant, nach alternativen Mechanismen der Bildung hochenergetischer Photonen oder nach Abweichungen vom Planckschen Strahlungsgesetz für extrem hohe Energien zu suchen.

Viele Grüße
Jomi
 

mac

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Hallo Jomi,

Möglicherweise erscheint nur ein Bruchteil davon derzeit als „normale“ Materie. Es handelt sich also - lokal gesehen - um ziemlich seltene Ereignisse.
Du brauchst aber keinen Bruchteil, sondern fast alles als Materie.



Kritischer ist die Frage der Photonenenergien. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass es sich beim CMB um eine breite Bande handelt, zu der – wenn auch nur in kleinen Anteilen – auch höherfrequente Photonen gehören. Man kann sich also vorstellen, dass auch zu Zeiten, in denen der Mittelwert der CMB bereits relativ energieschwach war, immer noch mit gewisser Wahrscheinlichkeit hochenergetische Quanten auftraten.
Jomi, Dein ‚Modell‘ liefert pro Photon schon 1 Sekunde nach dem Start zu wenig Energie für die Bildung von Protonen (ganz davon abgesehen, daß man selbst mit 2 TeV Photonen keine Protonen erzeugen kann. Wie es genau zu der Asymmetrie (siehe dazu: http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_a04.html#antim Kapitel: Antimaterie im Kosmos - na klar! ) von (1+1E9)/1E9 Proton/Antiproton kommt ist (so weit ich weiß, experimentell noch nicht geklärt) Du brauchst also mindestens 1E9 mal mehr Masse/Energie als Du glaubst und das bereits deutlich eher, als 1 ms nach Beginn. Da kommst Du auch mit einem anderen Modell zur Hintergrundstrahlung nicht drum herum, denn auch bei den erreichbaren Energien in Beschleunigern (zur Zeit ca. 1E13 eV) ist man noch unerreichbar (12 Größenordnungen) weit weg von den physikalischen Bedingungen der GUT-Ära aber dort mußt Du mit Deinen Modell hin und bis dahin alles in Deinem Universum haben was hinterher noch da sein soll, um es mal sehr grob vereinfacht zu schreiben.



Den CMB kann man sich als einen Wellenteppich aus Photonen sehr unterschiedlicher Wellenlängen vorstellen, bei dem die Energien um den Mittelwert einfach sehr häufig vorkommen. Er stellt gewissermaßen ein frequenzmäßig breit äquilibriertes Photonenensemble dar
in ‚Deinem‘ Kosmos vielleicht – in unserem gibt es die von Dir beanspruchte Konstruktionsfreiheit aber nicht. In dem ist das Spektrum des CMB sehr genau bekannt – es entspricht extrem genau einem schwarzen Strahler und der hackt sein Spektrum hin zu kürzeren Wellenlängen krass ab.


Dieser Ausgleich ist sicherlich die Folge vergleichsweise seltener Einzelprozesse also in der Summe langsamer Vorgänge, kann aber wohl in kosmischen Zeiten und Dimensionen wirksam werden. Ich stelle mir vor, dass diese Situation Folge einer Wellenlängenanpassung bzw.- verteilung ist, wie wir sie z.B. auf kleinem Raum und auf kurzer Zeitskala von Mehrphotoneneffekten in der Laserphysik kennen.
Oh je!
Du ersetzt jetzt bereits in Deinem ganzen Post #16 vormals quantitative Angaben mit qualitativen. So funktioniert weder Physik noch sonst irgendeine Natur- oder Wirtschaftswissenschaft.



In dieser elektromagnetischen Äquilibrierung werden allerdings sehr hoch energetische Quanten für niedrige CMB-Temperaturen nach dem Planckschen Strahlungsgesetz aufgrund der Boltzmannverteilung extrem unwahrscheinlich.
und genau das genügt eben nicht.

Dein ‚Modell‘ so wie Du es hier vorgestellt hast, ist durch schon sehr lange messbare Tatsachen tot.

Das ist nichts ehrenrühriges, ich kann Dich nur dazu ermuntern mehr zum Thema zu lernen. Nach dem was ich bisher von Dir gelesen habe, sollte das kein unüberwindliches Problem für Dich sein.

Herzliche Grüße

MAC
 

Dgoe

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Hallo Jomi,

wie kommst Du auf 14 GLj. Ausdehnung? Das wäre das gerundete Alter. Selbst wenn man eine Ausdehnung mit Lichtgeschwindigkeit ohne Expansion nimmt, dann wäre dies der Radius und die Ausdehnung wäre eher mit dem Durchmesser zu beschreiben, also doppelt so viel.

Wie schon darauf hingewiesen wurde, kommt die (beschleunigte) Expansion noch hinzu, so dass man auf ~3x mehr kommt: 45 GLj. (Radius).

Gruß,
Dgoe
 

mac

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Hallo Dgoe,

Wie schon darauf hingewiesen wurde, kommt die (beschleunigte) Expansion noch hinzu, so dass man auf ~3x mehr kommt: 45 GLj. (Radius).
die beschleunigte Ausdehnung macht noch nicht viel aus.

Der ‚Löwenanteil‘ kommt durch die Ausdehnung während der Lichtlaufzeit von 13,8 Milliarden Jahren dazu. Die Quelle von der das Licht 13,8 Milliarden Jahre lang unterwegs war bis zu uns, ist ‚jetzt‘ bereits rund 45 Milliarden Lichtjahre entfernt, also gut 1000 mal weiter, als sie es zu dem Zeitpunkt war, zu dem dieses Licht gestartet war.

Herzliche Grüße

MAC
 

Dgoe

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Hallo Mac,

Danke für den Hinweis. Mir ist zudem aufgefallen, dass sich mein Beitrag auch komisch liest, denn Ausdehnung und Expansion können ja auch synonym verstanden werden. Ich meinte natürlich die Vergrößerung einer Sphäre, die sich mit Lichtgeschwindigkeit (radial) ausdehnt einerseits, und andererseits den Einfluss der raumdehnenden Expansion, bzw. einer auch innerhalb der Sphäre treibenden Kraft.

Das Volumen vergrößert sich nicht nur durch den Raumgewinn der sich vergrößernden Kugeloberfläche mit Lichtgeschwindigkeit (radial), sondern zusätzlich um die innere Expansionsrate, die eine Berechnung auch etwas komplexer macht (siehe Ameisengummiband).

Letztlich entfernt sich dadurch die Kugeloberfläche vom Startpunkt aus gesehen mit zunehmender Überlichtgeschwindigkeit, obwohl die max. Geschwindigkeit, also die Lichtgeschwindigkeit (lokal) dennoch nie überschritten wird. Tricky! :)

Gruß,
Dgoe
 
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