Dichte des Universums

quantenmaschine

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Wenn zum Zeitpunkt der Entkoppelung von Materie und Strahlung eine Rotverschiebung von z=1090,88 angenommen wird (WMAP-Daten) dann gilt:

rho_m .. Dichte der Materie
rho_s .. Dichte der Strahlung

rho_m*z^3 = rho_s*z^4 oder rho_m = z*rho_s = z*atilde*T_cmb^4/c^2 = 5.0635e-28 [kg/m^3]

(T_cmb = 2.725 [K], Stahlungskonstante atilde = 7.5658e-16 [J/(m^3*K^4)], c = Lichtgeschwindigkeit)

Würdet Ihr dem zustimmen ?
 

Ich

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Nein.
rho_m=rho_s gilt zum Ende der strahlungsdominierten Ära, nicht zum Zeitpunkt der Rekombination. rho_m ist dementsprechend 2,58e-27. (4,3e-28 für die baryonische Materie allein.)
 

mac

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Hallo quantenmaschine,

Wenn zum Zeitpunkt der Entkoppelung von Materie und Strahlung eine Rotverschiebung von z=1090,88 angenommen wird (WMAP-Daten)
ja,


dann gilt:

rho_m .. Dichte der Materie
rho_s .. Dichte der Strahlung
ok,



rho_m*z^3 = rho_s*z^4
nein!

Es gilt grob rho_m_heute*z^3=rho_m_damals und
es gilt grob (rho_s_heute-Sternenlicht)*z^4= rho_s_damals

aber rho_m_damals ist ungleich rho_s_damals!

Das rho_s_damals ist nach derzeitiger Auffassung überwiegend durch die Vernichtung von Materie und Antimaterie entstanden, lange vor der Entkoppelung, also auch bei einem sehr viel größeren z, in einer Zeit, die man auch die Strahlungsära nennt.

Bei A. Müller findest Du dazu etwas Information: http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_a04.html#antim
im Abschnitt: 'Antimaterie im Kosmos - na klar!'

und

http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_b.html#baryo
im Abschnitt: 'Kleines Missverhältnis, große Wirkung!'

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

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Hallo Ich,

Nein.
rho_m=rho_s gilt zum Ende der strahlungsdominierten Ära, nicht zum Zeitpunkt der Rekombination.
wenn ich A. Müller richtig verstehe, dann war rho_s zur Zeit der Strahlungsära rund (Hausnummer?) 1E9 mal größer als rho_m?

EDIT: Mir fällt gerade erst auf, daß Du 'zum Ende der strahlungsdominierten Ära' geschrieben hast. Klar, das Ende ist ja gerade mit dem Erreichen des 'Gleichstandes' beider Formen definiert.:eek:

Herzliche Grüße

MAC
 
Zuletzt bearbeitet:

Ich

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wenn ich A. Müller richtig verstehe, dann war rho_s zur Zeit der Strahlungsära rund (Hausnummer?) 1E9 mal größer als rho_m?
Nein, das ist die Teilchendichte: ca. 1E9 Photonen pro Baryon. Dieses Verhältnis gilt auch heute noch.
Die entsprechende Energie- bzw. Massendichte sieht ganz anders aus, weil die Photonen weniger Energie haben als Baryonen, und die Energie auch noch ständig abnimmt.
 

mac

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Hallo Ich,

Nein, das ist die Teilchendichte: ca. 1E9 Photonen pro Baryon. Dieses Verhältnis gilt auch heute noch.
Die entsprechende Energie- bzw. Massendichte sieht ganz anders aus, weil die Photonen weniger Energie haben als Baryonen, und die Energie auch noch ständig abnimmt.
das verstehe ich nicht. Dieser ganze Vergleich macht doch nur dann Sinn, wenn man den Energiegehalt miteinander vergleicht. Wenn ich 999.999.999 Protonen und Antiprotonen vernichten muß, damit ein Proton übrig bleibt, dann habe ich doch zunächst mal keine Aussage darüber wieviele Photonen völlig unterschiedlicher Energie gegen Protonen das sind, sondern ein Verhältnis Energie als Photonen / Energie kondensiert in Protonen.

Die ganze Rechnung mit z^4 würde doch sonst auch keinen Sinn machen, wenn man nur Photonen zählt.

Herzliche Grüße

MAC
 

Ich

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Wenn ich 999.999.999 Protonen und Antiprotonen vernichten muß, damit ein Proton übrig bleibt, dann habe ich doch zunächst mal keine Aussage darüber wieviele Photonen völlig unterschiedlicher Energie gegen Protonen das sind, sondern ein Verhältnis Energie als Photonen / Energie kondensiert in Protonen.
Ah, jetzt komm ich mit. Diese Paarvernichtung war viel, viel früher. die strahlungsdominierte Ära dauerte ca. 70000 Jahre, diese Paarvernichtung war in den ersten Sekunden vorbei.
 
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